1、ICS 75020E 92备案号：448912014 N B中华人民共和国能源行业标准NBT 100062014煤层气井排采数据采集监控应用规范Code for appHcation of coaibed methane productiondata acquisition、monitoring and control20140318发布 201 40801实施国家能源局 发布目 次NB，T1一2014前言-“l 范围-2规范性引用文件-3术语和定义4基本要求-”5煤层气井排采参数采集要求5 1采集接口-52采集数据项-10111213煤层气井数据通信要求煤层气井数据处理、运算和存储-煤层气井
2、状态参数要求煤层气井报警参数要求91报警参数采集项-9 2实时报警要求-井场视频采集要求-煤层气井远程监视要求-煤层气井远程控制要求-其他要求-表1煤层气井排采数据采集项、重要性及适用条件关系2表2通信方式选择-3表3煤层气井排采数据报警条件一5Ill122223445566667NB，T100062014II刖 舌本标准依据GBT 1l一2009标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写给出的规则起草。本标准由能源行业煤层气标准化技术委员会(NEATC 13)提出并归口。本标准起草单位：中石油煤层气有限责任公司、中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司。本标准主要起草人：郭炳政、郭公建、刘树文
3、、罗革新、温欣、邸海龙。煤层气井排采数据采集监控应用规范NB，T1000620141范围本标准规定了煤层气井排采数据采集监控的应用要求。包括排采参数、状态参数、报警参数和视频参数的采集，数据通信，数据处理和远程监视、控制的基本功能要求。本标准适用于煤层气井排采数据采集监控系统的建设。本标准提供的功能为基本功能，各企业可在此基础上进行个性化设计。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB 49431信息技术设备安全第l部分：通用要求GBT 1958212008基于
4、Modbus协议的工业自动化网络规范第1部分：Modbus应用协议GBT 1958222008基于Modbus协议的工业自动化网络规范第2部分：Modbus协议在串行链路上的实现指南GBT 1958232008基于Modbus协议的工业自动化网络规范第3部分：Modbus协议在TCPIP上的实现指南GB 50395-2007视频安防监控系统工程设计规范sY，r 0091 油气田及管道计算机控制系统设计规范3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3 1煤层气排采production of coalbed methane利用专用设各排出煤储层中的流体，有效降低煤储层压力，使煤层气解吸产出地面的工艺
5、过程。32 ，煤层气井排采数据采集监控coalbed methane production dIh acquisition、monitoring and control通过远程收集所属煤层气并排采过程中的生产参数、设备参数等，及时了解煤层气井的生产状况，必要时远程下发指令控制抽排设备运行，从而达到调整煤层气井生产目的的一系列活动。33煤层气井排采数据采集监控系统coaibed methane production data acquisition、moni洲ng andcontrol system为了实现煤层气井排采数据采集监控所搭建的软、硬件系统的组合。一般由位于井口附近的井场数据采集与控制
6、系统、位于远端监控中心的远程监控系统及用于连接井场数据采集控制系统与远程监控系统的负责信息传递的数据通信系统三部分构成。34井场数据采集与控制系统well-site data automatic acquisition and control system采用传感和控制技术构建的，部署在煤层气井场的自动化系统。主要完成煤层气井排采过程数据的自动采集和集中监控：与远程监控系统进行数据通信，上传采集的数据；接收监控系统的控制指令，控NB，T100062014制设备运行。35远程监控系统remote monitoring system采用数据处理和分析技术构建涵盖煤层气井排采实时监测、处理、报警、控
