水源井管理系統(tǒng)軟件操作說明

1、水源井管理系統(tǒng)軟件使用手冊長慶油田油氣院數(shù)字化技術(shù)研究室二零一三年十一月編寫單位：油氣工藝研究院數(shù)字化室編寫人員：趙曉龍 于世春 李 珍 李明江 邱 亮 程世東邱 奇 張 彬?qū)?核：李永長審 定：楊倉海數(shù)字化技術(shù)研究室二零一三年十一月目 錄一研發(fā)背景1二軟件研究開發(fā)概況21數(shù)據(jù)來源22軟件系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)33系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)4三軟件功能及使用說明41軟件功能42軟件登錄說明43水源井管理界面及操作4四系統(tǒng)應(yīng)用注意事項12III一、研發(fā)背景長慶油區(qū)地處黃土高原，地勢起伏、溝壑縱橫、水資源短缺，開發(fā)水源井不但解決了油區(qū)生活用水，而且為在油田開發(fā)、生產(chǎn)中水資源的使用提供了可靠的保證。因此，如何管理現(xiàn)有的水源

2、井資源成為了有效開發(fā)及利用水資源的前提與保證。 目前，長慶油田水源井管理存在以下問題： 一是油田水源井?dāng)?shù)量眾多，各廠的水源井系統(tǒng)分散，層次不齊，對水源井相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與整合管理不全，廠級和作業(yè)區(qū)級的數(shù)字化管理仍是個空白； 二是在水源井水位降低時，易發(fā)生泵空抽問題，從而造成設(shè)備故障，形成過高的維修率，大大增加了水源井的管理成本。三是水源井實時數(shù)據(jù)還存在缺失項。井口安裝的設(shè)備包括：機械壓力表，流量計、自動保護智能控制儀，通過設(shè)備可以實時上傳的數(shù)據(jù)有：瞬時流量、累計流量、三相電壓、電流；實時數(shù)據(jù)上傳缺失項：井筒液面、井口壓力。 圖1 水源井基本情況介紹圖 為了進一步發(fā)揮數(shù)字化建設(shè)的作用，加強對水源井

3、的統(tǒng)一管理、集中調(diào)配，減少故障率，需進行相應(yīng)水源井?dāng)?shù)字化改造，開發(fā)管理軟件，實現(xiàn)對水源井的流量、產(chǎn)水量、出口壓力、井筒液面、電流、三相電參等必要的生產(chǎn)參數(shù)進行數(shù)字化管理與分析判斷，節(jié)省人力資源，實現(xiàn)水源井的統(tǒng)一精細化管理。一、 軟件研究開發(fā)概況1、數(shù)據(jù)來源為方便現(xiàn)場應(yīng)用，實時數(shù)據(jù)盡量采取從站控實時數(shù)據(jù)庫錄取，實時錄取不到的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)通過遠程服務(wù)接口的方式從數(shù)字化生產(chǎn)指揮系統(tǒng)和站控系統(tǒng)提取數(shù)據(jù)。水源井基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采取固定格式（見表1）一次性收集導(dǎo)入方式。表1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集格式 序號名稱具體內(nèi)容1作業(yè)區(qū)西峰一區(qū)2區(qū)塊西41區(qū)3實時點所屬站西二注4井號X41S15經(jīng)、緯度X:3976788 Y:3647

4、87246地理位置甘肅省慶城縣白馬鄉(xiāng)（西350345井場內(nèi)）7井深(m)10208產(chǎn)水層位洛河組宜君層9投用日期2009.12.2210采水方式電潛泵11下泵深度（m）30012泵型150QJ10-310-3513排量(m3/h)1014功率(kw)3515揚程（m）31016靜水位（m）27217正常產(chǎn)水能力(m3/d)26018計量水表型號LSHS-5019井口壓力表型號XX-XX20自動保護儀型號英格瑞特XX-XX21保護儀安裝時間2011.4.122數(shù)據(jù)傳輸方式數(shù)傳電臺/有線傳輸23數(shù)據(jù)上線情況是/否 圖2 軟件數(shù)據(jù)來源結(jié)構(gòu)圖2、軟件系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)按照目前水源井管理層級，平臺分為公司

