油井遠程監(jiān)控方案

行業(yè)應用二處油田遠程監(jiān)控方案介紹12方案背景介紹整體方案介紹商業(yè)模式及典型案例介紹資費建議目錄內(nèi)容提要12343石油行業(yè)當前主要任務-保供石油進口連年擴大，石油對外依存度幾乎每隔兩三年就跨上一個新臺階。進入“十二五”，中國經(jīng)濟仍將持續(xù)快速發(fā)展，石油等化石能源仍將是我國能源供應的主體。石油對外依存度很可能越過60%，甚至更高。國內(nèi)石油生產(chǎn)供應商和石油公司，在“十二五”時期，將全力以赴做好保障石油穩(wěn)定供應。保供的基礎是國內(nèi)生產(chǎn)。1997199920022004200810%20%30%40%50%60%國家石油安全警戒線對外依存度年份國家能源安全當前任務保供4用戶需求分析增產(chǎn)保守估算目前中國抽油機的保有量在30萬個，年增量在5000個，抽油機的不斷增加提高了中國原油產(chǎn)量；從管理的角度減少抽油機的故障運行時間，可以提高產(chǎn)量。節(jié)能中國目前抽油機電動機總容量3500MW，每年耗電量超過百億KWH，效率20-30%，國內(nèi)平均為25.96%，國外平均為30.05%，節(jié)能潛力巨大。根據(jù)油井工況調(diào)整抽油機平衡塊和減少空抽等是一個通用且有效地方式。防盜油區(qū)管理范圍大且分散在野外、治安環(huán)境復雜，油井變壓器、電機等被盜現(xiàn)象時有發(fā)生，破壞相當嚴重，降低了油井生產(chǎn)效率，造成原油產(chǎn)量損失。提升管理油井作為油田生產(chǎn)的基本，油井基本工況數(shù)據(jù)的數(shù)字化、信息化，油井生產(chǎn)數(shù)據(jù)的數(shù)字化、信息化更是重中之重。5國內(nèi)油田分布情況大慶油田勝利油田遼河油田克拉瑪依油田四川油田華北油田大港油田中原油田吉林油田河南油田

長慶油田江漢油田江蘇油田青海油田塔里木油田土哈油田玉門油田滇黔桂石油勘探局冀東油田中國海洋石油南海中國石油“十二五”前景展望：加快建成松遼、鄂爾多斯和新疆三個5000萬噸以及四川和渤海灣兩個2000萬噸規(guī)模油氣區(qū)，使大慶油田持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)4000萬噸，長慶油田油氣當量達到5000萬噸，新疆建成全國最大的油氣生產(chǎn)基地。6重點產(chǎn)區(qū)產(chǎn)油規(guī)模慶油田

位于黑龍江省西部，年產(chǎn)原油4000萬噸，是我國第一大油田。

勝利油田

地處山東北部渤海之濱的黃河三角洲地帶，1995年年產(chǎn)原油3000萬噸，是我國第二大油田。

長慶油田

勘探區(qū)域主要在陜甘寧盆地，累計探明油氣地質(zhì)儲量54188.8萬噸(含天然氣探明儲量2330.08億立方米，按當量折合原油儲量在內(nèi))，1995年年產(chǎn)原油220萬噸，天然氣1億立方米。塔里木油田

位于新疆南部的塔里木盆地。累計探明油氣地質(zhì)儲量3.78億噸，具備年產(chǎn)500萬原油、80�100萬噸凝折油、25億立方米天然氣的資源保證。1995年年產(chǎn)原油253萬噸。

克拉瑪依油田地處新疆克拉瑪依市。從1990年起，陸上原油產(chǎn)量居全國第4位。1995年年產(chǎn)原油790萬噸。遼河油田

油田主要分布在遼河中下游平原以及內(nèi)蒙古東部和遼東灣灘海地區(qū)。1995年原油產(chǎn)量1552萬噸，產(chǎn)量居全國第三位。

克拉瑪依油田

地處新疆克拉瑪依市。從1990年起，陸上原油產(chǎn)量居全國第4位。1995年年產(chǎn)原油790萬噸。

吉林油田

地處吉林省扶余地區(qū)，油氣勘探開發(fā)在吉林省境內(nèi)的兩大盆地展開，先后發(fā)現(xiàn)并探明了18個油田，其中扶余、新民兩個油田是儲量超億噸的大型油田，油田生產(chǎn)已達到年產(chǎn)原油350萬噸以上大港油田

