1、油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)概述

　　油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)就是利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)油氣田井區(qū)、計量問、中轉(zhuǎn)站、聯(lián)合站及其他站生產(chǎn)數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)信息在生產(chǎn)指揮中心集中管理和控制。搭建油氣田場站規(guī)范、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理平臺，管理油氣生產(chǎn)過程，進一步提高油氣田生產(chǎn)決策的及時性和準確性。油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)包含3個子系統(tǒng)，分別是生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)控與管理子系統(tǒng)、采集與控制子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)。

　　2、大慶油田油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)狀

　　1999年，大慶油田提出數(shù)字油田的概念，并成為企業(yè)發(fā)展的一個戰(zhàn)略目標。在隨后的10年中，大慶油田信息技術(shù)公司始終秉持著數(shù)字油田的理念，作為企業(yè)轉(zhuǎn)型的發(fā)展方向，于2005年成立了數(shù)字油田項目部。自此開始承建大慶油田數(shù)字化改造項目，這些年承接并建設(shè)采油二廠油田數(shù)字化綜合業(yè)務(wù)系統(tǒng)工程、物業(yè)集團換熱站無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、呼倫貝爾油田生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)示范工程和慶新油田生產(chǎn)指揮管理系統(tǒng)示范工程等多項工程。近年隨著物聯(lián)網(wǎng)概念的提出，將數(shù)字化油田與物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，提出了油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)，2010年中國石油天然氣集團推出了A11項目，即油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)，2012年A11項目正式啟動，油田生產(chǎn)建設(shè)更加便捷高效。

　　3、油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)常見故障分析

　　油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)分為3個子系統(tǒng)，即生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)控與管理子系統(tǒng)、采集與控制子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)。下面分別對3個子系統(tǒng)經(jīng)常發(fā)生的故障情況進行分析和處理。

　　3.1 數(shù)據(jù)采集與控制子系統(tǒng)故障分析

　　數(shù)據(jù)采集與控制子系統(tǒng)要完成油水井、計量間、中轉(zhuǎn)站、聯(lián)合站等基本參數(shù)的采集和生產(chǎn)設(shè)備的自動化控制。

　　3.1.1井場數(shù)據(jù)采集故障分析

　　井場數(shù)據(jù)采集設(shè)備由RTU、載荷位移一體化傳感器、壓力變送器和綜合電量采集模塊四部分組成，常見故障為采集數(shù)據(jù)為空或不全，以及遠程啟停功能不可用，要通過故障現(xiàn)象進行預判。

　　(1)采集數(shù)據(jù)為空

　　當沖程、沖次、功圖、油套壓、三相電流、三相電壓等實時采集參數(shù)全為零時，可通過網(wǎng)絡(luò)探測進行遠程分析，初步判定故障部位，處理流程：首先通過IP對照表查詢數(shù)采點IP并用Ping命令測試網(wǎng)絡(luò)是否通暢，若網(wǎng)絡(luò)通暢則表示無線模塊及與RTU連接部分工作正常，RTU故障；若網(wǎng)絡(luò)不通，要通過IP對照表查詢數(shù)據(jù)采集點無線模塊PID，通過EMS系統(tǒng)測試無線模塊是否在線，若無線模塊在線，則說明RTU故障，若無線模塊不在線，則需要去現(xiàn)場進行故障現(xiàn)場診斷；若用Ping命令測試網(wǎng)絡(luò)嚴重丟包，也需要去現(xiàn)場進行故障現(xiàn)場診斷。

　　(2)功圖、沖程、沖次數(shù)據(jù)采集故障

　　功圖、沖程、沖次數(shù)據(jù)采集不全或為空，井場其他數(shù)據(jù)正常時，可確定為載荷位移一體化傳感器故障或其與RTU之間通信故障。處理流程：首先檢查載荷位移一體化傳感器傳輸天線，如果天線損壞則需更換載荷位移一體化傳感器；未損壞則檢查載荷位移一體化傳感器電池電量，若電量≤25%表示需要更換電池并復位載荷位移一體化傳感器，電量>25%則繼續(xù)通過手抄器檢查載荷位移一體化傳感器電視與RTU之間通信是否正常，如不正常，通過手抄器將載荷位移一體化傳感器電視與RTU之間通信調(diào)整至同一頻段即可。

