用于远程终端单元的自配置的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及用于远程终端单元的自配置的系统和方法。远程终端单元(RTU)可以控制与油气井相关联的井设备的一个或更多个操作。RTU可以包括处理器，该处理器将关于RTU、井设备、油气井或其任意组合的一个或更多个属性发送至基于云的计算系统。处理器然后可以发送包括关于云服务的一个或更多个指令的模型数据，所述云服务要由基于云的计算系统基于从RTU提供给基于云的计算系统的数据来执行。处理器然后可以向基于云的计算系统发送执行用于井设备的操作的一个或更多个控制动作的请求，当从基于云的计算系统接收到对请求的许可时，处理器基于控制动作来控制井设备的操作，并且将数据发送至基于云的计算系统。

【技术实现步骤摘要】
用于远程终端单元的自配置的系统和方法
本公开总体上涉及改进对油气井场处的井设备的操作进行监视和控制的控制系统的操作。更具体地，本公开内容涉及使设备能够执行配置、分析和调试服务，以辅助油气井场处的井设备的操作，控制来自油气井场的油气的流动，以及优化油气井场处的油气的生产。
技术介绍
在经由油田和/或气田中的油气井从油气储层(reservoir)提取油气时，可以经由管线的网络将所提取的油气输送到各种类型的设备、罐等。例如，可以经由油气井从储层提取油气，然后可以经由管线的网络将油气从井传输到各种处理站，所述各种处理站可以执行各个相的油气处理，以使所生产的油气可用于使用或输送。可以在井场或沿管线网络的各个位置处收集与所提取的油气有关的信息或与用于提取、输送、存储或处理所提取的油气的设备有关的信息。该信息或数据可以用于确保井场或管线安全地进行操作，并且确保所提取的油气具有某些期望品质(例如流量、温度)。可以使用监视设备来采集与所提取的油气有关的数据，该监视设备可以包括采集数据的传感器，并且包括传送器，该传送器将该数据传送至计算设备、路由器、其他监视设备等，使得井场人员和/或场外人员可以查看和分析该数据。除了监视井设备和油气井场的性质之外，监视设备如远程终端单元(RTU)可以控制用于从油气井场提取油气的井设备的操作。通常，RTU存储并且执行控制程序，以影响与用于控制井设备的操作的处理相关的决策的制定。然而，在给定油气井场所在的远程位置的情况下，监测系统或RTU的操作者可能无法获得技术或操作支持，以辅助RTU、井设备或者可以是油气井场的一部分的任何部件的配置、调试、操作或维护。因此，现在认识到期望下述改进的系统和方法，所述改进的系统和方法用于配置、调试、维护和管理油气井场处的各种设备。
技术实现思路
在一个实施方式中，一种远程终端单元(RTU)可以控制与油气井相关联的井设备的一个或更多个操作。RTU包括处理器，该处理器将关于RTU、井设备、油气井或其任意组合的一个或更多个属性发送至基于云的计算系统。然后，处理器可以发送包括关于云服务的一个或更多个指令的模型数据，所述云服务要由基于云的计算系统基于从RTU提供给基于云的计算系统的数据来执行。处理器然后可以向基于云的计算系统发送执行用于井设备的操作的一个或更多个控制动作的请求，当从基于云的计算系统接收到对请求的许可时，处理器基于控制动作来控制井设备的操作，并且将数据发送至基于云的计算系统。在另一实施方式中，一种可以通信地耦接至远程终端单元(RTU)的云计算系统可以包括至少一个处理器，该远程终端单元监视和/或控制与油气井相关联的一个或更多个井设备的一个或更多个操作，该处理器被配置成：接收关于RTU、井设备、油气井或其任意组合的一个或更多个属性。处理器可以然后从RTU接收控制动作请求，使得控制动作请求包括第一组指令，该第一组指令使RTU以第一方式调整井设备的操作。然后，处理器可以接收包括与一个或更多个服务相关联的第二组指令的模型数据，所述一个或更多个服务要由基于云的计算系统基于从RTU提供给基于云的计算系统的数据来执行。