[实用新型]基于SCADA和PLC的油田联网注水压力控制系统

说明书

本实用新型提供了一种基于SCADA和PLC的油田联网注水压力控制系统，包括SCADA系统和注水站PLC控制系统，SCADA系统和注水站PLC控制系统通过油田通讯网连接，注水站PLC控制系统用于注水泵稳压控制，SCADA系统用于实时采集注水站PLC控制系统参数，并对联网注水多注水站进行压力平衡补偿控制。本实用新型可实时掌握注水管网运行数据，进行科学分析处理，提供优化决策，合理调配利用资源，满足油田注水要求。采用SCADA系统有效地对注水管网和关键注水站、设备进行监视、控制，保证安全平稳注水，提高注水管网系统整体运行的可靠性。由于具有实时可靠的数据采集和远程控制能力，优化运行管理机制，降低成本。

技术领域

本实用新型属于油田注水技术领域，具体涉及一种基于SCADA和PLC的油田联网注水压力控制系统。

背景技术

SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统，即数据采集与监视控制系统。SCADA系统是以计算机为基础的DCS与电力自动化监控系统；它应用领域很广，可以应用于电力、冶金、石油、化工、燃气、铁路等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。SCADA系统可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、参数调节以及各类信号报警等各项功能。

油田经过近年的发展，SCADA系统应用已较为成熟，现有功能在生产服务中较好地发挥了作用，已经成为油田生产调度不可缺少的工具，它对提高油田设备运行的可靠性、安全性与经济效益，减轻一线员工负担，实现油田生产调度自动化，在提高生产运行效率和管理水平等方面有着不可替代的作用。随着SCADA技术及通信技术的不断发展，油田站场逐步实现了无人值守，就要求所有接入的设备都能够融入自动化监控系统。

油田注水是油田开发过程中向地层补充能量、提高油田采收率的重要手段之一，目前油田单台注水泵控制方式主要采用人工调节回流或者手动调节变频器实现注水压力控制，联网注水压力通常是由多个注水站共同提供的，因此为了确保整个注水管网的压力平稳，调度人员在发现末端注水压力不足时需要凭借凭经验进行回流或频率调整，不但劳动强度大，而且不能及时发现末端注水井压力不足，造成注水质量的降低。油田精细注水对注水管网的压力控制提出了更高的要求，只有采用联网注水压力自动控制才能进一步提注水质量，同时实现无人场站的注水泵控制功能。

近年根据油田注水站稳压需要，针对注水泵压力不稳定的问题，为注水泵配置了一套PID控制器或基于PLC和变频器的PID控制系统。作为油田注水管网中一种自动压力控制和变频调节装置，需要将注水泵PID控制系统与SCADA系统进行充分融合，并建立有效的监控系统，使PID控制能更好的发挥其在联网注水中的作用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于SCADA和PLC的油田联网注水压力控制系统，实现联网注水实时稳压控制，实现注水站的集中调度和压力控制，保证联网注水压力的平稳运行。

本实用新型采用如下技术方案：

基于SCADA和PLC的油田联网注水压力控制系统，包括SCADA系统和注水站PLC控制系统，所述SCADA系统和注水站PLC控制系统通过油田通讯网连接，所述注水站PLC控制系统用于注水泵稳压控制，所述SCADA系统用于实时采集注水站PLC控制系统参数，并对联网注水多注水站进行压力平衡补偿控制。

所述注水站PLC控制系统包括PLC控制器和变频器，所述PLC控制器和变频器电连接，所述PLC控制器用于注水泵稳压控制，所述变频器与拖动注水泵的电机连接。

所述SCADA系统包括SCADA服务器系统和SCADA客户端系统，所述SCADA客户端系统包括调控中心SCADA客户端系统和注水站SCADA客户端系统，所述SCADA服务器系统和SCADA客户端系统通过油田通信网连接。

所述注水站PLC控制系统参数包括注水干线流量，变频器频率、注水泵出口压力。