摘要：結合油田實際的生產需要，SCADA監控系統的應用使採油自動化走出了一條成功之路，作為專業生產串口通信產品的廠商，近年來．更應市場發展的需要。將產品的應用領域進一步擴大，相繼推出結合乙太網及Internet的相關技術產品。將串口產品的應用推向更新的網路應用。這將使採油自動化技術走上一條在市場經濟競爭中，迅速降低成本，大大提高經濟效益發展前景。
關鍵詞：採油自動化；多串口通信聯網技術；網際網路技術
一、結合油田實際的生產需要，採油自動化的主要應用如下：
1.1地面生產管理中的主要應用：
（1）抽油系統的監控與管理
如：抽油機、井場資料的錄取；示功圖連續採集和診斷。
（2）計量站和集中處理站的正常安全監控。
1.2在地質管理中的應用
（1）利用準確、豐富的油、氣、水計量資料進行日常動態分析,
（2）依據流壓變化情況確定工作制度的合理性
（3）根據油井產量、流壓、含水變化，指導相關注水井合理注水。
1.3油藏工程方面的應用
抽油井實時油層中部壓力監測，可有效地獲取大量油藏信息。
二、海上自動化系統簡介
海上淺海油田，採油自動化是保證可靠運行的必要手段。
2.1實施海上自動化工程的必要性
淺海油田位於渤海灣的淺海、極淺海海域，海域水深10m左右，該油區自然環境和氣候條件惡劣， 春冬季多風浪，最大風速33m/s，氣候潮濕，冬季有30-40cm厚的海冰。
由於海上環境惡劣，簡易採油平台設計空間有限，這就要求衛星平台管理為無人值守。
2.2自動化系統簡介及管理模式
SCADA監控系統是淺海油田自動化系統的核心。系統包括: 軟體監控系統； 硬體主要是陸地中心站和海上中心平台站的工業控制計算機以及各衛星平台的可編程式控制制器組成的遠程終端RTU。
管理模式採用三級管理：參見附圖
第一級： 陸地中心站。在陸地控制中心可以監視及控制整個淺海油田的生產狀態，處理油田生產信息，列印油田生產報表，為動態分析、數值模擬及油藏描述提供數據。
第二級： 中心平台站。 設在中心一號及中心二號平台。中心平台控制中心可以監控中心平台站及周圍所屬衛星平台站的生產運行情況，並通過擴頻微波向陸地中心站傳送數據。
第三級： 衛星平台站。 每個採油平台設置一個衛星平台站。衛星平台站由遠程終端(RTU)完成採油平台數據採集處理判斷,並通過450M無線通道發往中心平台站,同時接收中心平台站發來的控制命令,實現衛星平台的遙測遙控。
2.3自動化在海上採油工程中的應用
(1) 機采井監控；
(2) 原油升溫設備測控；
(3) 自動選井計量；
(4) 平台進線電流電壓檢測；
(5) 安全系統監控；
(6) 井下壓力計參數檢測；
(7) 採油平台入海管緊急關斷；
(8) 海水凈化、 注水設備、單井注水量的監控。
三、工業自動化的理想方案—串口轉乙太網解決方案
近幾年來, 乙太網/網際網路等網路架構已逐漸在自動化產業內被廣泛的採用，取代傳統的串口通信而成為自動化系統通信的主流。 在這種趨勢下,以 TCP/IP 和乙太網為代表,成熟度較高的開放式網路技術，正逐漸地被應用在各個自動化系統中。為石油工業自動化技術的改造和提高提供了廣闊前景。
3.1石油信息網建設已初具規模
我國大型石油企業包括：十幾個石油管理局、管道局、物探局。信息網路建設初具規模，已建PDH、SDH數字微波傳輸系統4.5萬波道公里，光纜5萬芯公里。交換機容量112萬門、移動通信2萬戶。衛星系統站點200個站，體制分別為：單路單載波（SCPC）、時分多址（TDMA），以話音和384K、2Mb圖象傳輸為主。構成計算機信息網（廣域網、區域網）聯網數據通道。石油股份公司二期信息網路改造工程中，集團公司至通信公司光纖開通622Mb/s，通信公司至各油田開通2-8 Mb/s構成廣域網路傳輸骨架，全國石油站點60個。這是石油工業實現採油自動化、生產管理現代化的最大資本。為適應油氣田勘探、開發、生產和管理的需要，每個油田的信息網路骨幹網，均採用千兆乙太網路拓撲結構，大部分千兆三層交換機選擇Accelar8600，千兆埠數量可達64個，對外與CERNET和INTERNET互連，其高性能、高可靠性符合油田網際網路網路要求。