处理器可以然后确定以第一方式调整井设备的操作的影响是否大于阈值，当影响大于阈值时，将对控制请求的拒绝发送至RTU，并且基于数据来执行服务。在又一实施方式中，一种非暂态计算机可读介质可以包括计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被配置成使处理器将关于远程终端单元(RTU)的一个或更多个属性发送至基于云的计算系统，该远程终端单元控制与油气井相关联的井设备的一个或更多个操作。然后，处理器可以发送包括关于云服务的一个或更多个指令的模型数据，所述云服务要由基于云的计算系统基于从RTU提供给基于云的计算系统的数据来执行。处理器可以然后将执行用于井设备的操作的一个或更多个控制动作的请求发送至基于云的计算系统，当从基于云的计算系统接收到对请求的许可时，处理器基于控制动作来控制井设备的操作，并且将数据发送至基于云的计算系统。附图说明当参照附图阅读以下详细描述时，本专利技术的这些和其他的特征、方面以及优点将更好地被理解，贯穿附图用相同的附图标记表示相同的部分，在附图中：图1示出了根据本文呈现的实施方式的利用基于云的计算系统的工业企业的高级概述的框图；图2示出了根据在本文中呈现的实施方式的可以生产和处理油气的示例油气场的示意图；图3示出了根据在本文中呈现的实施方式的用于图2的示例油气场的基于云的通信架构的示例性概述；图4示出了根据在本文中呈现的实施方式的可以在图3的基于云的通信架构中采用的远程终端单元(RTU)的框图；图5示出了根据在本文中呈现的实施方式的可以在图2的油气场中采用的通信网络；图6A示出了根据在本文中呈现的实施方式的图5的通信网络内的部件的框图；图6B示出了根据在本文中呈现的实施方式的详细描述的图5的通信网络内的部件的框图的第二实施方式；图6C示出了根据在本文中呈现的实施方式的详细描述的图5的通信网络内的部件的框图的第三实施方式；图7示出了根据在本文中呈现的实施方式的用于监视设备对自身配置的方法的流程图；以及图8示出了根据在本文中呈现的实施方式的用于辅助监视设备对自身配置的方法的流程图。具体实施方式以下将描述一个或更多个具体实施方式。为了提供这些实施方式的简明描述，在本说明书中没有描述实际实现的全部特征。应该理解的是，在任何这种实际实现的开发过程中，如在任何工程项目或设计项目中，必须做出大量的特定于实现的决策来达到开发者的具体目标，例如与系统相关约束条件和商业相关约束条件相兼容，这些具体目标可以在各实现中各不相同。而且，应该理解的是，这种开发可能是复杂且耗时的，但是对于受益于本公开内容的普通技术人员来说，这种开发可能仍然是设计、加工以及制造的常规工作。当介绍本专利技术的各个实施方式的元素时，冠词“一个”、“一种”、“该”和“所述”旨在表示存在元素中的一个或更多个。术语“包括”、“包含”和“具有”旨在是包含性的，并且意指除了所列元素之外还可能有另外的元素。本公开内容的实施方式一般针对提供用于对油气井场处的井设备进行配置、调试、操作、维护和管理的改进的系统和方法。此外，本公开内容的实施方式涉及利用基于云的计算网络在油气井场更有效地执行各种操作。通常，当在油气井场处初始化诸如远程终端单元(RTU)之类的部件时，用户可以配置RTU，使得RTU根据期望的功能来操作。然而，用户可能不熟悉RTU可以被配置以用于操作的各种方式。例如，RTU的操作可以取决于部件可以与之相关联的油气井的类型、可以控制RTU的井设备的类型等。此外，用户可能不知道RTU能够实现的某些功能或操作。例如，RTU可以向另一计算设备(诸如基于云的计算系统)提供数据，该另一计算设备可以执行某些类型的分析，并且基于所提供的数据生成各种可视化。然而，由于可以被监视的不同类型的RTU和不同类型的资产的数目可以是多个，所以用户难以知道如何配置每种不同类型的资产，更不知道每个相应的RTY可以实现的所有功能。