井场整体实施
根据井场的地理环境和各井口的分布状况不同采用无线和RS485硬线连接等传输方式将井场仪表信号采集到现场的RTU控制柜设备,根据山西区块气田信息化设备改造工程内容、范围及技术要求,将井台采用4G网络/无线网桥传输方式将仪表信号传输至集气站。井场下位机系统架构详见图15。
图15 井场下位机系统架构
井场仪表实施
井台仪表实施方案是井口油压、套压、管线压力以及计量撬进口压力新增压力变送器,通过无线采集器采集无线网关上传全部压力数据至RTU设备,流量计数据通过RS485采集上传全部流量数据至RTU设备,RTU采集的所有数据通过PLC经4G网络上传。截断阀控制信号接入PLC,通过4G网络实现截断阀远程控制功能。
井台数据采集链路图详见下图16。
图 16 井台数据采集链路图
井场的太阳能光伏供电系统
本方案根据山西区块气田信息化设备改造工程内容、范围及技术要求以及现场仪表功率,计算设计160W离网系统系统,续航时长为3天,使用4块160W太阳能板以及4块12V200AH蓄电池组成供电阵列,产生24V并引出到太阳能电池板控制箱内,方便测量与测试,同时满足现场弱电设备的用电需求。
160W太阳能板每日发电量平均为800Wh,当前井口每日所需电量为1800Wh,考虑到一定冗余,因此需要太阳能板数量为4块,具体计算过程如下:
太阳能板数量=所需电量/每块太阳能发电量
以现场工作额定电压DC24V计算,特殊天气连续工作3天,蓄电池效率为70%,所需蓄电池数量如下:
蓄电池数量=所需电量/每块蓄电池容量
考虑一定的冗余,当前使用4块12V200AH蓄电池组成供电阵列。