5、、廠、作業(yè)區(qū)、班站四個級別，管理控件為系統(tǒng)后臺。其總體結(jié)構(gòu)見下圖：圖3 軟件系統(tǒng)架構(gòu)圖其中實時數(shù)據(jù)采集通過前端硬件傳輸至Openplant實時數(shù)據(jù)庫后，直接從庫中提取實時數(shù)據(jù)。3、系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)及開發(fā)運行環(huán)境式整個系統(tǒng)按照B/S方式進行架構(gòu)，用戶通過IE訪問，使用用戶名密碼登錄。開發(fā)語言：JAVA2開發(fā)工具：Eclipse3.2，F(xiàn)lex開發(fā)結(jié)構(gòu)：JSP2.0+Spring 2.0+Struts關(guān)系數(shù)據(jù)庫：Oracle10g實時數(shù)據(jù)庫：openPlant2.0。二、 軟件功能及使用說明1、軟件功能本軟件是用于水源井實時管理，實現(xiàn)了公司、廠、作業(yè)區(qū)級水源井指標(biāo)統(tǒng)計（利用率、上線率、覆蓋率、日產(chǎn)水能

6、力等）、生產(chǎn)運行監(jiān)控、故障監(jiān)控（儀器儀表故障、網(wǎng)絡(luò)故障、站控故障）、地圖導(dǎo)航、數(shù)據(jù)維護（日常系統(tǒng)管理維護）等功能，實現(xiàn)油田數(shù)字化管理模式下，水源井的統(tǒng)一精細化管理要求。圖4 軟件主要功能2、軟件登錄說明0:8080/sjgkfxxt_gs/進入水源井管理系統(tǒng)登錄頁面。3、水源井管理系統(tǒng)界面及操作 廠級系統(tǒng)主要分為5個模塊：指標(biāo)統(tǒng)計、生產(chǎn)運行監(jiān)控、故障監(jiān)控、地圖導(dǎo)航、數(shù)據(jù)維護。圖5 軟件廠級主界面 指標(biāo)統(tǒng)計指標(biāo)統(tǒng)計模塊主要通過報表和柱狀圖的形式展示全廠各作業(yè)區(qū)總井?dāng)?shù)、數(shù)字化井?dāng)?shù)、數(shù)字化開井?dāng)?shù)、上線井?dāng)?shù)、利用率、覆蓋率、上線率、日產(chǎn)水能力、實際供水量、水源缺口、富

7、余能力等指標(biāo)情況。圖6 廠級指標(biāo)統(tǒng)計界面點擊各作業(yè)區(qū)的詳細信息列的圖標(biāo)，可以查看作業(yè)區(qū)下各站點的指標(biāo)情況，如下圖所示：圖7 各站點指標(biāo)統(tǒng)計界面 生產(chǎn)運行監(jiān)控生產(chǎn)運行監(jiān)控包含兩部分：運行監(jiān)控與實時點監(jiān)控 A.運行監(jiān)控 以表格的形式顯示廠內(nèi)各作業(yè)區(qū)的數(shù)字化開井?dāng)?shù)、正常、故障停井?dāng)?shù)、日配注量、日供水量等數(shù)據(jù)統(tǒng)計；點可以查詢各站點的數(shù)據(jù)統(tǒng)計信息。圖8 各站點運行監(jiān)控界面 點可查詢單井運轉(zhuǎn)時間、水位、日產(chǎn)水量、瞬時流量、水井回壓、三相電參、單井狀態(tài)及停井原因的詳細數(shù)據(jù)統(tǒng)計及情況說明。圖9 各單井運行監(jiān)控界面 點可進入單井啟?？刂平缑?，該界面包含單井靜態(tài)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并根據(jù)監(jiān)測顯示實時數(shù)據(jù)曲線。圖10 單井詳

