用于拉油鹤管阀门的远程防盗控制系统的研制与应用

管道输送是油气生产单位主要的输送方式，其安全、便捷、输送能力强大、生产效益较高。由于零散井断块小、油井少、产量低的特点，无法满足量大、长期、资源充足这439个管道输送的要求，往往只能采用罐车运输的特殊生产方式,而以罐车作为运输工具，运输成本却是最高的，每次拉运原油时需要专车、专人专职开锁、拉油，人工成本和用车成本非常高。另外，零散井盗油现象时有发生，洒落的原油不仅造成污染，还易发生火灾事故，给安全生产带来诸多隐患。

通过对第二采油厂文西采油作业区拉油点进行实地调查发现：拉油井管理存在两高两低，即人工成本高、车辆成本高，工作效率低、安全系数低。作业区成立专门的拉油管控班来控制拉油点的原油拉运，管控班有877名员工，配备两台皮卡，拉油井点员工需要拉油时电话汇报到调度室。再由调度室通知管控班到现场开锁，装车后关锁。由于文西管辖地域广泛（霸县、文安、任丘3县），跨越南北50km，东西30km，管控班员工劳动强度大，工作效率低，驾车频次多，安全风险高。因此，如何有效降低运行成本、提高安全系数、杜绝油品被盗已成为重大研究课题，研究方向应从零散井原油拉运远程控制及防盗的技术攻关入手，为降低运行成本，提高安全生产系数，杜绝油品被盗，实现原油拉运管控分离提供有力的技术保障。

通过实地考察，对原油拉运现场情况进行深入细致的分析，针对制约油井安全、高效运行的原因做进一步分析，将各种方案的构思系统整理，分析技术可行性及安全性，重点是现有技术条件下可否实现构想，并进行现场模拟，意在早期淘汰没有技术可行性、安全性及费用上无法实现的个案，最终确定最佳方案。方案包括远程报警控制模块、阀门防盗装置、不间断电源转换模块的研制。

技术背景在于：在偏远井原油拉运过程中存在以下问题：人工成本、用车成本高；工作效率低；恶劣天气时工作人员的人身安全易受到威胁。针对上述问题，研制了一种远程报警控制模块。

其结构包括：供电模块、数据采集模块、无线收发模块、执行模块、移动终端等。

主要功能有：抽油机的来电、停电报警功能；远程控制防盗锁的开启和关闭功能；防盗箱门意外打开报警功能。

当开锁短信接收后，值班干部操作主手机发送短信，控制门锁打开，控制器发送短信提示锁打开；现场操作人员拉开防盗箱门板，控制器发送短信提示门打开；现场操作人员转动专用扳手打开阀门，控制器发送短信提示阀打开；放油结束后，现场操作人员转动专用扳手关闭阀门，控制器发送短信提示阀关闭；当门板关闭后，控制器发送短信提示门关闭。

控制器可设主手机26个，副手机10个。主手机可控制及接收查询控制器状态等，副手机只接收状态短信，当门板被撬开控制器发送报警信号时，主、副手机都接收报警短信。

技术背景在于：在偏远井管理中，由于缺乏监管，偷油现象屡禁不止。针对这一问题，研制了阀门防盗装置。

其结构包括：磁力锁、专用异型扳手头、角度传感器等。

主要功能有：磁力锁最大拉力达580kg，有效防止外力入侵；异形扳手头设计，使开关阀门必须用专用扳手；当防盗箱被打开角度≥4°时，远程报警提示。

不间断电源转换模块由漏电断路器、交直流转换电源、聚合物锂电池、直流转换控制充放电锂电池管理切换单元组成。实时具有充放电、稳压、正负极反接保护、锂电池快速稳压充电、断电后电池不间断转换等功能。供电电压：AC220V，工作电压：DC12V，电池续航：24h以上向模块供电。

在华北油田公司第二采油厂推广应用48套，年创经济效益100余万元。同时，产生了良好的社会效益，提高了零散偏远井原油拉运工作效率；削减了原油被盗后环境污染的风险。为稳定老油田单井产量提供有力的技术保障，并取得了显著的经济效益，为保障我国能源安全提供了技术支撑；形成了自主知识产权，极大地推动了社会科技进步。

本控制器的主要技术创新点在于：自动开锁技术。远程报警控制模块实时监测开关量输入状态并向手机发送短信通知，同时支持通过手机短信的方式读取输入、输出状态；阀门防盗技术。通过远程控制防盗锁的开启和关闭报警来达到防盗目的（均有开启、关闭时间显示），具有国家二级防爆（EXD）资质，适合油气场所使用；不间断供电技术。具有充放电、稳压、正负极反接保护、锂电池快速稳压充电、断电后电池不间断转换等功能。

随着油田的不断开发，生产形势在变，我们的工作任务也相应在变。习近平总书记说：创新是引领发展的第一动力。老油田要想焕发新面貌，必然要从创新上下功夫，有效降低运行成本，这是保持发展势头的最好途径。