在我國西部開發中，管道局先後建設陝京線、蘭州至成都、山東臨邑至南京等數條輸油管道及信息網路工程、管道局綜合資料庫工程。西氣東輸管道幹線（輪南—上海），全長4000公里，規模巨大、投資巨大，系統包括：首末站各一座，中間壓氣站、分輸站和分輸清管站數十座，具有遠控的截斷閥室和陰極保護站數百座。由於西氣東輸管線跨越的地域廣，地形複雜，途中穿越無人的荒漠和戈壁灘，人煙稀少的祁連山區、呂梁山區和太行山區，因此，首末站、壓氣站和分輸站為有人值守站場。其餘均為無人職守站。自動化數據傳輸工程一般選擇光纖或衛星通信方式。
3.2衛星TCP/IP數據傳輸技術
石油企業建設了兩個我國最大的衛星SCPC及DTMA/VAST系統。衛星通信具有覆蓋面大，傳輸距離遠，不受地理條件限制等優點，利用衛星通信的寬頻IP數據系統將有很大的發展前景
1. IP over衛星
這裡的衛星主要指現階段的C或Ku波段靜止軌道衛星，可用於作為地面網中繼的大型關口站，或VAST衛星通訊網。這種方式主要採用協議網關來實現。整個過程中，協議網關將端到端的TCP連接分成三個獨立部分：一是客戶機與網關的遠程TCP連接；二是兩個網關間的衛星協議連接；三是伺服器方網關與伺服器間的TCP連接。
這一結構採取分解端到瑞連接的方式，既保持了對最終用戶的全部透明，又改進了性能。
IP over 衛星 ATM
為了滿足多媒體通信業務的需求，許多寬頻衛星計劃正在快速發展中，採用Ka波段、星上處理和ATM技術是其主要特點。IP over衛星 ATM使寬頻衛星能夠無縫傳輸Internet業務，因而這種方式的衛星IP網將更好地滿足未來人們對數據傳輸的需求。
衛星TCP/IP傳輸研究的主要問題有QOS和協議帶寬效率等方面。
3.3 工業自動化的理想方案—串口轉乙太網解決方案
（1）乙太網路下獨立操作的串口設備聯網伺服器
NPort Server 產品, 能夠讓眾多的串口設備連接上網路，是專為串口轉乙太網設計連接的橋樑，將成為一種規範.其特點如下: 無需更改您的應用程序即可讓您串口設備立即聯網；可帶電熱插拔；系統擴充容易；安裝快捷，管理、維護方便 。
（2）遠程控制台管理
具有集中式控制台管理；無人設備的遠程開/關機；遠程電源管理；遠程路由設置；遠程撥入訪問；串口編程、調試；雙機冗餘數據擷取系統等全方位IT管理。
四、油田自動化發展的回顧與思考
陸地油田大多屬於溫熱帶乾旱氣候區，其特點是夏季酷熱，冬季嚴寒，全年雨量少，晝夜溫差大，多大風和風沙，乾熱風危害嚴重。工作條件艱苦。灘海油田遠離陸地、環境惡劣，採油平台空間有限、要求工作人員越少越好，直至無人值守，為了確保採油平台安全生產，必須採用先進、經濟、可靠的自動化監控系統。
以往油田自動化系統，實施方案中要求數據採集點、遙控點規模龐大，功能過細，造成投資過大，較大投資用在數據傳輸網路及專線基礎建設上，造成重複建設，總體經濟效益下降。總結了十多年搞自動化的經驗及教訓，提出採油自動化建設的基本思路為：
1、 自動化技術方案應廣泛的採用以 TCP/IP 和乙太網為代表的成熟度較高的開放式網路技術，這不僅提高了系統可靠性，又節省了投資
2、 降低成本，有可能的效益，或提高了油田的綜合經濟效益
3、 發揮生產單位積極性很重要，自動化技術方案應根據實際生產
工藝，因地制宜，力求簡化。
4、技術培訓先行，項目完成，維護人員也培養出來了，生產值班人員要認真減下來，
5、 就目前的工藝流程，對測控參數進行進一步的優化，使測控
點和控制點達到最優化。也就是說，測控系統的採集點和
控制點越少越好
6、 一次儀錶選型上應按無人值守標準要求。可靠性放在第一位。