8、細信息控制界面 B.實時點監(jiān)控以表格形式顯示各水源井運轉(zhuǎn)時間、水位、日產(chǎn)水量、瞬時流量、水井回壓、三相電參等實時數(shù)據(jù)的采集情況。圖11 實時點監(jiān)控界面 故障監(jiān)控故障監(jiān)控包含三部分：實時故障監(jiān)控、故障追蹤、故障匯總、修井記錄 A.實時故障監(jiān)控 以表格形式統(tǒng)計各單井實時點數(shù)據(jù)運轉(zhuǎn)時間、水位、日產(chǎn)水量、瞬時流量、水井回壓、三相電參等出現(xiàn)的故障并有相關(guān)故障信息及時間提示。圖12 實時故障監(jiān)控界面 B.故障追蹤 選定某一單井點擊左下角，可跟蹤該井的故障持續(xù)時間及實時數(shù)據(jù)在故障時的變化情況，數(shù)據(jù)每5分鐘更新一次。圖13 故障追蹤界面 C.故障匯總點擊左下角，以柱狀圖、餅狀圖、表格的形式顯示該廠各作業(yè)區(qū)、站

9、點網(wǎng)絡(luò)、站控、儀器故障預(yù)警的統(tǒng)計情況。圖14 故障匯總界面 D.修井記錄以表格形式統(tǒng)計各單井修井記錄中下泵深度、泵型、排量、功率、揚程、靜水位、正常產(chǎn)水能力等產(chǎn)生變化的數(shù)據(jù)，并進行更新修改。 地圖導(dǎo)航 水源井地圖導(dǎo)航在電子地圖上顯示水源井位置及運行情況；可以顯示水源井歸屬關(guān)系與七個實時數(shù)據(jù)；可以放大或縮小地圖；可以根據(jù)所需直接進入相關(guān)界面；模塊主要是通過地圖的形式展示水源井的數(shù)字預(yù)警和生產(chǎn)預(yù)警情況，點擊按鈕，可以在不同的作業(yè)區(qū)直接切換，也可以在數(shù)字預(yù)警和生產(chǎn)預(yù)警之間切換。圖15 水井導(dǎo)航單井詳細信息界面圖16 水井導(dǎo)航控制界面 數(shù)據(jù)維護數(shù)據(jù)維護主要分為水源井信息，注水站信息，實時點管理3部分。

10、 A.水源井信息 錄取水井工況系統(tǒng)所需的水源井基本信息，主要字段有井號，所屬供水站，實時點所屬站，地理位置，海拔高度，泵型號，計量水表型號，自動保護儀型號，井口壓力表型號，數(shù)據(jù)傳輸方式等信息，其單井簡拼必須要與力控上保持一致，所屬作業(yè)區(qū)，所屬站庫必須填寫正確要正確，以便生成實時數(shù)據(jù)點。圖17 水源井信息錄入 B.注水站信息 錄入維護水源井管理系統(tǒng)所需要的站基本信息，這里所說的站是站控所對應(yīng)的站（管理點），主要字段包括作業(yè)區(qū)、注水站名稱，經(jīng)緯度，縱橫坐標(biāo)，簡拼，站庫IP，端口號，網(wǎng)絡(luò)判斷點，麥杰庫點表名等，其中站控表名一定要和站庫上的點表名一致，網(wǎng)絡(luò)判斷點與簡拼也要正確。圖18 站點（管理點）信

