Prólogo:
En la actualidad, con la madura aplicación de la tecnología de comunicación móvil y la continua actualización y desarrollo de la tecnología de la información de Internet, la digitalización, la automatización y la inteligencia están cambiando nuestra forma de trabajar, vivir y aprender. Especialmente en la construcción de campos petrolíferos digitales, la automatización de la gestión de la producción de campos petrolíferos puede reducir en gran medida la intensidad de trabajo de los empleados, mejorar la eficiencia de la producción y mejorar la calidad y la eficiencia de las empresas. Ahora, con la ayuda de RTU (terminal de control remoto), es posible realizar la gestión automatizada y la gestión desatendida de pozos de producción de petróleo, pozos de inyección de agua, salas de medición y operaciones de energía, lo que ayudará a acelerar el proceso de construcción del sistema de Internet de las Cosas (A11) de producción de petróleo y gas.
1. Introducción a la RTU (Terminal de Control Remoto)
RTU (terminal de control remoto) es la abreviatura de REMOTETERMINALUNIT. Se utiliza principalmente para la supervisión, el control y la recopilación de datos de los equipos del centro de producción. Debido a que el RTU tiene una gran capacidad de almacenamiento de datos, funciones de comunicación convenientes y una gran capacidad para adaptarse a ambientes fríos y calientes severos, y proporciona una variedad de funciones de programación, especialmente hoy en día con el rápido desarrollo de la tecnología de la información y la tecnología de red, el RTU puede ser más conveniente y más rápido adecuado para muchos campos de producción. Por ejemplo, RTU puede cubrir aplicaciones de control automatizado de abajo hacia arriba desde cabezas de pozo de petróleo, salas de medición, estaciones conjuntas hasta centros de comando de despacho de producción.
2. Dos formas habituales de utilizar la RTU
2.1 Recogida de datos GPRS de la RTU La RTU transmite los datos de producción al servidor del centro de despacho a través de la red inalámbrica GPRS, realizando una transmisión de datos remota, transparente y en tiempo real. Tiene las ventajas de estar siempre en línea y de reconexión automática. Se puede conectar directamente a través del puerto serie con varios dispositivos que requieren comunicación inalámbrica remota, como instrumentos inteligentes, PLC y otros dispositivos. También puede implementar protocolos libres con varios software de configuración. La recopilación de datos GPRS es precisa y tiene una fuerte anti-interferencia, resolviendo eficazmente el problema de recopilación de datos en el sitio de producción.
2.2 Enlace de alarma y mensaje corto del canal RTU
Al configurar la función de vinculación de alarma y recordatorio por SMS del dispositivo en el lado del usuario, éste puede establecer uno o varios tipos de límites de alarma. Cuando el valor medido supera el límite de alarma establecido, se puede informar al usuario del teléfono móvil preestablecido. Mediante el envío de mensajes de texto de alarma, los usuarios pueden conocer cada situación de alarma a tiempo, eliminando eficazmente las temibles pérdidas y consecuencias adversas causadas por situaciones peligrosas.
3. Aplicación de RTU en campos petrolíferos
3.1 Aplicación de la RTU en pozos de producción de petróleo
En la producción de yacimientos petrolíferos, lo más importante son los pozos de producción de petróleo, que en su mayoría están distribuidos en varios campos de pozos de producción de petróleo muy distantes entre sí. La supervisión y el control oportunos y precisos de las condiciones de trabajo de cada pozo es una de las tareas más básicas e importantes del equipo de producción de petróleo de primera línea. En la actualidad, el método de inspección diaria de los yacimientos petrolíferos sigue adoptando la inspección manual común, que se ve afectada fácilmente por factores externos, como la lluvia, la nieve y otras inclemencias meteorológicas, lo que da lugar a inspecciones inoportunas y a una baja precisión en la recopilación de datos, lo que hace imposible captar el emplazamiento del pozo a tiempo. Las condiciones de los pozos de producción de petróleo y las medidas de ajuste de apoyo no se pueden seguir a tiempo, lo que afecta a la producción normal de los yacimientos petrolíferos. A medida que mejora el nivel de construcción de información de yacimientos petrolíferos, se pueden utilizar equipos automatizados para recopilar y controlar las condiciones de los pozos y los parámetros de producción de los pozos de bombeo de petróleo. La RTU tiene una potente potencia de cálculo, buena adaptabilidad al entorno y múltiples interfaces de comunicación, lo que la convierte en un producto insustituible en los equipos de automatización de la producción de yacimientos petrolíferos. Como núcleo de control de la unidad de bombeo de petróleo, la RTU desempeña un papel en tiempo real en la supervisión y el control del trabajo de la unidad de bombeo de petróleo. RTU puede realizar las siguientes funciones en pozos de bombeo de petróleo.
3.1.1 Realizar el dibujo del diagrama dinámico de producción
En función de los requisitos de producción, pueden recopilarse en tiempo real diversos datos de producción en la boca del pozo de bombeo de petróleo y dibujarse en un diagrama de rendimiento del pozo de petróleo, que puede utilizarse como base para analizar y diagnosticar las condiciones de funcionamiento del pozo de bombeo.
3.1.2 Realizar un control inteligente de los equipos de producción
Mediante la recopilación automática de parámetros de datos en tiempo real, como la presión del aceite, la presión de la carcasa y la corriente, se puede supervisar oportunamente el estado de funcionamiento de la unidad de bombeo, como el arranque y la parada, para lograr el control en tiempo real del lugar de producción y controlar a distancia el estado de funcionamiento de la unidad de bombeo de acuerdo con las necesidades reales de la programación de la producción.
