油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集及傳輸系統(tǒng)研究-原開題報(bào)告

1、.編號： 密級： 編碼：QR/A0/7.1103 大 慶 石 油 管 理 局 科 研 攻 關(guān) 項(xiàng) 目開 題 報(bào) 告項(xiàng) 目 名 稱： 油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集及傳輸系統(tǒng)研究 承 擔(dān) 單 位： 大慶石油管理局通信公司 (公章) 單位負(fù)責(zé)人： 郭書昌 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人： 許代紅 起 止 年 月： 2005年6月-2006年12月 填 報(bào) 時(shí) 間： 2005 年7 月 19日 說 明1、凡列入局級科研計(jì)劃的項(xiàng)目，成果歸屬于大慶石油管理局，?。瘓F(tuán)公司）級以上項(xiàng)目成果所有權(quán)歸屬按?。瘓F(tuán)公司）有關(guān)規(guī)定處理。2、項(xiàng)目完成后的論文發(fā)表及對外技術(shù)交流材料，必須經(jīng)石油管理局科技發(fā)展部同意后方可進(jìn)行。3、凡符合專利申請范圍

2、和條件的局級科研計(jì)劃項(xiàng)目，要在項(xiàng)目評定前進(jìn)行專利申報(bào)。4、編號、密級待開題論證通過后由科技發(fā)展部統(tǒng)一編排確定。5、項(xiàng)目主要研究成員中的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人和全職研究人員，必須保證有80的工作時(shí)間用于本項(xiàng)目研究中。6、各條款應(yīng)據(jù)實(shí)填寫完全。經(jīng)費(fèi)欄中若表格不夠可添加。7、除表格外，各欄目一律用4號宋體字，用A4紙雙面打印，論證通過后上交科技發(fā)展部一式二份。8、開題報(bào)告采用側(cè)面裝訂。 一、立項(xiàng)的必要性及重要意義大慶油田作為中石油最大的上游企業(yè)，存在著點(diǎn)多、線長、面廣，生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜的問題。目前，大慶油田對采油井管理及數(shù)據(jù)采集存在以下問題：（1）油井一般都很分散，分布范圍廣，地區(qū)偏遠(yuǎn)。對油井出現(xiàn)的異常情況不能及時(shí)

3、發(fā)現(xiàn)、及時(shí)采取措施，從而導(dǎo)致原油產(chǎn)量降低，設(shè)備使用壽命減短，能耗增加，有時(shí)甚至?xí)斐蓢?yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，降低經(jīng)濟(jì)效益。（2）油井管理中的大量生產(chǎn)數(shù)據(jù)全靠人工采集，耗費(fèi)大量的人力和物力，而數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性則因數(shù)據(jù)采集人員的工作責(zé)任心而異。部分油井無法實(shí)現(xiàn)正常的井口資料的采集及井下泵況的測試，不能及時(shí)有效地對油井的工作情況進(jìn)行分析和管理。（3）油井采集的數(shù)據(jù)為非連續(xù)性數(shù)據(jù)，因而對油井的真實(shí)工作狀況無法準(zhǔn)確地掌握，導(dǎo)致對油井的診斷時(shí)間拖得很長而降低生產(chǎn)效率，增加了采油成本。（4）不能對油井進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，無法做到對油井的現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)管理。特別是我國加入WTO 以后，國際原油的價(jià)格對我國采油行業(yè)產(chǎn)生了很大的影響，

4、降低生產(chǎn)成本,提高勞動(dòng)效率，減少安全隱患，是油田當(dāng)前和今后一個(gè)時(shí)期的一項(xiàng)主要任務(wù)，而油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集及傳輸系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵途徑。為了配合大慶油田的產(chǎn)能建設(shè)，通過將現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行信息化改造，研發(fā)一套油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集及傳輸系統(tǒng)，可以大大提升生產(chǎn)系統(tǒng)自動(dòng)化管理水平，提高油田采收率、增加原油產(chǎn)量、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)約企業(yè)運(yùn)行成本、從而提高企業(yè)核心競爭力。該系統(tǒng)可以將油井、計(jì)量間、中轉(zhuǎn)站、聯(lián)合站等站點(diǎn)的生產(chǎn)自動(dòng)化數(shù)據(jù)集中起來，通過有線、無線或有線、無線混合的IP網(wǎng)絡(luò)，與采油廠現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相連接，實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)設(shè)備的遠(yuǎn)程測控。最終，實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)有人力資源的合理調(diào)配和對整個(gè)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化管理。