11、息維護 C.實時點管理 錄入水井監(jiān)控所需要的實時點，主要字段有作業(yè)區(qū)，站庫，單井，小數(shù)點位數(shù)，實時點信息等，其中實時點信息的所有實時數(shù)據(jù)點都必須是實時點表中的實時點，不然保存不了。錄入前，先檢查水井的實時數(shù)據(jù)是否存在，若不存在，則錄入，否則修改。圖19 實時點管理維護4、 系統(tǒng)應(yīng)用注意事項1、openplant數(shù)據(jù)庫中的實時數(shù)據(jù)點 水源井上線是以【openplant實時數(shù)據(jù)庫】中的水源井的6個實時點（三相電壓、電流、瞬時流量、累計流量、井口壓力、水位）數(shù)據(jù)為依據(jù)，尤其是三相電壓、電流、瞬時流量、累計流量4個實時點。具體情況見下圖：圖20 實時數(shù)據(jù)庫界面圖34 實時數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)查看界面 目前open

12、plant實時數(shù)據(jù)庫實時點的名稱為；井號簡拼+實時點類型，如西2#井： 瞬時流量點名為：X2$J_SS； 累計流量點名為：X2$J_LJ； 管網(wǎng)壓力點名為：X2$JK_YL； A相電流點名為：X2$SB_AL； A相電壓點名為：X2$SB_AY。水源井管理系統(tǒng)單井的實時點的點名生成也是按照openplant實時數(shù)據(jù)庫命名規(guī)則，水源井靜態(tài)數(shù)據(jù)導(dǎo)入后，按規(guī)則自動生成實時點名。2、數(shù)據(jù)維護模塊 數(shù)據(jù)維護主要分為注水站信息，水源井信息，實時點管理3部分。數(shù)據(jù)核實比對在此模塊完成。圖21 數(shù)據(jù)維護界面 前兩部分為水源井管理系統(tǒng)基礎(chǔ)資料的錄入修改、第三部分實時點管理是根據(jù)前兩部分基礎(chǔ)資料，按要一定的規(guī)則自

13、動生成的實時點表名，可詳細查看并與【openplant實時數(shù)據(jù)庫】點名對比。3、數(shù)據(jù)上線存在的問題各單位要提高水源井上線率，要保證【openplant實時數(shù)據(jù)庫】中所需要實時點存在，且實時點名正確無誤；水源井的靜態(tài)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，尤其是站、水源井歸屬關(guān)系正確，且站、水源井的簡拼規(guī)則與【openplant實時數(shù)據(jù)庫】命名一致。表2 水源井管理系統(tǒng)10個實時點類型點名描述 $SB_YXSJ 水源井運行時間 $SB_TZ 水源井停止控制 $SB_QD 水源井啟動控制 $SB_CY 水源井C相電壓 $SB_BY 水源井B相電壓 $SB_AY 水源井A相電壓 $SB_AL 水源井A相電流 $J_SS 水源井瞬

14、時流量 $J_LJ 水源井累計流量 $JK_YL 水源井管網(wǎng)壓力 A.數(shù)據(jù)中的“超時”現(xiàn)象 原 因：站控平臺數(shù)據(jù)未傳輸至openplant實時數(shù)據(jù)庫。 處理辦法：將站控上力控實時點信息連接至openplant實時數(shù)據(jù)庫。 管理系統(tǒng)的“生產(chǎn)運行監(jiān)控中實時點監(jiān)控”顯示： openplant實時數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)顯示：圖22 數(shù)據(jù)庫中顯示“超時” B.數(shù)據(jù)中的“-9999”現(xiàn)象 原 因：前端硬件設(shè)備數(shù)據(jù)未傳輸至站控平臺，“-9999”為站控平臺未接收到數(shù)據(jù)時的力控默認值。處理辦法：將前端數(shù)據(jù)連接傳輸至站控平臺。 管理系統(tǒng)的“生產(chǎn)運行監(jiān)控中實時點監(jiān)控”顯示： openplant實時數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)顯示：圖23

