1数字化井场维修保养手册.docx
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1数字化井场维修保养手册
长庆油田公司
数字化服务保障工作手册
二○一一年四月
目录
一、长庆油田数字化管理系统结构组………………………………4
二、各类站场数字化管理监控要求…………………………………4
(一)单井(丛式井组)数字化管理监测内容………………4
(二)井场站点数字化管理监测内容…………………………4
(三)站控系统体系结构………………………………………9
三、井场、站点数字化建设及相关设备应用调试…………………9
(一)井场数字化建设…………………………………………9
(二)站点数字化建设…………………………………………12
四、客户端平台软件的安装调试…………………………………13
(一)安装调试所需的软件:
…………………………………13
(二)数字化抽油机的现场调试……………………………21
五、抽油机的修保作业……………………………………………27
(一)抽油机的修保作业具体要求…………………………………27
1、保修内容与期限………………………………………………27
2、质量保修责任…………………………………………………28
(二)抽油机修保作业范围…………………………………………28
1、润滑……………………………………………………………29
2、调整作业………………………………………………………29
①冲程调整………………………………………………………29
②冲次调整………………………………………………………29
③平衡调整………………………………………………………30
④抽油机皮带轮更换…………………………………………30
3、常见故障的排除……………………………………………31
六、抽油机的大修理作业…………………………………………32
(一)解体……………………………………………………………32
(二)清洗……………………………………………………………32
(三)检查……………………………………………………………34
(四)修理……………………………………………………………35
(五)组装……………………………………………………………38
七、安全注意事项……………………………………………………39
长庆油田公司数字化服务保障工作手册
一、长庆油田数字化管理系统结构组成
①按功能分为操作层、服务层、监控层、设备层。
②按区域分为:
单井(丛式井组)-增压站(注水站、供水站、联合站)-作业区客户端-厂级客户端。
二、各类站场数字化管理监控要求
(一)单井(丛式井组)数字化管理监测内容
1、监测井组集油管线压力。
2、监测抽油机功图(载荷、位移)参数,进行单井功图计量。
3、井工况分析及显示、异常工况报警。
4、监测抽油机电机电量参数,判断抽油机电机运行工况及启、停工作状态,实现抽油机远程启、停操作。
5、监测稳流配水阀组各注水井的注水压力和注水量(瞬时和累计),及汇管压力,实现注水量远程设定操作。
6、监控井场视频,直观地监视厂(井)区设备装置运行和人员出入,在紧急情况下起到分析事故原因,辅助消防的作用。
(二)井场站点数字化管理监测内容
1、增压点站内数字化管理监测内容
设备名称
数字化监测要求
要求设置仪表
备注
收球筒
监测加热温度
温度变送器
监测出口压力
压力变送器
密闭分离装置
监测分离装置的连续液位
防爆电热液位计
输油泵
监测进口压力
压力变送器
监测出口压力
压力变送器
调节泵的排量
无
监测运行频率
无
监测启、停工作状态
无
投产作业箱
监测连续液位
防爆电热液位计
外输阀组
监测出站温度
温度变送器
监测出站压力
压力变送器
2、联合站站内数字化管理监测内容(集输系统)
设备名称
数字化监测要求
要求设置仪表
备注
收球筒
监测加热温度
温度变送器
监测出口压力
压力变送器
上站来油进站区
监测各路来油温度
温度变送器
监测各路来油压力
压力变送器
对分输站监测流量
容积式流量计
三相分离器
监测运行压力
压力变送器
监测水室液位并进行控制
工艺设备自配套
仪表及执行机构
监测油室液位并进行控制
加热炉
监测各路原油出口温度
温度变送器
RS485传输数据
无
输油泵
监测进口压力
