甘 璐
(勝利油田海洋采油廠,山東 東營(yíng) 257231)
目前,埕島油田已經(jīng)是百萬(wàn)t級(jí)別的大油田,處在渤海灣南邊較淺的海域內(nèi),氣候濕熱。由于采油平臺(tái)空間有限,所以在埕島油田的管理和生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)人員數(shù)量有所限制,必須建立自動(dòng)化系統(tǒng),并加強(qiáng)油田自動(dòng)化系統(tǒng)的研究與升級(jí),才能獲得與實(shí)現(xiàn)相適應(yīng)的自動(dòng)化系統(tǒng)。機(jī)交互接口,客戶機(jī)上安裝上位操作軟件,利用服務(wù)器RSLinx Enterprise實(shí)現(xiàn)PLC之間通信(圖1)。工程師站則在于進(jìn)行研發(fā)、設(shè)置以及修改項(xiàng)目。
SCAN3000軟件系統(tǒng)主要由Station、Qulick Builder、Display Builder等部分構(gòu)成。Qulick Builder的主要作用在于對(duì)硬件和組態(tài)數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行定義、管理;Station的作用在于控制、管理海上生產(chǎn)狀況;控制顯示畫面的則稱為Display Builder。SCAN3000軟件的突出功能在于對(duì)生產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和趨勢(shì)顯示、報(bào)警顯示以及報(bào)警管理、控制管理區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)或值、組態(tài)多種形式報(bào)表、對(duì)現(xiàn)場(chǎng)畫面進(jìn)行形象顯示。
應(yīng)用SCAN3000軟件過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)管理控制主要由數(shù)據(jù)庫(kù)中的點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn),其數(shù)據(jù)庫(kù)由模擬點(diǎn)及狀態(tài)點(diǎn)組成。該軟件基本可實(shí)現(xiàn)對(duì)埕島油田生產(chǎn)的遠(yuǎn)程管理,實(shí)現(xiàn)油田開(kāi)采平臺(tái)的無(wú)人值守。但是自動(dòng)系統(tǒng)面對(duì)復(fù)雜的開(kāi)采環(huán)境,顯現(xiàn)出設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理、組態(tài)畫面不能及時(shí)變換等設(shè)計(jì)缺陷,不能達(dá)到油田對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的要求。
圖1 RSVIEW系統(tǒng)構(gòu)架
RSVIEW軟件已從RSView32軟件升級(jí)到RSVIEWSE,其設(shè)計(jì)利用的是“瘦客戶機(jī)”類型,即服務(wù)器將歷史數(shù)據(jù)庫(kù)、標(biāo)簽數(shù)據(jù)項(xiàng)目信息等文件信息的數(shù)據(jù)全部保存,只是在客戶機(jī)上留有與服務(wù)器的連接。實(shí)際上,RSVIEWSE具有服務(wù)器、工程師站以及客戶機(jī)集中的重要角色,服務(wù)器角色在于提供給客戶機(jī)畫面和數(shù)據(jù)庫(kù),服務(wù)器將報(bào)表與歷史數(shù)據(jù)庫(kù)保存;客戶機(jī)接收發(fā)自服務(wù)器的畫面以及數(shù)據(jù),支持人
RSVIEWSE這3種作用需要在電腦上安裝不同軟件,完成安裝之后還必須授權(quán),在相應(yīng)授權(quán)條件下,才能正常使用RSVIEWSE。另外,RSVIEWSE目前沒(méi)有中文版本,而中英文兩種不同版本的操作系統(tǒng)存在兼容問(wèn)題。因此,當(dāng)前的應(yīng)用該軟件,尤其是在應(yīng)用服務(wù)器系統(tǒng)時(shí),只能選擇英文版軟件。
目前埕島油田有部分修采一體化平臺(tái)在平臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)中控室使用RSVEW系統(tǒng),可以監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)油水井的油溫套回?cái)?shù)據(jù)、電流電壓數(shù)據(jù),并且可以遙控油水井開(kāi)關(guān),查看歷史趨勢(shì)圖,通訊方式是現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)交換機(jī)直連電腦;與其他無(wú)人值守的普通衛(wèi)星平臺(tái)一樣,具備本地中控室的修采一體化平臺(tái)均以無(wú)線通訊的方式將數(shù)據(jù)上傳至中心平臺(tái)中控室的MDS4790主站電臺(tái),通過(guò)主站電臺(tái)-串口服務(wù)器-交換機(jī)-服務(wù)器上的PKS系統(tǒng),以這個(gè)模式實(shí)現(xiàn)監(jiān)控,具體功能與RSVEW相仿,為開(kāi)放式的數(shù)據(jù)庫(kù)。
勝利埕島油田的RSVIEWSE軟件主要應(yīng)用于采修一體化平臺(tái),該平臺(tái)處在埕島油田中央?yún)^(qū)域,為有人值守的平臺(tái),集生產(chǎn)、井口、修井區(qū)為一體。該平臺(tái)利用系統(tǒng)將生產(chǎn)區(qū)、井口區(qū)和設(shè)備區(qū)域以防火墻隔開(kāi),并可對(duì)平臺(tái)中的注水壓力、水井流量實(shí)現(xiàn)監(jiān)控、對(duì)電熱設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控、對(duì)生產(chǎn)井的溫度以及壓力實(shí)行智能化調(diào)控。
目前,RSVIEWSE可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)以表平或者動(dòng)態(tài)圖案的形式在客戶端的模擬界面中顯示,并在其中顯示該列數(shù)據(jù)的趨勢(shì)圖,最長(zhǎng)可查看3年內(nèi)的歷史數(shù)據(jù)。因數(shù)據(jù)原為非開(kāi)放式數(shù)據(jù)庫(kù),所以無(wú)法實(shí)行自動(dòng)生成報(bào)表。