位于天津市大港區(qū)，其勘探地域遼闊，包括大港探區(qū)及新疆尤爾都斯盆地，總勘探面積34629平方公里，其中大港探區(qū)18629平方公里。形成年產(chǎn)原油430萬噸和天然氣3.8億立方米生產(chǎn)能力。

。中國各油田

2006產(chǎn)量排名大慶油田

4341萬噸

勝利油田

3000萬噸

長慶油田

1700萬噸

中海油天津

1600萬噸

塔里木油田

1533萬噸

拉瑪依油田

1218萬噸

遼河油田

1200萬噸

吉林油田

615萬噸

大港油田

500萬噸

青海油田

475萬噸

7市場規(guī)模測算勝利油田06年產(chǎn)石油3000萬噸

采油井口數(shù)約為3萬。2010年中國年產(chǎn)石油約為2億噸，保守估算全國采油井口數(shù)為30萬，加上配套的注水井，合計井口數(shù)將達到40萬左右。

全國共計：抽油機及水泵配套設備將近40萬臺。8方案背景介紹整體方案介紹商業(yè)模式及典型案例介紹資費建議目錄內(nèi)容提要12349整體方案油田遠程監(jiān)控系統(tǒng)是集計算機技術、通信技術、數(shù)據(jù)采集技術及傳感器技術于一體綜合系統(tǒng)，通過高精度的數(shù)據(jù)采集器，獲取安裝在油井設備上的電流、電壓、溫度、壓力、液面、流量、含水傳感器等生產(chǎn)數(shù)據(jù)，采用通信接口及傳輸設備將其傳輸?shù)街行墓芾砥脚_，實現(xiàn)對采油過程的全面監(jiān)控，并通過對生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行深度挖掘，提供生產(chǎn)輔助決策功能；同時通過智能視頻監(jiān)控、視頻報警聯(lián)動等功能，滿足企業(yè)生產(chǎn)安全監(jiān)控的保障需求。主要組成部分中心管理平臺前端采集設備傳輸網(wǎng)絡客戶端10中心管理平臺

數(shù)據(jù)遠程采集智能視頻監(jiān)控基本管理功能系統(tǒng)安全管理中心管理平臺11中心管理平臺-數(shù)據(jù)遠程采集

注水井日注水量注水井注水流速注水井壓力計量站井口溫度遠程控制按權限進行遠程控制GIS功能將油井、注水井的地理信息、抽油機的監(jiān)控信息通過系統(tǒng)真實展現(xiàn)抽油機電量參數(shù)：三相電壓、電流、有功功率、無功功率、正/反向有/無功電能、功率因數(shù)抽油機平衡參數(shù)：電流曲線、有功功率曲線（電功圖）、載荷變化曲線（示功圖）抽油機的沖程周期、沖次抽油機井口壓力實時數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)顯示

：實時顯示測量的所有參數(shù)曲線顯示

：電流、功率、載荷曲線（示功圖）顯示、電餅圖顯示報警顯示

：抽油機停機、電機缺相；注水井井口壓力；通訊異常等情況報警統(tǒng)計報表

：進行生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析并形成報表網(wǎng)頁發(fā)布

：所有信息在許可范圍內(nèi)網(wǎng)頁發(fā)布、遠程共享數(shù)據(jù)處理12中心管理平臺-智能視頻監(jiān)控

多路監(jiān)控基于對網(wǎng)絡視頻服務器IP地址的列表管理，監(jiān)控端軟件能夠連接所有的前端網(wǎng)絡視頻服務器，用戶能夠任意選擇區(qū)域內(nèi)的音視頻通道，單屏可同時對16路音視頻進行監(jiān)控，同時可以設置5屏切換。音視頻錄像系統(tǒng)能夠?qū)崟r記錄多路監(jiān)控信號，由于系統(tǒng)將視頻、音頻信號支持以MPEG4、ADPCM格式壓縮，所以數(shù)據(jù)量大為減少，可以滿足長時間存儲的需要，支持本地或遠程錄像。音視頻檢索與回放可以根據(jù)用戶的查詢請求（如某路某時），查詢錄制在硬盤上的數(shù)據(jù)，并可回放顯示，供事后調(diào)查取證使用?？筛鶕?jù)需要對錄制的數(shù)據(jù)進行鎖定。報警接入與報警聯(lián)動當監(jiān)視區(qū)域有異常情況時（異常條件由用戶根據(jù)不同情況設置），監(jiān)控端主機會及時以聲像報警，并可控制外接警報器報警和控制現(xiàn)場設備實現(xiàn)報警聯(lián)動，還可觸發(fā)錄像，將監(jiān)控現(xiàn)場的情景同步地記錄在案。云臺及鏡頭控制監(jiān)控中心通過控制端軟件，能夠控制遠端攝像機鏡頭和云臺的轉(zhuǎn)動，監(jiān)控軟件支持常用的云臺解碼協(xié)議，并可根據(jù)需要添加。13中心管理平臺-智能視頻監(jiān)控

