探析无线视频传输技术在油井远程监控系统中的应用

(辽宁工程职业学院 辽宁 铁岭 112008)

探析无线视频传输技术在油井远程监控系统中的应用

陈长远郑美英

(辽宁工程职业学院辽宁铁岭112008)

油井不仅分布格局十分零散，在范围上具有极大的广泛性，现阶段对于油井的巡视主要采用人工巡井方式，对于采油数据及机器设备的运行情况进行人工记录与每日定期检查，但是这种方式很大程度上加大了工人劳动强度，对采油数据及设备监控的准确性及实时性产生了不良影响，因此加强油井远程监控系统的应用至关重要。文章主要围绕着油井远程监控系统在油井生产状况检测中的应用功能、无线视频传输技术的系统组成、油井远程监控系统中无线视频传输技术应用的科学意义三个主要方面展开了论述与分析。

远程监控系统；无线视频传输技术；油井；科学意义

我国油气田和炼油厂有上百万公里的输油管道和几万口油井，随着开采作业进一步的深化，日产一百吨以上的油井大多需要三采辅助设备完成，这使采油附属设备、装置庞大、类杂，设备的运行维护成本居高不下[1]。这些采油设施和管道大面积地分布在野外管理困难，现在采油装备的监控管理依靠采油工在白班巡视完成，夜晚虽有值班实则无法巡井监管。遇到特殊天气以及设备故障、线路老化、雷电自然灾害、人为偷盗损坏等事故时有发生，再加上12小时的盲管所发生的生产事故，造成的停产损失每年更是无法估计，给油田降耗挖潜、集控管理、减碳增效三大的目标带来了前所未有的发展瓶颈和挑战。

一、油井远程监控系统在油井生产状况检测中的应用功能

第一，对油井数据进行监控。对井口回压、冲次、对应位移、负荷以及相关参数的有效采集；对井口电压、电度、电流以及功率等多种电量参数进行准确采集；对油井施工图进行遥测，并对其进行有效的保存与回放；针对异常事件发出报警。第二，报警提示以及报警功能。告警抽油机使用过程中的启动与停止；抽油机供电过程中相关事件的报警，例如人为引起或者是缺相、过载等因素引起的油井通电及断电报警；有短信通知、语音提示以及画面退出等多种方式的报警提示[2]。第三，对历史数据给予有效的管理。能够设置历史数据的具体保存方式，例如，按照灵敏度或者时间间隔对数据进行保存；对历史数据进行浏览与查询，还能根据实际情需求产生表格输出；打印历史数据；能够对有权限的用户展开历史数据的相关维护操作；通过曲线的方式对数值型数据进行有效的显示。第四，账户管理功能。账户的增删改以及浏览查询等多种维护操作；账户的登陆、验证以及注销；账户操作记录的自动保存，并可以进行后期查询与打印；分级管理账户操作权限。

二、无线视频传输技术的系统组成与技术优势

(一)系统组成

无线视频传输系统可以分为无线传输网络、无线移动终端以及监控平台三个部分，采用C/S架构。第一，无线移动终端。该终端是与PDA相似的手持设备，应用过程中具有高度的方便性及灵活性，设备自带WIFI通信模块及摄像头等。客户端软件主要包含了以下几种功能：摄像头参数的设置、系统参数设置以及视频信号的采集、传输、预览以及拍照等，因为移动终端软件在功能上具有多样性，因此具有较大的实现难度[3]。第二，WIFI无线网络。视频信号得到采集之后，应用视频编码技术对其进行有效处理，通过WIFI无线网络将数据信息传输到监控平台，并且对其进行实时播放。第三，监控平台。PC服务器的应用，对移动终端传输来的视频通过监控软件的安装进行实时监控并且实现对视频的人有效保存。