　　(3)綜合電參數(shù)據(jù)采集故障

　　綜合電參數(shù)據(jù)采集不全或為空，井場其他數(shù)據(jù)正常時，可確定為綜合電參采集模塊故障或其與RTU之間通信故障。處理流程：首先檢查綜合電參采集模塊，若模塊已損壞，應(yīng)更換綜合電參采集模塊，未損壞則檢查綜合電參采集模塊與RTU之間通信，如果485總線接錯或燒毀，則按照接線圖重新接線或更換485總線并重新接線。

　　(4)油套壓數(shù)據(jù)采集故障

　　油套壓數(shù)據(jù)采集不全或為空，井場其他數(shù)據(jù)正常時，可確定為壓力變送器故障或其與RTU之間通信故障。處理流程：首先檢查壓力變送器，若已損壞，則需要更換壓力變送器；未損壞則檢查壓力變送器與RTU之間通信，如果是485總線接錯或燒毀，則按照接線圖重新接線或更換485總線并重新接線，通信正常則檢查壓力變送器下端所接二閥組，如果二閥組未打開，則打開二閥組，如果二閥組已打開，則檢查二閥組，拆開顯示面板與主板并重新安裝。

　　(5)遠程啟停功能不可用

　　遠程啟停功能不可用，井場其他數(shù)據(jù)正常時，可確定為用戶權(quán)限問題或遠程啟停模塊與RTU之間通信故障。處理流程：首先檢查用戶賬號權(quán)限，未授權(quán)則通知管理員添加賬號權(quán)限；如果已授權(quán)，則檢查遠程啟停模塊，模塊損壞應(yīng)更換遠程啟停模塊；未損壞則繼續(xù)檢查遠程啟停模塊與RTU之間通信，若發(fā)現(xiàn)485總線接錯或燒毀，按照接線圖重新接線或更換485總線并重新接線即可。

　　3.1.2計量間數(shù)據(jù)采集故障分析

　　計量間數(shù)據(jù)采集設(shè)備由RTU、自控流量計、壓力變送器和綜合電量采集模塊4部分組成，常見故障為采集數(shù)據(jù)為空或不全，以及遠程調(diào)節(jié)功能不可用。

　　(1)采集數(shù)據(jù)為空

　　當計量間實時采集數(shù)據(jù)全為零時(瞬時摻水量、累計摻水量、瞬時注水量、累計注水量、摻水匯管壓力、集油匯管壓力等1，需要對故障進行遠程分析，判定是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障還是控制設(shè)備故障。處理流程：首先通過IP對照表查詢數(shù)采點IP并用Ping命令測試網(wǎng)絡(luò)是否通暢。網(wǎng)絡(luò)通暢則表示RTU故障；若網(wǎng)絡(luò)不通，嚴重丟包，則需要去現(xiàn)場進行故障現(xiàn)場診斷。

　　(2)注、摻水量遠程調(diào)節(jié)功能故障

　　注、摻水量遠程調(diào)節(jié)功能不可用及瞬時、累計流量不全或為零時，可確定為用戶賬號權(quán)限問題、自控流量計故障、自控流量計與RTU之間通信故障。處理流程：首先檢查用戶權(quán)限，未授權(quán)則通知管理員為用戶增加權(quán)限；若已授權(quán)，則檢查自控流量計，如未損壞則繼續(xù)檢查自控流量計與RTU之間通信。若485總線接線錯誤或燒毀，則更換通信面板、更換485總線并按照接線圖重新接線；如自控流量計損壞可能有以下幾種情況：黑屏則需更換電池或更換控制板；電機不好則需更換控制板；限位燈閃爍則需更換葉輪、軸、軸承；被測介質(zhì)流量有流量無顯示，則需清除異物、更換傳感器或葉輪；流量誤差大，則需更換葉輪、軸或軸承，或更換控制板，或清除雜質(zhì)與污垢。