5、研發(fā)油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集及傳輸系統(tǒng)，不僅是油田適應(yīng)外部環(huán)境變化、參與國際市場競爭的必然選擇，也是油田增強(qiáng)企業(yè)核心競爭力的有效手段，具有極其重要的意義。二、國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢國外油田生產(chǎn)自動(dòng)化管理已經(jīng)開展五十多年了，技術(shù)和產(chǎn)品都比較成熟，可實(shí)現(xiàn)一個(gè)人管理幾十口油井。而我國石油行業(yè)的自動(dòng)化管理還存在一定的差距，幾乎是一個(gè)人管一口井。在這種情況下，許多邊緣井由于離采油隊(duì)距離較遠(yuǎn)，經(jīng)常出現(xiàn)停井、皮帶斷裂、偷油盜電等情況，嚴(yán)重影響了原油產(chǎn)量。目前，國內(nèi)外油田遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)擺脫了傳統(tǒng)的監(jiān)控模式，由早期的儀表監(jiān)測進(jìn)入集微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)于一體的新一代遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。主要采用有線、無

6、線等通信技術(shù)。光纖由于擁有容量大、傳輸頻帶寬（可以提供100M的寬帶接入）、信號損耗低、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，是數(shù)字化油田建設(shè)中傳輸方式的最佳選擇。光纖接入方式不但可以實(shí)現(xiàn)視頻信號的高質(zhì)量傳輸；同時(shí)，還能保證各站點(diǎn)自動(dòng)化采集數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳送。由于抽油機(jī)井的分布存在點(diǎn)多分散的特點(diǎn)，所以只能采用無線通信方式，主要采用數(shù)傳電臺(tái)和各種移動(dòng)通信方式解決：n 數(shù)傳電臺(tái)：可用于點(diǎn)對點(diǎn)或點(diǎn)對多點(diǎn)的工作環(huán)境，頻率多在230M左右，可用于油田抽油機(jī)井?dāng)?shù)據(jù)的采集和傳輸以及遠(yuǎn)程控制。缺點(diǎn)是頻率需要申請，網(wǎng)絡(luò)覆蓋受限于數(shù)傳電臺(tái)功率等因素。n GPRS/CDMA 傳輸：是移動(dòng)通信網(wǎng)中的一種新技術(shù)，完成了無線Internet接

7、入，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線的功能。但是，由于網(wǎng)絡(luò)設(shè)置為語音優(yōu)先，系統(tǒng)只有在滿足語音傳輸?shù)那疤嵯?，才?huì)為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)分配信道，因此，數(shù)據(jù)傳輸會(huì)受到相當(dāng)?shù)挠绊?。n SCDMA無線接入方式SCDMA是同步碼分多址的無線接入技術(shù)，它采用智能天線、軟件無線電以及自主開發(fā)的SWAP+空中接口協(xié)議等先進(jìn)技術(shù)，是一個(gè)全新的擁有完整自主知識產(chǎn)權(quán)的無線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。除具備數(shù)傳電臺(tái)、GPRS/CDMA優(yōu)點(diǎn)外， SCDMA系統(tǒng)還具有以下功能： 系統(tǒng)具有語音、數(shù)據(jù)優(yōu)先級設(shè)置功能，可以根據(jù)用戶的需求設(shè)定各種業(yè)務(wù)的優(yōu)先級，可以令數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)優(yōu)先于語音業(yè)務(wù)，以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性、可靠性。 SCDMA數(shù)據(jù)通信終端具有自我檢測功能，它與外接

8、的RTU設(shè)備具有心跳機(jī)制，在工作過程中互相監(jiān)視、互相復(fù)位。因此，在各種無線通信方式中， SCDMA無線接入方式是實(shí)現(xiàn)分散站點(diǎn)之間低速數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖罴逊绞健?目前，油田正吹響向數(shù)字化油田邁進(jìn)的號角，華北、勝利等各大油田都在大力推進(jìn)信息化建設(shè)。本系統(tǒng)在油田的推廣，正是迎合了油田的發(fā)展需要，是數(shù)字化油田的基礎(chǔ)，必將在油田自動(dòng)化生產(chǎn)和提高油田的現(xiàn)代化管理水平中起到積極的作用。只有大力發(fā)展“數(shù)字化油田”，才能使信息技術(shù)真正成為帶動(dòng)并提升傳統(tǒng)石油行業(yè)綜合實(shí)力的“助跑器”。三、主要研究內(nèi)容、技術(shù)指標(biāo)、進(jìn)度安排及驗(yàn)收時(shí)提交的成果形式及數(shù)量1、 主要研究內(nèi)容（1） 研究油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集系統(tǒng)組網(wǎng)技術(shù)及實(shí)現(xiàn)方式；

