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RTU 在数字化油田的应用

RTU 介绍

RTU（ Remote Terminal Unit ）远端测控单

元，负责对现场信号、以及工业设备等的监测和

控制。与常用的 PLC 相比， RTU 要具有优良的

通讯能力和更大的存储容量，适用于更恶劣的温

度和湿度环境，提供更强大的计算功能。

产品发展

PIC16,

A

RM7,

SAM7, A

RM9

16 bit

3

2 bit

EnvironmentEnvironment

Wire SensorWire Sensor

SuperE-FSuperE-F

SuperE-LSuperE-L

SuperE-MSuperE-M

Super32- LSuper32- L

SuperE-ESuperE-E

SuperE50 RTUSuperE50 RTU

1998 20082003 2009 2005 2006 2007

SuperE60 RTUSuperE60 RTU

2010

Super32- WSuper32- W

RPC 5309 RPC 5309

RPC 5315 RPC 5315

RPC 5318 RPC 5318

RPC 5302 RPC 5302

RPC5303 RPC5303GAS 5802 GAS 5802

Wireless SensorWireless Sensor

GAS 5802 IIGAS 5802 II

SuperE40SuperE40

通用产品－ Super32 一体化 RTU

Super32-L 系列 RTU ，是北京安控科技股份

有限公司集多年的开发、工程经验设计的新型一体化RTU 产品，是面向工业现场信号采集和对现场设备控制的新型通用 RTU 。该系列 RTU 采用先进的 32 位处理器，不仅能完成逻辑运算、定时、计数控制，还能实现数据处理、 PID 运算、通讯联网等功能。与同类 RTU 相比，具有更大的存储容量，更强的计算功能，更简便的编程与开发能力；更强大的通讯组网能力和卓越的环境指标特性，能够适应各种恶劣工作环境。 Super32-L 系列 RTU 具有多种配置和可选功能，可根据用户的实际需要，在不同领域，设计开发成各种控制系统。

通用产品－ SuperE 50 模块化 RTU

Super E50 系列 RTU 是北京安控科技股份有限公司集多年的站控

系统开发、工程经验设计的新型站控 RTU 产品，可实现对工业现场信号的采集和设备的控制。该产品采用了先进的 32 位 ARM 技术，高效的嵌入式操作系统，整个系统功能强大、操作方便、集成度高。不仅能胜任逻辑、定时、计数控制，还能完成数据处理、高速计数、模拟量控制、 PID、 RTD、 TC 、通讯联网等功能。其程序开发方便，可与上位机组成控制系统，实现集散控制。该产品具有多种配置和可选功能。可根据用户的实际需求，在不同领域，设计开发成各种控制系统。

RTU 应用领域

石油天然气的生产

石油天然气的储运

城市天然气调度系统

城市供水系统

城市集中供暖

煤层气的开采

油气长输管线

环保水质监测

行业经验

序号 行业名称 生产过程 功 能 描 述

1 油气田行业

油田生产自动化 原油开采、计量、生产调度过程的自动化解决方案原油处理过程自动化 原油脱水、脱硫、净化过程的自动化解决方案原油储运过程自动化 净化原油的管输、油库储备过程的自动化解决方案天然气生产自动化 天然气开采、计量、生产调度过程自动化解决方案天然气处理过程自动化 天然气脱水、脱硫、干燥、净化过程的自动化解决方案天然气输配过程自动化 天然气压缩、管输、储备过程的自动化解决方案

2 水行业城市供水自动化 城市水源、自来水厂、城市供水管网调度自动化解决方案污水处理过程自动化 城市生活污水处理过程自动化解决方案

3 城市供热 供热过程自动化 城市供热锅炉、换热站、热网调度自动化解决方案

4 城市燃气 城市燃气管网及调度自动化 城市燃气管网监测、调度自动化解决方案

5 环保行业 水质监测

经过多年的积累，我们的工程技术人员在多个行业总结形成了丰富实用的解决方案，并得到了广泛的应用。

油田生产特点1 、设备众多

一个油田作业区有数百口油田以及众多的注水井、计量站、转油站、联合站等设备

2 、设备分布范围广

整个油田作业区可分布达几十平方公里到数百平方公里，设备比较分散。

3 、生产环境恶劣 中国的大部分油田分布在沙漠（新疆油田）、高原（青海油田）、酷寒（大庆油田）、滩涂（胜利油田）等地区，环境比较恶劣。

油田生产特点4 、采用多种通讯方式

各个油田根据自身的需求选择了不同的通讯方式。目前各个油田采用的通讯方式有：电台、 GPRS/CDMA 、无线以太网、 SCDMA（等 3G 通讯）、光纤等通讯方式。