7、制、数据管理等功能的软、硬件系统。4基本要求煤层气井排采数据采集监控系统应满足如下基本功能要求：a) 应采集煤层气井排采过程中的生产参数、工况参数、动力参数，宜采集视频、语音参数b)应能远程监视煤层气井排采的各项参数的实时变化、生产状态、通信状态、报警情况；c) 宜支持远程对煤层气井排采设备的操作。5煤层气井排采参数采集要求51采集接口煤层气井排采数据采集监控系统应具备采集下列形式的信号的接口：a)模拟量(4mA20mA电流信号)；b)数字量(RS485，Modbus协议)，应执行GB厂r 1958212008、GBT 1958222008、GBT1958232008的相关规定；e)脉冲量；d
8、)状态量(开关量)。52采集数据项煤层气排采生产井应采集的数据项主要有：a) 生产参数：井底流压、动液面深度、套管压力、井口压力、井口温度、标况瞬时产气流量、标况累计产气流量、累计产水流量、集气压力；b)工况参数：示功图、冲程、冲次、载荷，螺杆泵转速、扭矩；C) 动力参数：井场发电机发电电压、发电电流、转速、油压、水温、运转时间、其他运转参数，变频器输出频率、输出电压、输出电流，以及排采设备电动机电压和电流等参数。煤层气井排采数据采集项、重要性及适用条件关系见表1。表1 煤层气井排采数据采集项、重要性及适用条件关系项目 参数项 必选参数 可造势数 适用条件井底流压 采气井动液面深度 采气井套管
9、压力 采气井井口压力 采气井生产参数 井口温度 采气井标况瞬时产气流量 采气井标况累计产气流量 采气井累计产水流量 采气井集气压力 采气井2表1(续)NBT100062014项目 参数项 必选参数 可选参数 适用条件自耗气标况瞬时流量 带自耗气井场生产参数自耗气标况累计流量 带自耗气井场示功图 抽油机井冲程 抽油机井冲次 抽油机井工况参数载荷 抽油机井转速 螺杆泵井扭矩 螺杆泵井发电机发电电压 使用发电机自发电井场发电机发电电流 使用发电机自发电井场发电机转速 使用发电机自发电井场发电机油压 使用发电机自发电井场发电机水温 使用发电机自发电井场发电机运转时间 使用发电机自发电井场动力参数发电机
10、其他运转参数 使用发电机自发电井场变频器输出频率 使用变频器的井场变频器输出电压 使用变频器的并场变频器输出电流 使用变频器的井场电动机电压 未使用变频器的井场电动机电流 未使用变频器的井场煤层气井排采数据采集监控系统宜采集重点井场的视频信号。6煤层气井数据通信要求井场数据采集控制系统与远程监控系统之间应具备数据传输的通信链路，支持一种或多种连接方式如光纤、网桥、GPRS等。通信方式的选择见表2。表2通信方式选择不推荐 单跳通信方式 适用链路带宽 推荐承载业务 传输时延 稳定性承载业务SDH 2M，155M，622M， 驴10 高(光同步数字传输)25G10GbiffsDDN_X2Mbits
11、+ 40 高(运营商租用专线)卫星04kbits4Mbits + + 600 中(小站)NB，T 100062014表2(续)不推荐 单跳通信方式 适用链路带宽 推荐承载业务 传输时延 稳定性承载业务GPRS 13 4kbiffs115 2kbi“s + + 200 由CDMA 96kbiffs153 6kbirs + + 300 中TD-SCDMA：上行：384kbirs：下行：2 8MbirsWCDMA：3G 上行：5 76Mbirs；下行；14 4Mbirs + + 100 由CDMA2000 2上行：1 8Mbirs；。F行：3 1MbirsWlNMAX：70Mbits无线网桥 llM
12、birs300Mbiris 计 15 中数传电台 96kbirs19 2kbirs + 20 中MAN 1lMbs + 10 d注：指生产数据及远程控制传输：指语音对讲传输；指视频监控图像传输；指视频监控图片传输。7煤层气并数据处理、运算和存储煤层气井排采数据采集监控系统应能实现以下数据处理、运算和存储的功能：a)数据合理性检查及处理。b)异常数据处理。c)事件分类处理。d)支持各种常用运算功能，包括算术运算、代数运算、三角运算及逻辑运算等。e)实时数据处理：1)支持灵活设定实时数据获取周期的功能；2)具有不少于24h的实时数据的存储能力：3)井场数据采集控制系统在外供电中断后，应该能保存实时
13、数据7天。f) 历史数据处理：1)支持灵活设定历史数据存储周期的功能；2)具有不少于1年的历史数据的存储能力：3) 具有灵活的统计计算能力；4)具有方便的历史数据查询的能力。8煤层气井状态参数要求4煤层气井排采数据采集监控系统应具备以下状态参数的辨识功能a)排采运行状态(运行或者停止)；b)排采参数状态(正常或者异常)；C)通信链路状态(通畅或者中断)；d)其他设备运行状态。9煤层气井报警参数要求91报警参数采集项煤层气排采生产需要采集的异常报警参数有a)生产参数异常报警；b)工况参数异常报警；c)动力参数异常报警；d)通信异常报警。煤层气井排采数据报警条件见表3。表3煤层气井排采数据报警条件