9、（2） 研究如何組建礦區(qū)中心控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)綜合管理；（3） 研究數(shù)據(jù)通信傳輸系統(tǒng)組網(wǎng)技術(shù)及實(shí)現(xiàn)方式。2、技術(shù)指標(biāo)（1）SCDMA數(shù)據(jù)終端 工作頻率：17851805Mhz 接收靈敏度：-110 dbm工作溫度： -40+60 傳輸速率：9600bps通信距離：38公里 （2）自動(dòng)化測控系統(tǒng)電壓：0 1500V 電流：0150A油壓：0 3Mpa 套壓：0 10Mpa回油溫度：0100 摻水溫度：0100摻水壓力：0 3Mpa 干線壓力：0 10Mpa 紅外：120度（可調(diào)）13米以上指標(biāo)精度均在0.51%之內(nèi)。 （3）標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范n GBJ93-86 工業(yè)自動(dòng)化儀表安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范n

10、TZ006-92 移動(dòng)電話網(wǎng)路技術(shù)體制n YDN 077-1997 中國公眾多媒體通信網(wǎng)技術(shù)體制3、進(jìn)度安排（1）2005年6月2005年9月， 前期調(diào)研，方案確定；（2）2005年10月2006年5月，方案實(shí)施；（3）2006年6月2006年9月，系統(tǒng)調(diào)試；（4）2006年10月2006年12月，系統(tǒng)驗(yàn)收。4、驗(yàn)收時(shí)提交的成果形式及數(shù)量提交油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集及傳輸系統(tǒng)1套。四、外協(xié)研究內(nèi)容、指標(biāo)及驗(yàn)收條件1、 外協(xié)研究內(nèi)容油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集系統(tǒng)研究自動(dòng)化測控系統(tǒng)傳感設(shè)備及后臺(tái)操作軟件的開發(fā)。SCDMA終端通信模塊與數(shù)據(jù)采集設(shè)備研究SCDMA終端通信模塊與數(shù)據(jù)采集設(shè)備接口軟件的開發(fā)。2、

11、指標(biāo)油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集系統(tǒng)傳感設(shè)備與后臺(tái)軟件 傳感設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)滿足國家規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)要求；后臺(tái)軟件能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)檢測功能、數(shù)據(jù)共享功能、顯示功能、報(bào)警功能、報(bào)表功能、權(quán)限設(shè)置等功能。SCDMA終端通信模塊與數(shù)據(jù)采集設(shè)備接口軟件：SCDMA終端通信模塊與數(shù)據(jù)采集設(shè)備的接口軟件，能夠?qū)崿F(xiàn)協(xié)議互通。3、 驗(yàn)收條件以采油二廠第二作業(yè)區(qū)的20口油井、2個(gè)計(jì)量間、1個(gè)聯(lián)合站、1個(gè)中轉(zhuǎn)站為試驗(yàn)規(guī)模研發(fā)一套油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集及傳輸系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對油井、計(jì)量間、聯(lián)合站、中轉(zhuǎn)站采集到的生產(chǎn)數(shù)據(jù)上傳的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性、報(bào)表功能、告警功能進(jìn)行驗(yàn)收，以達(dá)到技術(shù)指標(biāo)要求。五、外購設(shè)備及儀器、外委加工部件清單外購設(shè)備總投資

12、209.66萬元。2005年投資201.72萬元，其中局投90萬元，自籌111.72萬元；2006年7.94萬元，全部自籌。20口油井配置： 單位：萬元 序號名稱型號單價(jià)數(shù)量總價(jià)1套壓變送器010mpa（防爆）0.315206.32油壓變送器03Mpa（防爆）0.285205.73電流傳感器一套3 個(gè)（0150A）0.0915201.834井口紅外防盜傳感器紅外傳感器、固定支架、軟件0.0746201.495監(jiān)控從機(jī)RTU1.42852028.576UPS卡0.132202.64合計(jì)46.532個(gè)計(jì)量間配置： 單位：萬元 序號名稱型號單價(jià)數(shù)量總價(jià)1溫度變送器(防爆)01000.214204.2