因此油田对数字化系统需求比较急切。这样特

殊的环境，也为 RTU 产品提供发挥的舞台。体现

了 RTU 产品在数字化油田方案上的优势。

数字化油田系统

模型 中心控制室监控管理

计量间 中转站 处理站油井 气井水井

数据采集

油田公司网

自动化专网

油区无线传输 处理站有线传输

办公网

数字油藏 数字井筒 数字地面 业务流程 企业管理

生产管理信息系统、经营管理信息系统专业应用系统、三维可视应用系统、地理信息系统. . .

油田信息门户网地质地理信息系统

分析应用

决策分析

厂级调控中心监控调度

数据采集及数据存贮

生产管理 生产指挥 油藏研究 工艺研究 数据查询 数据管理 经营管理 企业决策 视频会议

监控系统 SCADA 系统大致可分为 3

层第 1层为数据采集层第 2层为数据监控层第 3层为数据应用层层之间通讯（网络）

专用产品－智能抽油机控制器

●具备油井状态自动检测、油井远程智能控制、油井工况智能诊断、油井示功图采集、油井工艺参数采集等功能。●具有功能强、可靠性高、应用灵活、操作方便等特点。●支持多种通讯方式，能够在无人值守的情况下实现油井

的远程实时监控，及时掌握油井的动态变化，提高油田生产效率，保证安全生产，提高经济效益。●由控制器和保护箱组成，可实现示功图、电流图的采集，

井口油压、套压、回压、油温的检测，抽油机电机电压、电流等参数的监控。●支持无线负荷 /位移传感器、无线压力传感器、无线温

度传感器的接入，方便现场施工、维护。●控制器既可联入控制网络实现远程遥测、遥控，也可

独立工作完成各项功能。

水源井控制器我公司针对油田水源井井口数据采集、控制而生产的远程控制终端（ RTU ），它采用了先进的工业级产品作为控制器和接口模块，具有功能强，可靠性高，抗干扰能力强，应用灵活，操作方便等特点。

E5508 型水源井控制器由控制器加保护箱组成。结合流量计、压力变送器、智能电量模块等多种现场仪表可实现水流量、管线压力、泵电压、泵电流等多种信号的检测。控制器既可联入控制网络实现远程遥测、遥控，也可独立工作完成各项功能。

