1、概述

   抽油机是目前油田开发生产的主要地面设备，分布面积和油井间距都很大，油井生产监控只能靠人工巡井检查，凭经验判断是否正常。这种方式费时，有时又不能发现油井的实际生产情况；当油井被盗、油井故障等非正常停井时，若不能及时发现则会耽误油井生产，影响原油产量。针对上述实际情况，我们研发了基于GPRS的抽油机井监控系统。 采用该实时监控系统，能够实时细致了解油井工况变化，便于及时采取相应的措施，同时降低了职工劳动强度，提高了管理水平。

2、系统组成

   监控系统的主要由两部分组成：现场监控子系统和监控中心，抽油机井现场子监控系统由各传感器/变送器、监测箱、电源箱组成。电源箱负责向现场各部分供电， 监测箱内有数据采集单元和GPRS通信单元。现场监控子系统通过各传感器/变送器测得油井的有关参数，以GPRS通信方式将数据发送到监控中心。监控中心配有服务器、大屏幕显示器、打印机等设施，对接收的数据进行分析处理、报表打印等工作，也可向油井现场监控系统发送的控制命令。系统总体结构如图1所示。

3、系统功能

抽油机井监控系统具有对抽油机井运行信息的收集处理和远程控制功能。

3．1远程监测功能：

监控中心可远程监测抽油机井电机的三相电压值、三相电流值、有功功率、无功功率、功率因数、累计电量、各相有功功率，以及抽油机光杆载荷，井口油管回压等参数。

监控系统可实现：

（1）油井现场监测子系统每天上传一次抽油机一个冲次内的重要参数至监控中心；

（2）监控中心可对某口井实现某一项、或某几项参量的连续远程监测；

3．2远程控制功能

监控中心可以对油井现场监测单元进行以下控制：

（1）控制抽油机的启动和停止；

（2）设置间抽井的开机运行时间和停机时间，实现间抽控制；

（3）设置油管回压超限值、电动机功率超限值；

（4）设置井号等其他油井信息。

3．3报警功能

（1）油井现场监测子系统自动启动抽油机前30秒报警，以提示现场有关人员离开； 油井现场监测单元每隔一定时间（时间间隔由监控中心设定）上传一次当前油井运行状态信息（是否正常），当出现异常情况时，会将有关的超限参数等信息上传至监控中心并采取相应措施，具体如下：

（2）电动机功率超限报警并停机；

（3）油管回压超限并停机；

（4）报警信息上传至监控中心；

（5）具有应急后备电源，满足断电后将以前的重要数据以及报警信息发送出去。

3．4监控中心的辅助分析功能

监控中心处理接收到的数据，可分析油井现场的抽油机平衡率、油井耗电、示功图及电流图显示、油井运行状态显示、以及历史数据查询、比较，表格打印等功能。

4、技术指标

4．1运行环境：

工作电源：各油井监测点AC380 V±20%或AC1140 V； 温度：-20~+65℃；

湿度：监控中心：80%RH； 各油井监测点：防水。

4．2检测范围：

电机电压：0-380V（380V电机），0-1140V（1140V电机）；

电机电流：0-150A（380V电机），0-100A（1140V电机）；

三相电压Ua、Ub、Uc，，三相电流Ia、Ib、Ic、有功功率的基本精度等级0.2；

无功功率Q、功率因数、累计电量的精度等级：0.5； 井口油管回压：0-4Mpa，精度等级0.5；

杆载荷：0~140KN，精度±1%，过载能力150%。

注：以上测量参数精度根据实际需要可以选择调整。

4．3无线通信距离：

在GPRS覆盖区域内通信距离不受限制。

4．4系统检测时间：

抽油机井现场监控系统检测时间可由监控中心设定。