利用3G網(wǎng)絡完成遠程視頻監(jiān)控時，應注意：一般情況下，視頻監(jiān)控錄像在監(jiān)測現(xiàn)場進行本地循環(huán)存儲（高清或D1格式）；在滿足設定的觸發(fā)條件下（比如告警、設備運行異常、遠程指揮等），通過3G網(wǎng)絡實時回傳視頻畫面；在實時視頻監(jiān)控時，畫面一般按照cif格式進行回傳，幀率在8-15幀/秒左右，流量大小為150M-200M/小時。防盜智能分析故障遠程排查作業(yè)過程監(jiān)控主要作用：14中心管理平臺-系統(tǒng)基本功能

序號功能描

述1用戶管理用戶注冊管理、查詢、增加和刪除、訪問權限管理等2設備管理增加設備、刪除設備、修改設備屬性、查詢設備和啟/停用設備，對設備進行統(tǒng)一登記管理3系統(tǒng)管理提供安全管理、基本參數(shù)資料的配置管理、系統(tǒng)監(jiān)控、備份和恢復、日志管理等功能4安全管理實現(xiàn)認證機制，數(shù)據(jù)安全，網(wǎng)絡安全，設備安全和系統(tǒng)安全的管理5業(yè)務管理完成與業(yè)務相關的各項管理工作，如前端管理、客戶端管理、用戶管理、權限設置、業(yè)務開通管理等，從而實現(xiàn)對監(jiān)控平臺中的各個站點和用戶的管理及用戶權限的分配。6權限管理對系統(tǒng)的管理、視頻瀏覽、攝像機遠程控制、錄像的刪除、復制、瀏覽等操作行為需要權限，權限可以被賦予，也能被收回7認證功能使用戶通過身份認證及授權后方可使用網(wǎng)絡視頻監(jiān)控平臺提供的服務。8網(wǎng)管功能基于SNMP的網(wǎng)管系統(tǒng)可實現(xiàn)配置管理、故障管理、性能管理、用戶管理、業(yè)務管理、日志管理、安全管理15中心管理平臺-系統(tǒng)安全

IP過濾技術對所有接受的數(shù)據(jù)包進行過濾，拋棄掉所有的非法IP數(shù)據(jù)包身分授權和密碼認證體系系統(tǒng)中存儲了有所客戶端的MAC地址以及密碼，對通過了IP過濾的數(shù)據(jù)包，再驗證其ID號和密碼數(shù)據(jù)安全加密通道系統(tǒng)采用標準的SSL數(shù)據(jù)安全通訊協(xié)議在客戶端和服務器端建立加密數(shù)據(jù)通道，保證私有數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩栽L問過程跟蹤系統(tǒng)對所有的訪問過程進行日志記錄，包括用戶身份、IP、時間、數(shù)字簽名、操作事項等信息16中心管理平臺-平臺硬件

序號內(nèi)容描述單位數(shù)量參考單價

（萬元）參考總價（萬元）硬件1071應用服務器高性能PC服務器，2顆×4核CPU，內(nèi)存、雙網(wǎng)卡，冗余電源臺22數(shù)據(jù)處理服務器高性能PC服務器，2顆×4核CPU，內(nèi)存、雙網(wǎng)卡，冗余電源臺23流媒體服務器中性能PC服務器，2顆×4核CPU，內(nèi)存、雙網(wǎng)卡，冗余電源臺14接入服務器中性能PC服務器，2顆×4核CPU，內(nèi)存、雙網(wǎng)卡，冗余電源臺15數(shù)據(jù)庫服務器中性能PC服務器，2顆×4核CPU，內(nèi)存、雙網(wǎng)卡，冗余電源臺16存儲管理服務器中性能PC服務器，2顆×4核CPU，內(nèi)存、雙網(wǎng)卡，冗余電源臺17錄像存儲單元（磁盤陣列）3T容量臺18磁帶庫臺11數(shù)據(jù)庫軟件企業(yè)級關系數(shù)據(jù)庫軟件套12操作系統(tǒng)WindowsServer2008套83應用軟件包含基本的數(shù)據(jù)采集功能、視頻監(jiān)控功能，報表功能等套117前端采集設備-抽油機測控