13、82摻水壓力變送器03Mpa（防爆）0.1868203.743干線壓力變送器010Mpa0.2038204.084監(jiān)控從機(jī)RTU1.428522.865UPS卡0.13220.26合計(jì)15.22SCDMA系統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)設(shè)備配置： 單位：萬元序號名稱型號單價(jià)數(shù)量總價(jià)1數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)設(shè)備GWF1201120合計(jì)120作業(yè)區(qū)測控中心設(shè)備配置： 單位：萬元序號名稱型號單價(jià)數(shù)量總價(jià)1數(shù)據(jù)采集服務(wù)器(含軟件)4.314.3219”高級機(jī)柜0.5310.533數(shù)據(jù)庫服務(wù)器(含軟件)4.314.34web 服務(wù)器(含軟件)4.714.75在線UPS 電源3.813.86客戶端計(jì)算機(jī)0.5510.5574路共享器0.4

14、810.488網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)100M0.3710.379激光打印機(jī)0.410.410網(wǎng)線0.0410.0411操作臺(tái)0.510.5合計(jì)19.97聯(lián)合站小型測控中心設(shè)備配置（不含站內(nèi)數(shù)據(jù)采集部分）：單位：萬元序號設(shè)備名稱及型號型號單價(jià)數(shù)量總價(jià)119”機(jī)柜0.3110.312PC服務(wù)器0.5510.553網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)(100M)0.3710.374在線UPS 電源1.811.85打印機(jī)0.410.46網(wǎng)線0.0410.047操作臺(tái)0.510.5合計(jì)3.97中轉(zhuǎn)站小型測控中心設(shè)備配置（不含站內(nèi)數(shù)據(jù)采集部分）：單位：萬元序號設(shè)備名稱及型號型號單價(jià)數(shù)量總價(jià)119”機(jī)柜0.3110.312PC服務(wù)器0.5510

15、.553網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)(100M)0.3710.374在線UPS 電源1.811.85打印機(jī)0.410.46網(wǎng)線0.0410.047操作臺(tái)0.510.5合計(jì)3.97六、經(jīng)費(fèi)預(yù)算及自籌資金情況項(xiàng)目預(yù)算總經(jīng)費(fèi)：240.66 萬元申請局撥款： 90 萬元單位自籌經(jīng)費(fèi)：150.66 萬元2005年229.222005年902005年139.222006年11.442006年02006年11.44 局撥款部分經(jīng)費(fèi)明細(xì)表 單位：萬元 序號項(xiàng)目分類核算費(fèi)用（工作量）（核算標(biāo)準(zhǔn)）小計(jì)1直 接材料費(fèi)自動(dòng)化測控系統(tǒng)90(119.66)與廠家結(jié)合90(119.66)2化 驗(yàn)分析費(fèi)（化驗(yàn)分析項(xiàng)目名稱）3燃料動(dòng)力消耗費(fèi)4設(shè)

16、備購置費(fèi)（設(shè)備名稱及型號）5小型樣機(jī)試制費(fèi)（樣機(jī)名稱）(5)(5)6現(xiàn)場試驗(yàn)費(fèi)(6)(6)7其 他直接費(fèi)外協(xié)費(fèi)(15)(18)調(diào)研費(fèi)(1)培訓(xùn)費(fèi)(1)會(huì)議評審費(fèi)(1)其他（列明細(xì)）8不可預(yù)見費(fèi)(2)(2)9設(shè)備、房屋占用費(fèi)（設(shè)備名稱）（房屋用途）合 計(jì)90(150.66) 經(jīng)費(fèi)預(yù)算依據(jù)及分年度自籌經(jīng)費(fèi)情況說明:上表中括號內(nèi)數(shù)字為自籌款。七、技術(shù)研究及實(shí)施方案（包括原理、技術(shù)創(chuàng)新難點(diǎn)的解決途徑，技術(shù)可行性分析，研究試驗(yàn)方案及規(guī)模，市場前景和經(jīng)濟(jì)效益分析，承擔(dān)單位、參加單位分工，科研條件，依托工程以及落實(shí)情況等）1、 主要原理油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集及傳輸系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)根據(jù)采油二廠實(shí)際情況，油田通信公司