专用产品－水源井控制器

FT

VT

PT

IT

BT

HT

SK

SK

启动箱

水源井

生 产 内输

外 排放

PT 压力变送器FT 流量变送器HT 液位变送器VT 电压变送器IT 电流变送器SK 开关控制BT 潜水泵

三 通阀取 水 管线电缆

RTU箱

专用产品－传感器产品ZigBee

无线433MHz

无线有线连接 功 能 描 述

S910 负荷传感器（ 4～ 20mA）

S911 负荷传感器（ 0～ 15mV）

SZ902 S902 S912 负荷、位移信号，通过无线传输或有线连接

SZ903 S903D 采集压力信号，通过无线传输

S904 接收无线负荷、压力等无线仪表数据主模块

SZ905D S905D 采集温度信号，通过无线传输

SZ906 S906 采集脉冲信号，通过无线传输

SZ907 S907 S917 采集角位移信号，通过无线传输或有线连接

SZ930 ZigBee无线通信信号转换模块

E306 / E307 / F306三相电流，三相电压，功率因数，有功功率，无功功率等电量计量模块

负荷、角位移、温度、压力等有线或无线传感器负责采集井口的参数，为油田自动化监控系统提供前端参数。

S902/SZ902S902/SZ902 E306/E307E306/E307S910/S911S910/S911S903DS903D S905DS905D

电量模块无线示功仪

无线温度、压力

井口 RTU 系统结构

CDMA 1X网络

油田数据中心

抽油机井口

抽油机井口

抽油机井口

抽油机井口

抽油机井口

抽油机井口

提示框标注。选取形状然后开始键入。按照实际需要，调整框的大小。移动控制手柄可将指针对准要标注的对象。

1、通过2.4G无线通讯采集井口无线载荷、无线压力、无线温度数据。同时采集三相

电参 2、通过CDMA网络将数据传输到数据中心

井口 RTU( 抽油机控制器 ) 系统结构

井口 RTU 系统结构

站控系统

体系结构：右图所示为 SuperE50 模块化 RTU为主构建的一整套完整系统的结构框图，左侧为冗余方式实现，右侧非冗余方式实现。

注水井控制 RTU

注水井调节系统是专门为水井设计的一整套注水自动化监控设备，可以将注水井的干线压力、注水压力、注水流量进行实时采集，可以通过控制调节阀进行注水流量自动调节。

阀组间监控 RTU 每个油田作业区都会有多个阀组间，它的主要功能是对各油井所产原掺水、汇集原油、配注水。我公司的阀组间控制系统可以完美的处理这些工作。

信息系统 - 驱动链路驱动

PDB

驱动

信息系统

信息系统

采油井系统效率分析：根据查询日期，分区块、采油区、举升方式等计算分析采油井系统效率分析：根据查询日期，分区块、采油区、举升方式等计算分析

出油井的输入功率、有效功率、功率因数、泵效、地面效率、井下效率、和系出油井的输入功率、有效功率、功率因数、泵效、地面效率、井下效率、和系

统效率，并给出调整建议。提供油水井分析系统，实现、供液不足等智能分析。统效率，并给出调整建议。提供油水井分析系统，实现、供液不足等智能分析。

提供功图计算功能，可实现对全部油井的功图计量（特殊井况除外）提供功图计算功能，可实现对全部油井的功图计量（特殊井况除外）。。

量油分析

信息系统

井下泵况分析

信息系统

数据浏览

信息系统

流程在线信息系统

长庆油田自动化系统（ SCADA、 DCS、 PLC、 RTU ）工程介绍：中国石油长庆油田是国内增长潜力最大的油田，计划五年内达到产能 5000万吨，将取代大庆油田成为国内最大的陆地油田，安控科技总包的长庆油田分公司油田自动化系统包含：抽油井 SCADA 系统，水源井SCADA 系统，联合站 DCS ，增压站等几部分组成，正在实施；以后油井规模将达到 3 万口，安控产品将占一半以上的份额。

原油处理增压站 RTU

增压站 PLC

440 口抽油井

采油三厂 36 口水源井

1068 口抽油井

采油一厂

200 口抽油井

采油一处

主站通信

300 口抽油井

采油二处

典型实例

Super 系列产品在长庆油田中的应用

新疆陆梁油田自动化系统（ SCADA、 DCS、 PLC、 RTU ）工程介绍：陆梁油田是中国第一个自主知识产权的自动化整装沙漠油田，年产油量为 210万吨，自动化系统由安控科技总承包建设，自动化系统包含：抽油井 SCADA 系统，水源井 SCADA 系统， 100万吨原油处理站 DCS 系统 2 套，天然气处理站 DCS 系统等几部分组成 ,2003年 6 月投产，目前是国内自动化程度最高的沙漠油田。类似的应用还包括彩南油田、石西油田、石南 31 油田、石南 21 油田、莫北油田等。

天然气处理站 DCS

原油处理站DCS

6 口水源井 34 个计量站189 口抽油井

2003 年实施

164 口抽油井

2004 年实施

193 口抽油井

2006 年实施

主站通信

典型业绩

长庆油田

新疆油田

大港油田 冀东油田

吐哈油田

大庆油田

胜利油田 中原油田 西北分公司

青海油田

华北油田

塔里木油田

辽河油田

西南油气田

海外油气田

油田业绩

由安控科技承担建设的长庆油田数字化项目，在中国自动化学会组织的年度评审中，被评为 2010 年十大最有影响力的年度项目。

哈萨克斯坦 土库曼斯坦 泰国

苏丹油气田 尼日尔 伊朗

伊拉克

其他行业介绍1 、水行业：

2 、城市供热：

水行业我们主要推广的是城市供水一体化管理。包括：取水 (水源井、水源地泵站等 )；水净化（自来水厂、净水厂等）；供水（供水泵站、测压点、恒压供水设备等）；水处理（生活污水处理厂、工业废水处理厂等）。对城市供水进行整体调配，全面管理

对于城市供热，我们根据不同的所属和管理关系，推广不同的控制系统。包括：供热锅炉控制系统、换热站监控系统、城市热网自动调节系统等等。

谢谢大家下面是提问时间！