　　(3)壓力數(shù)據(jù)及綜合電參數(shù)據(jù)采集故障

　　壓力數(shù)據(jù)及綜合電參數(shù)據(jù)采集故障處理流程與井場采集數(shù)據(jù)故障處理流程一致。

　　3.2數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)常見故障分析

　　3.2.1無線傳輸常見故聿分析

　　無線傳輸常見的故障為無線寬帶模塊死機、無線寬帶模塊數(shù)據(jù)不同步、無線基站注冊不上無線寬帶模塊，3種故障都必須去現(xiàn)場處理。處理流程：無線寬帶模塊死機一般是檢查供電是否正常，供電正常，對模塊進行復位即可，若供電不正常，則更換供電模塊；無線寬帶模塊數(shù)據(jù)不同步及無線基站注冊不上無線寬帶模塊，都需將無線模塊與筆記本相連，打開CPE診斷工具，依次測試接收信噪比、接收電平、數(shù)據(jù)采集點PID、IP綁定信息是否正確，不正確則進行重新設(shè)置，正常則觀察天線是否損壞、天線連接頭是否松動、與基站之間是否有明顯遮擋物，天線異常則更換天線、旋緊天線連接頭、調(diào)整天線位置避開遮擋物.若天線正常則更換無線寬帶模塊。

　　3.2.2光纖傳輸常死故聿分析

　　光纖傳輸常見的故障為交換機機柜供電問題、光轉(zhuǎn)模塊燒毀、連接網(wǎng)線松動、交換機端口設(shè)置錯誤、光纜斷線。光纖網(wǎng)絡(luò)常見故障處理流程：首先檢查交換機機柜內(nèi)供電，如機柜內(nèi)整體斷電則需上報，檢查電路；如果供電正常，則檢查光纖收發(fā)器，損壞則更換光纖收發(fā)器或更換光纖轉(zhuǎn)接頭，如光纖收發(fā)器未松動，接下來檢查交換機網(wǎng)線，網(wǎng)線松動要重新插拔連接網(wǎng)線，未松動就繼續(xù)檢查交換機端口設(shè)置，設(shè)置有問題則重新進行端口設(shè)置，設(shè)置沒問題應(yīng)繼續(xù)檢查網(wǎng)絡(luò)是否通暢，如果網(wǎng)絡(luò)有斷路，協(xié)淵屬地網(wǎng)絡(luò)公司，清查斷路并恢復即可。

　　3.3生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)控與管理子系統(tǒng)故障分析

　　在生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)控與管理子系統(tǒng)中，最常見的故障偏重于監(jiān)控這一方面，監(jiān)控就是指視頻監(jiān)控，視頻監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)掉線、無圖像或圖像異常、視頻監(jiān)控點不可控等。

　　遇到生產(chǎn)現(xiàn)場視頻監(jiān)控點故障時，判斷方法為：視頻監(jiān)控點無法連接，表示網(wǎng)絡(luò)故障或視頻編碼器故障，需要進一步具體分析；若藍屏有拌線報警，表示視頻變壓器故障；若藍屏無拌線報警，表示視頻編碼器故障或視頻編碼器電源模塊故障；若出現(xiàn)黑屏，表示攝像頭與視頻編碼器連接部分或攝像頭故障。

　　(1)視頻監(jiān)控點無法連接

　　若為監(jiān)控點無法連接故障，可通過網(wǎng)絡(luò)探測進行遠程分析，初步確定故障部位，具體流程為：首先通過IP對照表查詢數(shù)采點IP并用Ping命令測試網(wǎng)絡(luò)是否通暢，網(wǎng)絡(luò)通暢則表示無線模塊及與視頻編碼器連接部分工作正常，為視頻編碼器故障；若網(wǎng)絡(luò)不通，通過IP對照表查詢數(shù)據(jù)采集點無線模塊PID，通過EMS系統(tǒng)測試無線模塊是否在線，無線模塊在線則為視頻編碼器故障，無線模塊不在線，就需要去現(xiàn)場進行故障現(xiàn)場診斷；若嚴重丟包，也需要去現(xiàn)場進行故障現(xiàn)場診斷。

　　(2)視頻藍屏故障

　　視頻藍屏，是視頻攝像頭與編碼器連接線故障，或攝像頭故障。處理流程為：首先檢查攝像頭與編碼器連接線，若連接線松動，則重新插拔連接線；若連接線未松動，則檢查攝像頭，如果是攝像頭損壞，更換攝像頭即可。

　　4、結(jié)束語

　　本文例舉了近幾年來維護工作中常見的故障，并對油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)各子系統(tǒng)的故障進行了分析和總結(jié)，為油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在油田更好的應(yīng)用提供了維護經(jīng)驗。 

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本文標題：油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)常見故障

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