17、將充分利用采油二廠的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，依托油田通信的SCDMA無線通信網(wǎng)、寬帶城域網(wǎng)以及傳輸網(wǎng)，建立一個(gè)基于TCP/IP的綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)。將各種數(shù)據(jù)匯集到各作業(yè)區(qū)的自動(dòng)化測控中心，然后再通過局域網(wǎng)傳輸?shù)綇S里，形成計(jì)量站/聯(lián)合站、作業(yè)區(qū)、廠部的三級星形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)最下層是各單井、計(jì)量間和聯(lián)合站等站點(diǎn)內(nèi)的數(shù)據(jù)采集控制設(shè)備；系統(tǒng)的第二層為各作業(yè)區(qū)測控中心；系統(tǒng)的最上層為采油二廠自動(dòng)化監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中心。油田數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺(tái)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)根據(jù)采油二廠站點(diǎn)的分布情況，結(jié)合油田通信傳輸網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀，我們將采用各種行之有效的傳輸方式，組建油田數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺(tái)，滿足數(shù)字化油田建設(shè)的需要。新建油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集及傳輸系統(tǒng)的接

18、入方式主要采用無線+光纖傳輸方式。光纜從各作業(yè)區(qū)敷設(shè)到聯(lián)合站、中轉(zhuǎn)站、注水變電站、注入站及配置站,并與現(xiàn)已建成的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。這些站點(diǎn)采集的生產(chǎn)數(shù)據(jù)通過光纖傳送到各作業(yè)區(qū)數(shù)據(jù)測控中心。對于光纜敷設(shè)不到的計(jì)量間及采油單井，利用油田通信已經(jīng)構(gòu)建的SCDMA無線通信網(wǎng)，以SCDMA無線通信網(wǎng)為依托，利用SCDMA數(shù)據(jù)終端實(shí)現(xiàn)計(jì)量間及油井低速數(shù)據(jù)的采集和傳送。油田數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺(tái)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖如下:11采油廠（機(jī)關(guān)）千兆光路廠信息中心路由式交換機(jī)光纖100M光纖100M光纖100M采油隊(duì)光纖三作業(yè)區(qū)二作業(yè)區(qū)一作業(yè)區(qū)交換機(jī)配置站配置站光纖100M配置站SCDMA中控室聯(lián)合站聯(lián)合站注水站變電站注水站變電站

19、注水站變電站SCDMASCDMA聯(lián)合站光纖光纖光纖注入站注入站注入站中轉(zhuǎn)站中轉(zhuǎn)站計(jì)量間計(jì)量間計(jì)量間中轉(zhuǎn)站野外單井 1213 油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集及傳輸系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方案該系統(tǒng)采取層次分散型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，由主機(jī)、從屬數(shù)據(jù)機(jī)（簡稱“從機(jī)”）及各種傳感器組成。設(shè)計(jì)方案基本思路是：聯(lián)合站、中轉(zhuǎn)站、注水變電站、注入站、配置站等各站建立獨(dú)立數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，以485總線為通信信道，并在每站建立小型測控中心，將數(shù)據(jù)通過光纜采集至作業(yè)區(qū)測控中心，供值班人員使用，同時(shí)用光纜將數(shù)據(jù)上傳至廠局域網(wǎng)，可采用網(wǎng)頁的方式集中在作業(yè)區(qū)或采油廠主頁上。油井和計(jì)量間采集的數(shù)據(jù)通過SCDMA無線通信網(wǎng)絡(luò)上傳，集中至作業(yè)區(qū)測控中心，并通過局

20、域網(wǎng)上傳至廠里。小隊(duì)可從網(wǎng)絡(luò)及時(shí)了解本隊(duì)井、站的情況，廠調(diào)度室（測控中心）也可及時(shí)掌握全廠的井站情況。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下：抽油機(jī) 計(jì)量間 灌區(qū) 脫水崗 聯(lián)合泵房 污水崗 加熱爐聯(lián)合站工控機(jī) 監(jiān)測主機(jī)HUB服務(wù)器工作站 工作站 工作站打印機(jī) UPS 工控機(jī)采油廠局域網(wǎng)乘風(fēng)莊GWF中轉(zhuǎn)站 注入站 配置站14SCDMA系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)模式承載業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)方案SCDMA是同步碼分多址的無線接入技術(shù)，它采用了智能天線、軟件無線電、以及自主開發(fā)的SWAP+空中接口協(xié)議等先進(jìn)技術(shù)，是一個(gè)全新的體系，擁有完整自主知識產(chǎn)權(quán)的無線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。該系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)模式承載業(yè)務(wù)方式，適合于點(diǎn)到多點(diǎn)的傳輸應(yīng)用，可以滿足大量終端用戶同時(shí)建立