15、數(shù)據(jù)庫中顯示“-9999” C.數(shù)據(jù)中的“不存在”現(xiàn)象 原 因：openplant實時數(shù)據(jù)庫里無對應(yīng)的數(shù)據(jù)。處理辦法：在實時數(shù)據(jù)庫中建立相對應(yīng)的實時點。 管理系統(tǒng)的“生產(chǎn)運行監(jiān)控中實時點監(jiān)控”顯示： openplant實時數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)顯示：圖24 數(shù)據(jù)庫中無數(shù)據(jù)截圖 D.“數(shù)據(jù)未接通”現(xiàn)象 原 因：openplant實時數(shù)據(jù)庫里有對應(yīng)的實時點，但站控服務(wù)器沒有給對應(yīng)的點傳送數(shù)值。 處理辦法：建立站控系統(tǒng)與openplant實時數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)傳輸鏈接。 openplant實時數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)顯示：圖25 數(shù)據(jù)庫中“數(shù)據(jù)未通” E.水源井基礎(chǔ)數(shù)據(jù)站、水源井歸屬關(guān)系不正確。 處理方法：在數(shù)據(jù)維護模塊中逐步

16、更改核對。步驟一：站基本信息（管理點）圖26 站基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護界面在站基本信息中,查看站簡拼，站控IP，端口號，網(wǎng)絡(luò)判斷點，以及站庫表名，是否正確，其中站控表名，必須是實時庫中的點表名；若站不存在，則添加站。 網(wǎng)絡(luò)判斷點及站控表名在【openplant實時數(shù)據(jù)庫】中查找方法：打開【openplant實時數(shù)據(jù)庫】，按圖 點名輸入“NET”，查詢。選中一著點名，右鍵打開點信息，左上角W3.PUMP.X2L_NET，即為X2L站的網(wǎng)絡(luò)判斷點，是分析判斷站控是否預(yù)警的重要依據(jù)。圖27 openplant實時數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡(luò)判斷點及站控表名查詢步驟二：水源井信息在水源井信息表中，先查詢相應(yīng)的水井，在請選字段中選

17、擇“水源井名稱”，在關(guān)鍵字中輸入水源井名，點擊查詢，就可查詢到水源井，然后查看水源井所屬的作業(yè)區(qū)，所屬的站信息是否正確，接著再查看水源井的單井簡拼是否正確，單井簡拼應(yīng)該與實時數(shù)據(jù)庫中的單井簡拼一致，例如：單井瞬時流量實時點W3.X2ZHUAN2#.X4$J_SS，則X4為單井簡拼。若單井不存在，則先添加單井信息。圖28 水源井基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護界面 水源井簡拼在【openplant實時數(shù)據(jù)庫】中查找方法：打開實時庫，選擇水源井所屬的管理點，在點名處輸入“J_SS”（瞬時流量的實時點），可以查詢到該站所管理水源井的瞬時流量，選擇其中一個右鍵點信息，可以在點信息表左上角看到該點名的全稱W3.X2ZHUA

18、N2#.X2$J_SS，其中站簡拼后與$前X2即為水源井簡拼。圖29 openplant實時數(shù)據(jù)庫水源井簡拼查詢步驟三：實時點管理 若整個作業(yè)區(qū)的以上站，水源井信息都正確，則可以自動生成實時點信息。 在“實時點管理”中添加，首先，先查詢下水源井的實時點是否存在，查詢方法，在“請選字段”中，選擇“實時點名”，在“關(guān)鍵字”中，輸入單井名稱，點擊查詢即可，若查到記錄，則選中一條點擊修改，修改單井的實時點即可。圖30 實時點數(shù)據(jù)維護界面 實時點在【openplant實時數(shù)據(jù)庫】中查找方法： 按下圖依據(jù)點名的井號查詢實單井的實時點。圖31 openplant實時數(shù)據(jù)庫實時點查詢4、 數(shù)據(jù)說明 總井?dāng)?shù)：為各廠水源井總數(shù)，由各廠提供錄入； 數(shù)字化井?dāng)?shù)：根據(jù)Openplante中存在對應(yīng)實時點判定； 開井?dāng)?shù)：根據(jù)