压力变送器
监测出口压力
压力变送器
监测启、停工作状态
无
倒罐泵
监测启、停工作状态
无
3、联合站站内数字化管理监测内容(注水系统)
设备名称
数字化监测要求
要求设置仪表
备注
喂水泵
监测出口压力
压力变送器
监测启、停工作状态
无
注水泵
监测启、停工作状态
无
注水干线
监测各注水干线压力
压力变送器
监测各注水干线流量
污水池
监测连续液位,超限报警
顶装式浮球液位计
(变送型)
原水罐
监测连续液位,超限报警
静压式液位变送器
清水罐
监测连续液位,超限报警
静压式液位变送器
反冲洗水罐
监测连续液位,超限报警
静压式液位变送器
4、联合站站内数字化管理监测内容(注水系统)
设备名称
数字化监测要求
要求设置仪表
备注
调节水罐
监测连续液位,超限报警
静压式液位变送器
净化水罐
监测连续液位,超限报警
静压式液位变送器
污油箱
监测连续液位
顶装式浮球液位计
(变送型)
液位超高限启动污油泵
液位超低限时停污油泵
无
监测污油泵启、停工作状态
无
污水池
监测连续液位,超限报警
顶装式浮球液位计
(变送型)
5、联合站站内数字化管理监测内容
设备名称
数字化监测要求
要求设置仪表
备注
消防水罐
监测连续液位,超限报警
静压式液位变送器
消防水泵
监测进口压力
压力变送器
监测出口压力
压力变送器
远程启、停控制
无
监测启、停工作状态
无
6、注水站站内数字化管理监测内容
设备名称
数字化监测要求
要求设置仪表
备注
喂水泵
监测出口压力
压力变送器
监测启、停工作状态
无
注水泵
监测启、停工作状态
无
注水干线
监测各注水干线压力
压力变送器
监测各注水干线流量
污水池
监测连续液位,超限报警
顶装式浮球液位计
(变送型)
原水罐
监测连续液位,超限报警
静压式液位变送器
清水罐
监测连续液位,超限报警
静压式液位变送器
反冲洗水罐
监测连续液位,超限报警
静压式液位变送器
7、供水站站内数字化管理监测内容
设备名称
数字化监测要求
要求设置仪表
备注
供水泵
监测启、停工作状态
无
供水总管
监测供水压力
压力变送器
监测供水流量
调节水罐
监测连续液位,超限报警
静压式液位变送器
(三)站控系统体系结构
三、井场、站点数字化建设及相关设备应用调试
(一)井场数字化建设
1、土建施工;
2、井口数据采集设备的安装调试;
3、杆上设备,RTU机柜、摄像机、远光灯、音柱等的安装调试;
4、稳流配水阀组间的数据采集安装调试。
1、土建施工
立杆:
10m杆大小头不小于300×150mm、杆坑深2m、放置底盘一个600×600mm、卡盘两个240×280mm(带φ12抱箍螺栓各两件),填埋时300mm夯实一次(夯实系数≮0.93),回填土高出地坪300mm。
挖沟:
挖至冻土层以下,一般要求沟深1.1m,宽度不小于一页砖长240mm左右,填埋时先铺一层100mm厚的软土,再盖上一层砖,然后填平夯实。
布线:
符合《电缆沟内和电缆竖井内电缆敷设安装施工工艺标准》。
2、井口数据采集设备的安装调试;
井口数据采集设备厂家主要有,凯山、安控、金时、日月,下面以凯山设备安装举例说明。
3、杆上设备,RTU机柜、摄像机、远光灯、音柱避雷针、横担等的安装调试;
RTU机柜:
安装高度距离地面4m.
摄像机、远光灯、音柱安装在横担上,避雷针固定在杆顶,用宽40mm的扁铁做引下线与地线连接。
4、井场数字化建设硬件设施线路连接图
5、电控箱内仪器连接实际照片
(二)站点数字化建设
1、土建施工;
2、仪器仪表接线;
3、UPS电源安装;
4、PLC机柜接线、PLC程序下载、调试;
PLC程序编辑、PID控制、高速计数模块程序配置、变频输油等
5、站控系统集成、操作平台建立;
6、通信机柜安装调试;
7、光缆架设。
四、客户端平台软件的安装调试
在调试之前需要安装的软件和工具有:
1、RTU驱动软件
2、ZNetCom以太网串口转换设备配置工具
3、配置导入工具
4、Echoms_cq数据库
5、标准化配置模板
(一)、安装调试所需的软件:
1、安装数据库
在安装数据库SQLServer2000之前请卸载以前版本的数据库文件并将安装目录完全删除。
在数据库SQLServer2000安装路径中,双击自动运行文件“AUTURON.EXE进入数据库安装界面。
选择“安装SQLServer2000组件”。
