A11气井数据采集传输装置运维问题探索.pdfVIP

A11气井数据采集传输装置运维问题探

索

摘要：2021年，数字化转型是油田发展的趋势和要求，近年来，油田在数据

建设、数据治理方面做了大量工作，我公司技术管理人员要立足油田实际，以数

字油田为中心，围绕气井A11采集数据安装、调试及上线验收工作中，发现并解

决不少影响A11数据上线率和准确率的问题；分析不同厂商的数据采集传输装置

的问题，形成产品横向对比，提出改进意见，逐步实现数据治理深化改进应用产

品，让数据治理工作聚焦到工作实际需求中，根本解决勘探开发数据源和数据保

障问题。

关键词：油田数字化；A11数据采集

1、项目开展的背景

从2011年开始，在集团公司数字化建设总体布局及大力支持下，青海油田

作为集团公司A11建设第一批试点及推广单位，于2013年开始在涩北、英东、

东坪试点建设，并于2017年在全油田推广，主要完成油、气、水井口数据采集

及油气水井数据采集平台，最终建设和不断完善形成了A11油气生产物联网。青

海油田A11油气生产物联网，是利用TD-LTE专网无线传输技术，建设的油气生

产物联网系统（A11），基于TD-LTE专网设计研发的数字化油田宽带无线专网设

备，完成了油田行业小型化的核心网控制设备、基站设备、终端CPE和数据传输

单元DTU等设备，其中气井终端数据通讯设备DTU为青海油田公司与大唐移动通

信设备有限公司联合研制的TD-LTE的数字化油田宽带无线专网设备。

2、项目研究的内容

自2018年，我公司开始负责安装及维护涩北地区气井井口数据远传控制装

置，根据这几年现场安装、维护状况，发现A11油气生产物联网现场数据采集设

备的可靠性、稳定性对油气生产数据上线、准确率影响密切。涩北气井A11数据

采集传输装置的设备厂商累计已有三家入围厂商，除DTU专网设备外，其他RTU、

DTU、井口仪表及太阳能供电系统等组件均由厂家自主配置。我公司人员安装使

用、调试及维护中，常出现数据偏差或产品硬件、软件故障问题，导致气井数据

上传中断或数据错误。面对问题频发，且问题的多样化、专业化且不能及时处理

问题，直接导致涩北地区A11油气生产物联网气井数据上线率下降，并相应加重

维护人员上井运维频次，也违背了因数字化建设而减少人员巡井和降低维护成本

所带来的经济效益。所以，查找解决气井RTU、DTU等模块常见问题，提高气井

远传数据的时效性、准确率，切实提高数字化设备应用，减少维护成本，对气井

A11设备问题探索改进，提出建设性意见。

3、研究的具体措施

掌握A11气井数据采集终端设备的各类故障点，首先要先掌握设备系统的组

成结构，掌握各模块之间电气或数据连接方式。气井井口远传智能控制装置，是

由数据采集模块RTU、数据传输单元DTU、太阳能充电控制器、防爆箱、太阳能

光伏板、蓄电池组、直流稳压电源以及用于采集井口的压力、温度等传感器等组

成，气井RTU再通过DTU的A114G专网将气井采集数据上传至监控中心服务器。

3.1掌握不同厂商的气井RTU数据采集系统的电气原理图和防爆箱内设备布

线图

在涩北安装送电调试过程中，发现有厂商设备内部接线错误，直接导致RTU

数据读取错误，或损坏电池组、太阳能控制器。所以根据各厂商的配置接线图，

检查防爆机箱内各模块之间的出厂接线有无错误，杜绝因设备布线导致设备损坏，

消除柜内送电安全隐患。

3.2掌握不同厂商产品系统调试、常见故障分析

目前涩北地区气井采集设备RTU供货厂商有航天科工、西安商鼎和无锡必创，

厂商设备横向对比见下表，不同厂商设备的常见问题有所不同，参数设置方法也

不同。现场维护对比发现，航天科工气井PLC数据偏差较大，通道损坏率较高，

大部分老井设备已被更换；西安商鼎气井RTU运行较为稳定，但温度数据偏差大，

现场维护软件较为繁琐；无锡必创气井RTU运行平稳，数据偏差较大，但由于维

护软件单一，调试时间较快。

3.3DTU运维成本高、DTU连接RTU时通讯设置技巧

现场维护DTU时发现，因与不同厂商RTU连接，通讯配置也不同，对比发现

连接无锡必创RTU时，DTU配置较为简便；连接西安商鼎RTU时，配置文件较为

繁琐，需要一定的通讯专业基础。DTU在气井井场运行使用、维护过程中，常出

现DTU丢失配置或LTE地址丢失，或内网WIFI无法连接等问题，DTU故障问题繁

多，维护更换数量