PKS軟件,全名為Process Knowledge System(過(guò)程知識(shí)系統(tǒng)),是自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的上位管理軟件,具有極高性價(jià)比、規(guī)??勺冃裕且詫?duì)多種知識(shí)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用為前提的應(yīng)用軟件。PKS軟件還是進(jìn)行加強(qiáng)油田監(jiān)測(cè)自動(dòng)化、加強(qiáng)業(yè)務(wù)整合的重要平臺(tái),在埕島油田中應(yīng)用這一軟件能對(duì)整個(gè)油田的開(kāi)采生產(chǎn)狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè),應(yīng)用優(yōu)勢(shì)在于具有簡(jiǎn)便的操作性以及強(qiáng)大的功能,是當(dāng)前較為先進(jìn)的、已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)中的智能自動(dòng)化控制系統(tǒng)。
1.PKS系統(tǒng)軟件操作站
在應(yīng)用中能提供超過(guò)300幅系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)畫面、高度解析圖形,可提供趨勢(shì)圖、報(bào)警過(guò)程信息,可對(duì)整個(gè)系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)維護(hù),發(fā)送診斷性畫面。PKS操作站也具有多種直接訪問(wèn)方式,可實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)嵌入式集成視頻,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)對(duì)組合框也為填充指示,利用VB對(duì)高級(jí)動(dòng)畫進(jìn)行編寫等。
2.PKS系統(tǒng)軟件Experion服務(wù)器部分
該部分主要包括歷史數(shù)據(jù)庫(kù)、組態(tài)信息數(shù)據(jù)庫(kù)以及全局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)。Experion服務(wù)器支持基于微軟腳本Basic語(yǔ)言——VBScript的應(yīng)用,SCADA系統(tǒng)中的點(diǎn)保存在該服務(wù)器中具有應(yīng)用執(zhí)行功能、報(bào)表功能,該服務(wù)器內(nèi)設(shè)置了動(dòng)態(tài)緩沖區(qū)域,避免出現(xiàn)反復(fù)請(qǐng)求數(shù)據(jù)情況出現(xiàn)。
PKS系統(tǒng)軟件又是實(shí)現(xiàn)采集歷史數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)任何參數(shù)的采集,并自動(dòng)歸檔。能自動(dòng)處理6min、1h、8h等時(shí)間的平均值以及1s、5s等時(shí)間段的瞬間值,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、硬盤等介質(zhì)將數(shù)據(jù)儲(chǔ)存到如JAZZ、ZIP等介質(zhì)上。
3.報(bào)警與事件的管理
PKS軟件設(shè)置了報(bào)警的多個(gè)級(jí)別、次級(jí)別,不同的屏幕上都設(shè)計(jì)了報(bào)警區(qū)域:軟件根據(jù)報(bào)警區(qū)域、報(bào)警級(jí)別以及最終確認(rèn)狀態(tài),形成通信、報(bào)警、信息等匯總標(biāo)準(zhǔn)畫面,列出了事件序列。
4.報(bào)表功能
埕島油田自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)用PKS軟件具有完善的報(bào)表功能,實(shí)現(xiàn)在線組態(tài)報(bào)表,與Excel形成集成報(bào)表,還能實(shí)現(xiàn)報(bào)警和事件的跟蹤,自動(dòng)分析和推斷形成異常情況報(bào)告,不論在哪個(gè)操作站都能實(shí)現(xiàn)對(duì)報(bào)表的操作,報(bào)告還能在打印機(jī)、屏幕等進(jìn)行輸出。
5.顯示組態(tài)軟件
顯示組態(tài)軟件(Display Builder)支持ActiveX腳本語(yǔ)言應(yīng)用,支持工業(yè)視屏顯示。顯示組態(tài)軟件具有3維彩色板,以圖形坐標(biāo)的形式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。該組態(tài)軟件可將圖形縮小、放大、對(duì)齊、旋轉(zhuǎn)。專門的圖形庫(kù)設(shè)計(jì),便于對(duì)圖形的復(fù)制。另外,還可在畫面中利用HTML在線輔助。
隨著埕島油田開(kāi)發(fā)的不斷深入,目前自動(dòng)化控制系統(tǒng)已經(jīng)無(wú)法滿足要求,亟需加強(qiáng)控制系統(tǒng)的升級(jí)研究。PKS軟件系統(tǒng)是先進(jìn)的油井生產(chǎn)監(jiān)測(cè)工具,具有穩(wěn)定性高、集成度高、拓展兼容性能高等優(yōu)勢(shì),在埕島油田的應(yīng)用意義重大,在復(fù)雜多變的生產(chǎn)環(huán)境中應(yīng)用效果良好。
[1]智衛(wèi)東,韓德輝,張麗娜.SCAN300軟件在埕島油田自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào),2001,(23).
[2]王錦標(biāo),方崇智.過(guò)程計(jì)算機(jī)控制[M].北京:清華大學(xué)出版社,2001.
[3]鞏亞明.自動(dòng)化測(cè)控系統(tǒng)在埕島油田中的應(yīng)用[J].設(shè)備管理與維修,2003,(4).
[4]威廉斯.油氣工業(yè)監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集(SCADA)系統(tǒng)[M].北京:石油工
業(yè)出版社,2003.