1、选择“安装SQLServer2000组件”
选择“安装数据库服务器”
一直点击下一步,到如下图界面,选择“对每个服务使用同一账户。
自动启动SQLServer服务”和“使用本地系统”
点击下一步,到如下图界面,选择“混合模式(Windows身份验证和SQLServer身份验证)”,输入密码和确认密码文本输入框内的密码输“sa”,按下一步确认,直至安装数据库SQLServer完成。
2、Echoms_cq数据库表导入
1)打开SQLServer2000企业管理器
2)右击数据库选择“所有任务”→“附加数据库”
3)在弹出的对话框中选择事先给定的数据库文件echoms_cq.mdf(来源)文件,步骤如下
4)点击“确认”完成数据库文件导入
3、RTU驱动安装
点击“setup.exe”安装文件,按照提示直接点击“下一步”,直至安装结束
4、信道和IP地址规划
在进行井场安装之前,施工单位必须对以下2点进行详细规划,并做好相应记录,填入标准化配置模板。
1)无线通讯信道的规划:
距离小于2km的相邻井场无线通讯信道绝对不能重叠,信道设置范围为2~64;
2)井场RTU的IP地址规划:
必须按照甲方单位提供的IP地址规划来设置井场的设备IP、设备子网掩码、设备网关IP和目标IP。
将规划结果填入“标准化配置模板”的“RTU信息”中并保存。
5、配置井场信息表
井场信息表中需填写“井场号”、“RTU厂商”和“字母编码”。
1)井场号:
填写井场名称,如:
白269-02;
2)RTU厂商:
填写“凯山”;
3)字母编码:
将“井场号”的汉字用大写拼音声母代替,将“-”用“_”代替。
如:
白269-02替换成B269_02
6、配置油井信息
油井信息表中需填写“井场名称”、“油井名称”、“井代码(三位数字,文本格式)”、“井字母编码”、“井名语音”和“RTU编号(凯山)”。
1)井场名称:
填写油田使用的井场名称,如:
白269-02;
2)油井名称:
填写井场中的实际油井名称,如白269-02;
3)井代码(三位数字,文本格式):
按文本格式填写三位数字
4)井字母编码:
将“油井名称”的汉字用大写拼音声母代替,将“-”用“_”代替,如:
B269_02;
5)井名语音:
按下图格式填写,井名中的数字用大写来填写,如:
肆零陆-杠-肆肆-;
6)RTU编号(凯山):
填1~255,每个RTU编号不能重复。
7、配置RTU信息
RTU信息表中需填写“RTU编号”、“所属井场”、“RTU数量”、“RTU地址”
1)RTU编号:
此表中的“RTU编号”填写方式与“油井信息”表中“RTU编号(凯山)”相同;
2)所属井场:
按照井场RTU的实际安装的井场名称来填写;
3)RTU数量:
填写1;
4)RTUIP地址:
根据甲方的网络规划,正确的填写RTU的IP地址;
5)井场汇管压力使能:
RTU有8路4~20ma模拟量输入接口,如果某通道连接了相应设备,则将此项填入1;
6)压力变送器校对系数:
一般填1;
7)无线通讯信道(凯山):
按照实际规划的无线通讯信道进行填写。
8、配置测试单元信息
测试单元信息表中需填写“测试单元编号”、“所属油井”、“所属井场”、“测试单元类型”和“电压测试类型”
1)测试单元编号:
按照井场信息规划表填写,填写要求如下:
取值范围1~254,为数字形式;
0表示相应测试单元未安装;
255为保留数字;
要求功图测试单元编号从1开始编制;电参测试单元编号从101开始编制。
2)所属油井:
填写测试单元所安装的油井名称;
3)所属井场:
填写测试单元所安装的油井所属的井场名称;
4)测试单元类型:
按实际填写“功图”或“电参数”;
5)电压测试类型:
若油井安装使用的是1500V量程的电机测控单元,请将对应井的电参数的“电压测试类型”录为“1”,其它全为“0”。
9、配置阀组间信息
阀组间信息表中需填写“井场名称”、“阀组名称”、“字母编码”、“IP地址(凯山)”、“通讯站号(凯山)”、“使能(凯山)”、“注水井个数(凯山)”、“阀组厂家类型ID(凯山)”、“RTU类型(凯山)”和“RTUID(凯山)”
具体分为:
1)井场名称:
阀组所属井场名称;
2)字母编码:
阀组字母编码,如华42阀组的字母编码为H42;
3)IP地址(凯山):
RTU的IP地址(注:
如接的是协议转5)使能(凯山):
默认填写1;
4)注水井个数(凯山):
换器则是协议转换器的IP地址);
5)通讯站号(凯山):
阀组间协议箱设置的地址;
该阀组配注的注水井个数;
6)阀组厂家类型(凯山):
指的是阀组间仪表生产厂家类型编号。
分别是:
1表示上海一诺阀组;2表示浙江精华只有两个出口压力的阀组;3表示西安国仪;4表示西安蓝天老版本协议的阀组;5表示西安蓝天新版本协议的阀组;6表示浙江精华四个出口压力的阀组;
7)RTU类型(凯山):
1表示井场RTU为C1阶段产品;2表示井场RTU为C2阶段产品;(注:
可通过井场RTU面板上的产品编号来识别。
)
最后配置好的模板需要导入到“配置导入工具”中去。
运行“配置导入工具”点击“测试”,提示数据库连接成功后在Excel配置文件项加载“标准化配置模版.xls”,接下来点击“参数导入”将配置信息导入cehoms_cq数据库,然后点击“生成点表”生成lkpointtable_basic.csv、lkpointtable_his.csv、lkpointtable_link.csv三个组态点表文件。
10、井场RTU网络参数设置
1)用网线将井场RTU与装有“ZNetCom以太网串口转换设备配置工具”的PC机相连,打开“ZNetCom以太网串口转换设备配置工具”。
双击打开ZNetCom的桌面图标:
点击“导入”导入协议转换器配置模板,模板为此前已配置好的通用模板,若没有配置模板,则配置模板时密码为:
88888,修改“工作方式”为“UDP”;修改“分包长度”为“1478”;修改“分包间隔”为“10”,串口波特率为“19200”,数据位为“8”,“校验码”为无校验位,IP地址根据以前配置好的设置。
点击“提交更改”完成RTU信息设置.
11、YJK-2调试软件
1)点击应用程序,运行YJK-2RTU驱动软件,启动后,软件直接进入后台运行,按住Alt+Ctrl+Shift+F12或是驱动软件在V2.1.5版本以上可双击右下角图标,进入程序主界面。
在此界面下点击菜单“工具”→“调试工具”,显示如下界面。
界面左面为井场与油井的对应关系(图中为白404-47井场,井场中有7口油井,分别为白405-45、白404-46、白405-46、白405-47、白402-48、白403-47和白403-48),界面中间为白404-47井场油井巡检状态(功图测试状态),鼠标点击某口油井时,界面右面显示相应的功图和电流图图形(如果已经设置测试电流图则显示)。
2)查看RTU连接状态
在井场油井列表中选择对应RTU所在的井场,例如:
选择白394-51井场(在巡检列表框中会显示出白394-51井场中的所有抽油机井);在巡检列表框中鼠标右击任意井号,点击“查看RTU时钟”,若正常返回RTU的时钟则表示连接正常,若时钟不能返回则请检查井场RTU的网络连接。
3)设置井场RTU通信信道
在“工具”中选择“调试工具”→“远程设置”→“信道设置”进入下图界面,选择“信道设置”→“设置RTU信道”→在左侧树形列表中选择欲修改的井场RTU(单击一下RTU的IP或井场号)→在输入框内输入欲设置的信道→点击“设置”,若返回设置成功则表示信道设置完成。
4)电参数测试
目的:
检查电机测控单元工作是否正常。
例如检查安装在白404-47井场中油井白404-46电机测控单元工作是否正常。
如下图所示:
首先鼠标左键单击井场油井列表框中的白404-47井场,然后在巡检列表框中鼠标右击油井白404-46,弹出快捷菜单,最后鼠标左键单击选择“测试电参数”,将在系统日志的信息框中显示电参数测试结果。
5)功图测试
目的:
检查功图测试单元工作是否正常。
例如:
测试白404-47井场中油井白404-46示功图。
如下图所示:
首先鼠标左键单击井场油井列表框中的白404-47井场,然后在巡检列表框中鼠标右击油井白404-46,弹出快捷菜单,最后鼠标左键单击选择“测试示功图”,大约2分钟左右(具体时间与抽油机运行快慢有关),将在系统日志的信息框中显示示功图测试结果。
注意事项:
(1)每个GTCY-1和MCCY-1都有相应的产品编号,GTCY-1的产品编号C2?
?
XX,则其无线通讯地址为XX,若XX为00,则其无线通讯地址应为100;MCCY-1的产品编号C2?
?