類別名稱規(guī)格型號功能描述歷史價格參考抽油機測控終端抽油機監(jiān)測終端模塊測控模塊，帶模擬量輸入保護接口

供電：+10～30V核心測控模塊

電源包括變壓器

抽油機終端箱

電參數(shù)測量模塊波特率9600

量程：依現(xiàn)場抽油機電機電壓、電流確定模塊量程，互感器外置

供電：+10～30V采集抽油機運行電參數(shù)WCDMA/GPRS

供電:+5~30VWCDMA/GPRS通訊模塊載荷傳感器量程：0～150KN，開口式（U型）;量程依現(xiàn)場抽油機負荷確定

供電：+10～30V采集功圖中載荷數(shù)據(jù)角位移傳感器輸出信號：4～20MA

量程：-45度～+45度

供電：+10～30V采集沖程數(shù)據(jù)磁感應傳感器輸出信號：開關量

量程：接近距離

供電：+10～30V采集井的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)18前端采集設備-注水井測控

類別名稱規(guī)格型號功能描述歷史價格參考注水井測控終端注水井監(jiān)測終端測控模塊，帶模擬量輸入保護接口，供電：+10～30V核心測控模塊

電源包括變壓器

終端箱

WCDMA/GPRSLQ8110供電:+5~30VWCDMA/GPRS通訊模塊壓力傳感器輸出信號：4~20MA量程依現(xiàn)場確定

供電：+10～30V壓力數(shù)據(jù)溫度傳感器輸出信號：4～20MA

量程依現(xiàn)場確定

供電：+10～30V溫度數(shù)據(jù)流量計485接口供電：+10～30V瞬時、累計流量數(shù)據(jù)流量自動控制儀根據(jù)流量控制閥門開度19

網(wǎng)絡傳輸

1）用戶發(fā)出WCDMA登錄請求，請求中包括專門分配的專網(wǎng)VPDN/APN；2）根據(jù)請求中的VPDN/APN，聯(lián)通網(wǎng)絡向其DNS服務器發(fā)出查詢請求，找到與企業(yè)服務器平臺連接的GGSN，并將用戶請求通過GTP隧道封裝送給GGSN；3）GGSN將用戶認證信息（包括手機號碼、用戶賬號、密碼等）通過專線送至Radius進行認證；4）Radius認證服務器看到手機號等認證信息，確認是合法用戶發(fā)來的請求，向DHCP服務器請求分配用戶地址；5）Radius認證通過后，由Radius向GGSN發(fā)送攜帶用戶地址的確認信息；6）用戶得到了IP地址，就可以攜帶數(shù)據(jù)包，對平臺進行訪問。主要通過3G無線傳輸，實現(xiàn)各采油廠對邊遠井的無線視頻監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集。呼叫流程20

無線采集監(jiān)控系統(tǒng)由兩部分組成：

無線+采集+視頻提供的無線傳輸鏈路為：1、支持遠距離傳輸，室外型設備；2、提供35Mbps帶寬，支持點對多點組網(wǎng)；3、支持組播轉(zhuǎn)發(fā)控制、帶寬分配功能；4、安裝方便，維護簡單。通信網(wǎng)絡傳輸-補充方案

對于網(wǎng)絡暫時覆蓋不到的地區(qū)，可通過無線數(shù)據(jù)傳輸方式解決“最后一公里”問題。21

客戶端監(jiān)控

電視墻監(jiān)控桌面監(jiān)控支持TCP/IP協(xié)議及快速以太網(wǎng)、光纖數(shù)據(jù)通道接口，并可同時支持多個網(wǎng)絡連接和多路視頻圖像的拼接顯示，可整屏和分屏顯示網(wǎng)絡信號，可以連接不同的網(wǎng)段，輸出更多的信息顯示，大屏幕系統(tǒng)各種功能操作實行全計算機控制，并可通過網(wǎng)絡連接進行遠程遙控。支持c/s、b/s方式訪問和控制。手機監(jiān)控支持3G手機的流媒體、客戶端方式監(jiān)控，實現(xiàn)跨區(qū)域的統(tǒng)一監(jiān)控、統(tǒng)一存儲、統(tǒng)一管理，提供了一種全新的、直觀的、擴大視覺和聽覺范圍的管理工具。22方案背景介紹整體方案介紹商業(yè)模式及典型案例介紹資費建議目錄內(nèi)容提要123423