14、NB，T100062014项目 参数项 报警条件井底流压 变化幅度超过设定阈值动液面深度 变化幅度超过设定闽值套管压力 变化幅度超过设定阈值：超过设定闽值井口压力 超过设定阈值生产参数 井口温度 超过设定阈值标况瞬时产气流量 变化幅度超过设定闽值；超过设定阈值标况累计产气流量累计产水流量集气压力 超过设定闽值示功图 匹配异常标准图版冲程 超过设定阈值冲次 超过设定阈值工况参数载荷 超过设定闽值转速 超过设定阈值扭矩 超过设定阕值发电机发电电压 超过设定阈值发电机发电电流 超过设定阈值发电机转速 超过设定闽值发电机油压 超过设定闽值动力参数 发电机水温 超过设定阈值发电机运转时间发电机其他运转参
15、数变频器输出频率 超过设定阈值变频器输出电压 超过设定阈值NB，T100062014表3(续)项目 参数项 报警条件变频器输出电流 超过设定阈值动力参数变频器其他运转参数通信中断通信参数 通信状态通信超时92实时报警要求煤层气井数据采集监控实时报警主要有以下要求：a)提供报警数据管理机制，对报警功能按区块开放，确保报警可靠有效。b)实现对全部生产参数的报警阈值设定和报警允许设定，实现对设备的保护功能，并具备单个设备启、停和保护报警功能。c)报警限的设定：报警限的设定应根据工艺变量重要程度设定，设定级别分为低低、低、高、高高。d)报警确认：操作人员对报警信息确认后，闪烁的报警画面和声音报警解除。
16、报警故障不排除，报警表中的报警信息依然存在，故障排除后，报警信息从报警表中消失。e)报警输出：报警信息应按照报警时间顺序显示在规定的报警文档中，同时存储到历史服务器中，报警信息分类归档，未确认的报警信息按时问排序，实现报警查询和报警打印。10井场视频采集要求煤层气井数据采集监控系统井场视频采集主要有以下要求：a)系统宜采集重点井场的视频信号。b)井场宜安装一体化摄像机、智能分析视频服务器、辅助照明灯及扬声器等设备，实现井场视频图像的实时采集与传送，以及语音示警等功能。c)智能分析视频服务器，应具备图像识别功能，当有物体进入监视区域时可自动报警；应具备视频接入端口、控制电缆接口及音频接口；信号传
17、输接口为lOlOOMbWs以太网口，传输协议为TCPIP；具备远程升级、维护、Web管理等功能。d)应符合GB 50395-2007的规定。1 1 煤层气井远程监视要求煤层气井排采数据采集监控系统在远程生产监视方面应实现下列功能：a)煤层气井排采状态鸟瞰图功能。b)煤层气井排采数据实时展示功能，并能根据实时参数自动绘制变化曲线。c)煤层气井排采历史数据查询功能，并能根据存储的历史数据绘制参数变化曲线。d)报警监视功能，应实现提示音(语音、笛音等)和提示窗等方式，并能管理报警信息。e)通信状态监视功能。f) 自动生成电子表格，支持电子表格打印。g)采集视频煤层气井的应在远程监控系统实现对各井场的
18、视频巡查，并能依据实时图像自动判识闯入报警。1 2煤层气井远程控制要求远程控制指远端监控中心通过远程监控系统对井场内可控制设备进行远程运转操作控制。6NB，T100062014煤层气井排采数据采集监控系统宜实现远程对煤层气井排采设备的启动、停止和运转参数调整的功能。煤层气井排采数据采集监控系统在远程启动煤层气井排采设备时，应通过视频监控确认被启动设备周边无安全风险。13其他要求远程监控系统在设计时应执行GB 49431、SYT 0091相关规定。远程监控系统应具备组态、系统自检等功能，支持OPC协议，提供底层开发包以及Web发布等功能。黧黻国中华人民共和国能源行业标准煤层气井排采数据采集监控应用规范NB，T 100062014中国电力出版社出版、发行(北京市东城区北京站西街19号100005 htlp：wwwcepp sgcc corn cn)北京九天众诚印刷有限公司印刷2014年8月第一版 2014年8月北京第一次印刷880毫米1230毫米16开本075印张16千字印数0001-3000册统一书号1551232068定价9元敬告读者本书封底贴有防伪标签，刮开涂层可查询真伪本书如有印装质量问题，我社发行部负责退换版权专有 翻印必究BZ002 1 09760III IIlllllllll llll llllll l llI上架建议：规程规范动力工程：oNIo001I、Z