YY,则其无线通讯地址为1YY,若YY为00,则其无线通讯地址应为200(注:
每个井场的功图测试模块和电机测控模块的无线通讯地址不能出现相同数值)。
(2)RTU编号不能重复,必须唯一。
(3)数据库模板信息应填写完全,如果某井只有GTCY-1和MCCY-1其中之一,则应将没有的那个测试单元编号设为255,不能为空。
(4)对于距离相对较近(2公里内)的井场,必须将无线模块的信道设置成不同,以免影响整个系统无线网络的通讯。
(二)、数字化抽油机的现场调试
数字化抽油机在正常运作的时候,可能会出现故障,在维修保养时经常会出现调试的问题。
1井场主RTU调试
下载程序名:
L201-CQ-V1.05.bin
下载程序号:
3
如图
下载步骤与井口采集单元类似。
首先将PC机用串口线连接控制器的COM2口,【串口】通讯设置为coml(根据PC机串口)、ModbusRTU、5700、N、1,设置好后点击【本地连接】,再选中“连接控制器”复选框,将控制器重新上电,就会显示建立连接,钩掉“连接控制器”复选框,选择下载文件,点击【下载】,下载完成后,点击按键【程序存储】,将程序存储。
程序存储成功后,选择【寄存器初始化】、【通讯参数初始化】、后点击【设置状态】。
设置成功后单击【运行程序】,将监控程序运行。
参数设置;
打开ADP6软件,打开ECHO5138井场主RTU调试界面,将PC机连接L201的COM2口,设定ADP通讯连接9600、8、N、1;选择【在线模拟】,运行ADP软件。
进行如下参数设置:
1设置主RTU的IP地址、MAC地址、子网掩码、注册IP等参数;
2对于压力变送器,如需要可设置压力通道号、压力量程、压力报警值和报警类型等参数;
3设置视频服务器的IP地址、MAC地址、子网掩码、注册服务器IP等参数。
4设置无线网桥的IP地址及ESSID等参数。
2调试时需要注意的问题
①当主RTU通过网络读取的通讯信号为128时,数据为本机的数据,否则读取的数据就是与RS485连接井口设备的数据。
②每个井场的L201模块都要设置唯一的IP地址与MAC地址,用于区分不同的井场。
③若整个井场的通讯效率均不好,检查以下两点:
A、井场主RTU无线模块的天线或者485转换接口接触不良。
B、无线模块的频点受干扰,更换无线模块的拔码,注意更换完拔码后将无线模块重新上电才能生效。
④视频服务器调试
A、如果没有图像,且上线时云台不自检,检查掇像头的24V交流供电。
B、如果不能控制云台,应检查云台解码器的拔码是否正确,并检查视频软件上的串口波特率和解码器协议是否正确。
⑤网桥调试
A、注意每个网桥要有唯一的IP地址。
B、为了保证网桥的通讯效果,主站网桥和从站网桥要设置相同的ESSID,并且不同的主站网桥要设置不同的ESIDD。
3控制器常见故障及排除方法
编号
故障现象
故障可能原因
排除方法
1
RTU运行灯不亮
跳线JP1未短接;运行灯短路
将跳线JP1短接,更换运行灯
2
数据传输故障
RTU串口配置未与无线模块配置一致。
重新配置RTU串口,波特率9600bit/s,校验方式为偶
信号线是否接触不良。
查看发射时红灯是否亮,或接收端绿灯是否亮
两模块收发信道(频率)及空中速率是否一致。
将两模块的拨码开关拨到相同位置
电源是否接触不良。
查看发射时红灯是否亮,重新接好电源
3
显示模块无显示
检查模块的收、发端是否与RTU收、发端对应连接
调换两根接线
4
平衡调节旋钮打到自动,平衡不进行调整
控制平衡电机运转的接线未接好
查看接线是否牢固
4功图计量技术常见故障及排除方法
⒈启动过程提示没有发现软件狗
⑴现象:
当用户启动油井计量软件时,系统提示没有软件加密狗。
⑵检查和解决方法:
①首先检查USB接口上是否插有软件加密狗。
②已装软件加密狗,则检查加密狗与USB接口连接是否接触良好。
③在没有安装软件加密狗时,请立即将配套的加密狗安上
⒉找不到油井基础数据
⑴现象:
在使用过程中,往往出现某口或几口油井井号消失查找不到,更无法找到该井的基础数据。
⑵原因:
多数是由于操作过程中误将油井数据删除所致。
⑶解决办法:
①将以前备份过的油井基础数据文件(Oilwell)重新导入一次。
②可将该井的基础数据重新输入一次,然后保存数据。
⒊井身数据的导入
⑴一般在新井投产设计时,设计人员已根据完井资料,建立了定向井井身数据文件,这时用户可直接导入应用即可。
⑵具体的操作方法
①直接将井身数据文件导入。
②如导入时出现问题,可先将井身数据文件打开,然后将井深、井斜角、方位角相对应的各组数据复制粘贴到写字板中,再保存为井
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