21、數(shù)據(jù)通信的要求。網(wǎng)絡(luò)模式承載業(yè)務(wù)是一個(gè)電路型數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)，具有呼叫建立、數(shù)據(jù)傳輸、呼叫釋放的過程。SCDMA系統(tǒng)包括SCDMA數(shù)據(jù)通信終端、SCDMA網(wǎng)絡(luò)及設(shè)在作業(yè)區(qū)的測控中心端點(diǎn)設(shè)備。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖所示： 在這一方案中采用測控中心主動(dòng)巡檢方式。其基本工作原理如下：A、設(shè)在作業(yè)區(qū)的測控中心存儲(chǔ)每個(gè)受控點(diǎn)的設(shè)備編號；B、測控中心根據(jù)設(shè)定的周期，向其所控制的每個(gè)受控點(diǎn)（即單井或計(jì)量間）以輪詢方式發(fā)起呼叫；當(dāng)前一個(gè)受控點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸完畢后，再發(fā)起對第二個(gè)受控點(diǎn)的呼叫；C、當(dāng)受控點(diǎn)設(shè)備出現(xiàn)異常情況時(shí)，負(fù)責(zé)監(jiān)控該受控點(diǎn)的數(shù)據(jù)通信終端，可以主動(dòng)發(fā)起向測控中心的呼叫以便實(shí)時(shí)地傳遞告警信息；D、巡檢周期需要根

22、據(jù)受控點(diǎn)的數(shù)量以及每次呼叫的持續(xù)時(shí)間而定。152、技術(shù)創(chuàng)新難點(diǎn)的解決途徑技術(shù)難點(diǎn)：（1） SCDMA通信終端的設(shè)計(jì)中，如何解決SCDMA通信終端的電源及環(huán)境溫度控制的問題；（2）在SCDMA系統(tǒng)中，如何保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性；（3）在油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集及傳輸系統(tǒng)中，如何實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集設(shè)備與SCDMA通信終端之間的協(xié)調(diào)工作。解決途徑：（1）對SCDMA通信終端進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，通過材質(zhì)的改進(jìn)，將其安裝在數(shù)據(jù)采集設(shè)備中，由數(shù)據(jù)采集設(shè)備為其提供電源和環(huán)境控制，使兩個(gè)設(shè)備融為一體，為施工安裝提供方便，同時(shí)減少日后維護(hù)工作的故障點(diǎn)。（2） 在SCDMA無線通信網(wǎng)網(wǎng)管中，開發(fā)SCDMA系統(tǒng)話音業(yè)務(wù)和數(shù)

23、據(jù)業(yè)務(wù)優(yōu)先級設(shè)置的功能，在信道忙時(shí)，可優(yōu)先傳送數(shù)據(jù)，可在最大程度上保證各種采集數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性，使話音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)合理共存，充分發(fā)揮SCDMA無線通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)潛能。（3） 在軟件設(shè)計(jì)中，實(shí)現(xiàn)SCDMA通信終端與數(shù)據(jù)采集設(shè)備的協(xié)議互通，保證數(shù)據(jù)和控制信號的傳輸。通過自主開發(fā)專有的接口協(xié)議及AT命令集，實(shí)現(xiàn)SCDMA通信終端與數(shù)據(jù)采集設(shè)備之間的呼叫和數(shù)據(jù)傳輸，并利用兩個(gè)設(shè)備的自我檢測功能，通過編寫AT命令，相互建立心跳機(jī)制，實(shí)現(xiàn)在工作過程中互相監(jiān)視、互相復(fù)位，從而全面提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。3、技術(shù)可行性分析 無線SCDMA技術(shù)：SCDMA是同步碼分多址的無線接入技術(shù)，它采用了智能