(二)技术优势

无线视频传输技术应用的油井远程监控平台系统，主要解决了以下三个方面问题：第一，是监控平台的供电系统，并且实现单杆移动安装多能源匹配，满足大区域分散装备进行监控管理。二是符合采油作业的大区域覆盖实时监控客户端技术通讯的开发，将实验室经验走向采油工业化应用。三是通过无线视频传输技术使油井远程监控平台系统工程安装信息化与模块化，保证工厂制造与现场工艺采集技术一致性[4]。

三、油井远程监控系统中无线视频传输技术应用的科学意义

远程监控平台系统在油田设备上的应用，具有节能降耗、降低采油成本、提升石油装备运营产能、提高监控管理效率、防止盗窃等功能。该技术在石油、天然气、化工、煤炭、冶金、和矿石开采、提炼加工、水电、火电和核电的电力生产系统中；在平安城市安防安监系统中；在冶金生产系统中；在船舶、车辆、飞机、航天中；在国防生产以及新技术领域里；在农业林业防火防虫监控中都有大量的需求及市场。远程监控系统已经成为采油装备管理的一个重要手段，随着我国油田采油量不断加大，新工艺设备的增加及开采地域的扩大，全覆盖远程监控系统将成为石油技术装备的重要组成部分[5]。监控系统技术的实施对采油集控技术的推进、降低采油成本是一个行之有效的方法。因此油井远程监控系统应用的研究是石油、化工领域集控管理的重要研究内容。过去由于采油开采作业面范围小、产量低工艺简单，原有的工艺装备还可以满足生产，随着大工业化的进程，采油区块增加、作业井及管输工艺复杂化、设备增多，频繁的事故和管理问题，使传统设计制造技术和管理已经不能满足大工业化快速开采及集输集控发展的需要。采用无线视频传输技术及远程监控系统正好可以弥补了这一缺陷。油田开采企业引入新能源发电、储能、互补控制、智能监控、数字模块化制造等新技术及无线视频传输技术，使工艺设备节约能源、简化运营管理、降低采油成本、减少人员配置、降低材料消耗，提高效率等方面起到巨大作用[6]。

四、结语

总而言之，由于我国油田的分布大多数地理位置十分偏远，主要在盆地、沼泽以及沙漠等地区分布，地广人稀且与城市距离较远，因此在交通运输及通信等方面的设施设备具有极大的落后性。积极利用好无线视频传输技术等多种先进技术，对于完善油井远程监控系统以及提升工作效率产生了至关重要的推动作用。本文主要分析与探讨了油井远程监控系统在油井生产状况检测中的应用功能、无线视频传输技术的系统组成、油井远程监控系统中无线视频传输技术应用的科学意义三部分内容，旨在实现对油井参数电压、功率、电流以及电度等方面的监测，并及时诊断出机械设备中存在的各种故障，提出有效措施予以解决。

[1]李凤民,潘居臣,宋松,肖棋,丁大伟,张威,梁华庆,曹旭东.油井远程监控系统采集层设备RTM的设计与实现[J].计算机测量与控制,2016,2405:89-92.

[2]崔光照,陈富强,张海霞,胡智宏,杨存祥,曹卫峰.基于无线传感器网络的油井远程监控系统设计[J].通信技术,2008,11:214-215+224.

[3]刘贵强,黄洁,马海骄,郭淑琴,傅新勇,安志军.基于MESH技术的油井远程监控系统在华北油田的应用[J].油气田地面工程,2016,3511:58-60.

[4]宋丽梅,杨冠卿,刘双进,张树军,张京婧,刘志虎.光纤振动型油井防盗远程监控报警系统[J].油气田地面工程,2017,3602:61-64.

[5]杨柱,贾惠芹,朱倩倩,艾治余,王攀.基于DSP和GPRS的油井原油含水率远程监控系统设计与实现[J].微型机与应用,2015,3405:6-8+12.

2014年辽宁省高等学校科学研究一般项目，L2014588

陈长远(1984-)，男，汉族，山东省嘉祥县人，副教授，硕士，辽宁工程职业学院，从事专业领域机电一体化。