3.1.3 Lograr un funcionamiento eficiente y ahorrador de energía de los equipos
De acuerdo con el contenido de agua del petróleo producido por el pozo de petróleo, la velocidad de rotación, la frecuencia de carrera y otros parámetros de la unidad de bombeo se pueden ajustar y controlar automáticamente, de modo que la unidad de bombeo puede funcionar en las condiciones de trabajo más razonables, reducir las pérdidas, mejorar la eficiencia y lograr efectos de ahorro de energía.
3.1.4 Implantar la función de alerta rápida inteligente
Mediante el análisis del diagrama del pozo de petróleo, se analizan las condiciones de trabajo actuales del pozo de petróleo, como fugas, desprendimiento de varilla, producción de arena, depósitos de cera, etc., y se analizan las fugas de aceite de la empaquetadura del pozo, varilla de petróleo atascada, varilla rota, etc. de la unidad de bombeo. La operación de parada remota realiza la protección de seguridad de equipos como las unidades de bombeo de petróleo.
3.2 Aplicación de la RTU en la sala de medición
Cada sala de medición en la producción de yacimientos petrolíferos se utiliza principalmente para recoger el crudo producido por cada pozo petrolífero y, al mismo tiempo, separar el petróleo y el gas, medir el crudo y calentar el crudo producido por cada pozo petrolífero. Además, la sala de medición también es responsable de la gestión de los pozos de inyección de agua. La RTU instalada en la sala de medición mide la temperatura, la presión y otros parámetros de cada colector y emite instrucciones de inyección de agua a cada válvula automática de inyección de agua para realizar la inyección automática de agua del pozo de inyección de agua. La RTU de la sala de medición también debe completar el control de mezcla de agua de cada pozo de petróleo. Debido a las condiciones meteorológicas y al proceso, el yacimiento petrolífero de Daqing necesita añadir agua caliente al petróleo crudo para garantizar su fluidez. La RTU debe añadir una cantidad adecuada de agua caliente al colector de crudo de acuerdo con la temperatura de trabajo establecida para garantizar la temperatura del crudo. Mediante el control automático de la RTU, se consigue finalmente el objetivo de que las estaciones medianas y pequeñas estén desatendidas y las estaciones grandes estén menos atendidas.
3.3 Aplicación de la RTU en el sistema eléctrico
El sistema eléctrico es una parte importante del sistema de producción de los yacimientos petrolíferos. Su funcionamiento seguro, estable y eficiente es una garantía importante para la producción petrolífera. En la actualidad, a medida que la producción de yacimientos petrolíferos impone mayores exigencias a los sistemas de energía, los gestores tienen cada vez más requisitos de supervisión y control de los sistemas de energía. Los equipos RTU recopilan datos en tiempo real de los equipos de energía y ejecutan con precisión las instrucciones de control y despacho. Sus ventajas y funciones son cada vez más reconocidas. Se puede decir que es uno de los medios indispensables para lograr un funcionamiento seguro, fiable y sin problemas de los sistemas de energía de los yacimientos petrolíferos. uno.
La RTU es el equipo básico del sistema de automatización del despacho de energía. Combina líneas de transmisión, subestaciones, etc. distribuidas en diferentes lugares del sistema eléctrico del campo petrolífero en un todo eficiente y orgánico, y lleva a cabo la producción unificada de energía y el mando de despacho. Con la ayuda de RTU, el estado de funcionamiento y las características de las condiciones de trabajo de cada equipo eléctrico en funcionamiento en el sistema de energía se supervisan y controlan dinámicamente en tiempo real para lograr un funcionamiento eficiente y sin problemas del sistema de energía del campo petrolífero, y en última instancia, lograr la automatización y la inteligencia sin nadie (o pocas personas) de guardia. Objetivos de gestión de la programación.
4. Perspectivas de aplicación
Como equipo de control de automatización remoto eficiente y fiable, la RTU tiene un amplio espacio de aplicación en el campo de la producción de yacimientos petrolíferos. La aplicación a gran escala de RTU en la producción de yacimientos petrolíferos puede reducir eficazmente la intensidad de trabajo de los empleados, mejorar la automatización de la gestión de la producción de yacimientos petrolíferos y mejorar la eficiencia de la producción. En el futuro, con el mayor desarrollo de la tecnología de comunicación, especialmente la aplicación generalizada de la tecnología de comunicación inalámbrica, la conexión entre la RTU y los equipos e instrumentos se simplificará, y la RTU también desempeñará un papel más importante en la construcción de yacimientos petrolíferos digitales.
5. Conclusión
La RTU (Terminal de Control Remoto), con su buena escalabilidad, potente capacidad de almacenamiento y fuerte adaptabilidad, ofrece garantías para acelerar la construcción de la automatización de la gestión de la producción de yacimientos petrolíferos. En el futuro, con el rápido desarrollo de la tecnología de Internet de las Cosas en los yacimientos petrolíferos y la tecnología de comunicación de red inalámbrica, el método de comunicación entre la RTU y el equipo de cabeza de pozo se transformará gradualmente de la transmisión por cable a la transmisión de red inalámbrica, lo que hará que la implementación de la construcción de la automatización de los yacimientos petrolíferos sea más simple y eficiente. Además, el nivel de gestión de la automatización de yacimientos petrolíferos mejorará considerablemente.
Palabras clave Oilfield RTU