24、天線、軟件無線電、以及自主開發(fā)地的SWAP+空中接口協(xié)議等先進(jìn)技術(shù)，是一個(gè)全新的體系，擁有完整自主知識產(chǎn)權(quán)的無線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。目前，油田通信已經(jīng)構(gòu)建了SCDMA無線通信網(wǎng)，已建基站207座，覆蓋整個(gè)油田五千多平方公里。以SCDMA無線通信網(wǎng)為依托，實(shí)現(xiàn)對遍布在大慶油田的無人值守機(jī)采井、計(jì)量間進(jìn)行自動(dòng)檢測、數(shù)據(jù)的傳輸和控制應(yīng)用在技術(shù)上是可行的。 光纖傳輸技術(shù)：光纖擁有容量大、傳輸頻帶寬（可以提供100M的寬帶接入）信號損耗低、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，是數(shù)字化油田建設(shè)中傳輸接入方式的最佳選擇，它可以實(shí)現(xiàn)作業(yè)區(qū)各站點(diǎn)自動(dòng)化采集數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)、高質(zhì)量的傳輸。目前利用光纜進(jìn)行信號傳輸，技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，因此在數(shù)字

25、油田建設(shè)中應(yīng)用在技術(shù)上是可行的。 寬帶接入技術(shù)：主要技術(shù)有高速數(shù)字用戶線(ADSL、VDSL)，目前已在各行各業(yè)廣泛使用，技術(shù)非常成熟，因此在數(shù)字油田建設(shè)中應(yīng)用在技術(shù)上是可行的。 IP組播技術(shù)：組播是一種允許一個(gè)或多個(gè)發(fā)送者發(fā)送單一的數(shù)據(jù)包到多個(gè)接收者的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。它提高了數(shù)據(jù)傳送效率，減少了主干網(wǎng)出現(xiàn)擁塞的可能性。組播可以大大的節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬，因?yàn)闊o論有多少個(gè)目標(biāo)地址，在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的任何一條鏈路上只傳送單一的數(shù)據(jù)包。目前組播技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用，因此在數(shù)字油田建設(shè)中應(yīng)用在技術(shù)上是可行的。16174、研究試驗(yàn)規(guī)模本項(xiàng)目研究試驗(yàn)以采油二廠第二作業(yè)區(qū)為研究對象，研發(fā)一套油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集及傳輸系統(tǒng)。該系統(tǒng)

26、以20口油井、2個(gè)計(jì)量間、1座聯(lián)合站和1座中轉(zhuǎn)站為試驗(yàn)規(guī)模，研究利用以油田通信已經(jīng)構(gòu)建的SCDMA無線通信網(wǎng)為依托，實(shí)現(xiàn)對作業(yè)區(qū)單井、計(jì)量間等生產(chǎn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集并傳送至作業(yè)區(qū)測控中心的傳輸技術(shù)及可行性；研究聯(lián)合站、中轉(zhuǎn)站、注入站及配置站等采集的生產(chǎn)數(shù)據(jù)通過光纜傳輸?shù)礁髯鳂I(yè)區(qū)測控中心的傳輸技術(shù)及可行性。5、市場前景和經(jīng)濟(jì)效益分析(1)應(yīng)用前景:研發(fā)油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集及傳輸系統(tǒng)，是實(shí)現(xiàn)“數(shù)字油田”不可缺少的一項(xiàng)重要內(nèi)容。它可以實(shí)現(xiàn)油田生產(chǎn)自動(dòng)化和生產(chǎn)管理信息化，極大地提高采油廠的勞動(dòng)生產(chǎn)率，提高數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性。通過對生產(chǎn)過程的集中控制和管理，還可以極大地提高企業(yè)整體的競爭實(shí)力，增強(qiáng)預(yù)測突發(fā)事件和緊急情況下快速反應(yīng)的能力，為企業(yè)帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。研發(fā)油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集及傳輸系統(tǒng)，不僅是油田適應(yīng)外部環(huán)境變化、參與國際市場競爭的必然選擇，也是油田增強(qiáng)企業(yè)核心競爭力的有效手段，具有重要的應(yīng)用價(jià)值和推廣前景。(2)經(jīng)濟(jì)效益分析:n 提高油井生產(chǎn)時(shí)率，增加原油產(chǎn)量；2004年，采油二廠6000多口油井中由于井口故障和停電原因造成停產(chǎn)23425井次，折合單井停產(chǎn)時(shí)間為6004天，造成原油減產(chǎn)約3.76萬