商業(yè)模式前端采集設備平臺軟硬件網(wǎng)絡通信費（建設成本）（建設成本）（運營成本）模式一（客戶自建模式）客戶投資自建客戶投資自建客戶向運營商支付通信費用（流量費）+系統(tǒng)建成費模式二（合作運營模式）客戶投資SI廠商提供平臺服務客戶向運營商支付通信費用（功能費+流量費）模式三（客戶指定模式）客戶投資，指定設備廠商，聯(lián)通總集成客戶投資，指定設備廠商，聯(lián)通總集成客戶向運營商支付通信費用（流量費）+集成費通過對各地行業(yè)應用實例的分析，較多采用以下三種模式商業(yè)模式

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通過對油田遠程監(jiān)控實際案例的分析，結合油田企業(yè)的行業(yè)特點，建議在項目實施中采用客戶自建模式的可行性較高。實際案例如下：山東勝利油田油井數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控青海油田氣田井口遠控臨盤采油廠電泵井無線監(jiān)控模式建議

中國石化勝利油田的主體位于山東省東營市，是我國特大型油田之一。近年來，勝利油田大力開展數(shù)字化油田建設。由勝利油田的二級單位（信息化部門）采購建設。合計約3萬口油井，數(shù)據(jù)采集業(yè)務已陸續(xù)安裝有1500口油井。25方案背景介紹整體方案介紹商業(yè)模式及典型案例介紹資費建議目錄內(nèi)容提要1234資費建議26油田遠程監(jiān)控系統(tǒng)主要完成對兩大類數(shù)據(jù)的監(jiān)測采集：一是油井生產(chǎn)數(shù)據(jù)和工況設備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)。二是視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)，即通過攝像設備采集的監(jiān)測現(xiàn)場的音視頻信息數(shù)據(jù)。建議1：在使用3G網(wǎng)絡，完成生產(chǎn)數(shù)據(jù)和工況數(shù)據(jù)采集的情況下，資費方案參見集團規(guī)定的數(shù)據(jù)卡專屬套餐1（集團[2011]99號文件）。數(shù)據(jù)卡專屬套餐1套餐月費（元）包含定向數(shù)據(jù)流量超出包內(nèi)流量后收費312MB0.0003元/KB520MB1050MB15100MB20200MB27建議2：在使用3G網(wǎng)絡，完成視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)采集的情況下，資費方案參見集團規(guī)定的數(shù)據(jù)卡專屬套餐2和3（集團[2011]99號文件）資費建議套餐月費（元）包含定向數(shù)據(jù)流量超出包內(nèi)流量后收費30500MB0.10元/MB40600MB50800MB601GB802GB1003GB1505GB2007GB30015GB50025GB數(shù)據(jù)卡專屬套餐228套餐月費（元）包含定向共享流量超出包內(nèi)共享流量后收費說明6008GB0.10元/MB1＜n＜20n×30n×400MBn≥20套餐說明：（1）n為行業(yè)客戶使用的USIM卡數(shù)量。（2）所有號卡必須為同一歸屬省。（3）套餐內(nèi)單卡每月15GB流量封頂。數(shù)據(jù)卡專屬套餐相關業(yè)務規(guī)定（1）數(shù)據(jù)卡專屬套餐僅包含定額定向數(shù)據(jù)流量，限在集團客戶數(shù)據(jù)專網(wǎng)內(nèi)使用，不開放互聯(lián)網(wǎng)公網(wǎng)訪問及國際漫游功能。套餐不執(zhí)行自動升級，數(shù)據(jù)卡專屬套餐1和2的超出包內(nèi)的流量不封頂。（2）數(shù)據(jù)卡專屬套餐默認開通3G和2GGPRS無線上網(wǎng)功能、網(wǎng)內(nèi)點對點短信功能，并開放統(tǒng)一短信端口號碼1001