因此，在某些实施方式中，RTU可以包括模型数据，该模型数据可以包括与被监视的资产的类型、所寻求的云服务的类型、关于RTU的位置信息等相关的信息。模型数据可以被存储在RTU的存储器或存储装置内。在一个实施方式中，模型数据可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种被配置成控制与油气井相关联的井设备的一个或更多个操作的远程终端单元RTU，其中，所述RTU包括处理器，所述处理器被配置成：将关于所述RTU、所述井设备、所述油气井或其任意组合的一个或更多个属性发送至基于云的计算系统；发送包括关于云服务的一个或更多个指令的模型数据，所述云服务要由所述基于云的计算系统基于从所述RTU提供给所述基于云的计算系统的数据来执行；将执行用于所述井设备的操作的一个或更多个控制动作的请求发送至所述基于云的计算系统；当从所述基于云的计算系统接收到对所述请求的许可时，基于所述控制动作来控制所述井设备的操作；以及将所述数据发送至所述基于云的计算系统。

【技术特征摘要】
2015.11.17 US 14/943,6901.一种被配置成控制与油气井相关联的井设备的一个或更多个操作的远程终端单元RTU，其中，所述RTU包括处理器，所述处理器被配置成：将关于所述RTU、所述井设备、所述油气井或其任意组合的一个或更多个属性发送至基于云的计算系统；发送包括关于云服务的一个或更多个指令的模型数据，所述云服务要由所述基于云的计算系统基于从所述RTU提供给所述基于云的计算系统的数据来执行；将执行用于所述井设备的操作的一个或更多个控制动作的请求发送至所述基于云的计算系统；当从所述基于云的计算系统接收到对所述请求的许可时，基于所述控制动作来控制所述井设备的操作；以及将所述数据发送至所述基于云的计算系统。2.根据权利要求1所述的RTU，其中，所述数据由通信地耦接至所述RTU的一个或更多个传感器获取。3.根据权利要求1所述的RTU，其中，所述云服务包括一个或更多个可视化服务、一个或更多个工作流服务、一个或更多个分析服务或其任意组合。4.根据权利要求4所述的RTU，其中，所述可视化服务被配置成生成表示所述数据的一个或更多个图像。5.根据权利要求4所述的RTU，其中，所述工作流服务被配置成：基于所述数据来控制具有所述油气井的油气场内的一组设备的一组操作。6.根据权利要求1所述的RTU，其中，所述一个或更多个属性包括下述指示：所述井设备的类型、所述井设备的标识、所述井设备在具有所述油气井的油气场内的环境条件、与所述井设备相关联的供应商、与所述井设备相关联的模型、所述井设备的固件版本、与所述井设备相关联的软件应用或其任意组合。7.根据权利要求1所述的RTU，其中，所述模型数据包括要由所述处理器执行的一组指令，其中，所述一组指令被配置成使所述RTU执行一个或更多个默认动作。8.根据权利要求1所述的RTU，包括被配置成存储所述模型数据的存储装置，其中，所述模型数据在所述RTU的制造期间被存储在所述存储装置中。9.一种被配置成通信地耦接至远程终端单元RTU的云计算系统，所述远程终端单元被配置成监视和/或控制与油气井相关联的一个或更多个井设备的一个或更多个操作，其中，所述云计算系统包括至少一个处理器，所述处理器被配置成：接收关于所述RTU、所述井设备、所述油气井或其任意组合的一个或更多个属性；从所述RTU接收控制动作请求，其中，所述控制动作请求包括第一组指令，所述第一组指令被配置成使所述RTU以第一方式调整所述井设备的操作；接收包括与一个或更多个服务相关联...

【专利技术属性】
技术研发人员：诺曼·安德鲁·韦泽海德，爱德华·安东尼·格雷，
申请(专利权)人：洛克威尔自动控制亚太业务中心有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡,SG