万众科技天津市滨海新区高新技术企业培育资金项目申.docx
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万众科技天津市滨海新区高新技术企业培育资金项目申
受理编号：
XX市滨海新区高新技术企业
培育资金项目申请书
项目名称：
太阳能供电全无线变送器注水井生产参数远程测控系统
经费总额：
230万元，其中：
申请科技资金：
50万元
项目负责人：
周成行
承担单位:
XX市万众科技发展XX（盖章）
联系人：
6传真:
9
通讯地址：
XX市大港油田港西街运输北区6-1-101
邮政编码：
300280电子：
tjwzkj163.
申请日期：
2010年7月1日
XX市滨海新区科学技术委员会
二○一○年制
填写说明
1.本申请书及其附件是项目评审、评估、论证的唯一依据。
项目申请单位和申请人必须实事求是填写本申请书，确保项目信息表与资金预算、实施方案中的内容和数据完全一致，并提供真实而必要的证明材料。
一旦发现申报材料中有弄虚作假行为，将取消其立项资格。
2.本申请书适用于XX市滨海新区高新技术企业培育资金项目，申请人必须按照“年度项目指南”填写所属项目的具体名称。
3.项目申报材料包括：
（1）《XX市滨海新区高新技术企业培育资金项目申请书》统一用A4纸打印和复印，左侧装订成册。
请不要另行制作封面，不采用胶圈、文件夹等带有突出棱边的装订方式。
内容包括：
a.项目信息表（表中的各栏目不得空缺，无相关内容时填“无”，不得超过规定字数，不得改动表格的格式和内容，数字一律取整数，单位名称要写全称）；
b.申报国家高新技术企业进度安排（如以被认定为国家高新技术企业则不填）；
c.项目实施方案；
d.附件（发明专利证书、小试成果报告、科技查新报告、样品检测报告以及其它能说明项目技术水平和来源、知识产权归属等的证明材料，承担单位间的合作协议等）。
（2）申请书电子文档一份，以“项目名称”为文件名，包括除附件外的全部申报材料。
4.项目申请者严格按照表格格式和要求填写和打印，不得自行改变版式、取消和增加条目。
一、项目信息表
项目基本信息
项目名称
太阳能供电全无线变送器注水井生产参数远程测控系统
起止时间
2010年7月-2012年7月
项目主要优势
经济效益明显、
社会效益明显
技术领域
电子信息技术
应用产业领域
电子与信息
技术来源
自主研发
前期资助情况
无
项目负责人及项目组情况
项目负责人
XX
周成行
性别
男
年龄
47
职务
总工程师
职称
副高级
学位
学士
专业
系统工程
毕业院校
XX理工大学
XX号
6
6
传真
9
手机
电子
tjwzkj163.
其他主要成员
XX
性别
年龄
所在单位
XX号
学位
职称
程泰翔
男
48
XX市万众科技发展XX
8
学士
副高级
徐洪超
男
38
XX市万众科技发展XX
4
学士
中级
潘朋
男
28
XX市万众科技发展XX
x
学士
中级
总人数
留学回国人数
其中（按职称）
培养人才
正高级
副高级
中级
初级
其它
博士生
硕士生
本科生
10
0
0
1
4
4
0
0
1
3
承担单位
开户银行
中国建行XX油田支行
账号
12001765001052501003
法定代表人
李树林
功能区
主管部门
大港功能区科委
注册地址
XX市大港油田港西运输北区
注册资金
总资产
资产负债率
上年营业收入
上年缴税
上年净利润
500万
1120万
53.75%
960万
32万
9万
内设研发机构名称
研发部
研发支出占营业收入比重
16%
是否国家高新技术企业
否
是否滨海新区高新技术企业
是
项目简介
立项目的与必要性
（250字左右）
随着我国经济的发展，对石油的依赖性和敏感度越来越高，石油作为国家经济命脉，在国民经济中的地位是无可替代的，因而如何通过技术手段提高油田采收率、降低生产成本愈显重要。
目前，国内大多老油田已进入二次开采（注水驱油）阶段，部分进入三次开采（注聚驱油）阶段，注水量仍采用人工现场调节，生产参数人工现场抄取手工汇总的方式，使得注水工艺地面投资成本高、精度低、生产信息传输滞后，严重制约了老油田的生产和发展。
本项技术的应用推广可改变过去油田传统的粗放型注水模式，有效地提高油田注水精度，降低开采成本，提高采收率，最终达到油田科学开采、当采尽采的目标。
因此，在油田推广实施此项技术非常有必要，符合国家产业政策。
工作基础及已具备条件
（200字左右）
中国石油大港油田港西优化简化工程作为中国石油股份公司重点工程，使得计量站、配水间和传统的三级布站模式退出历史舞台，摆脱“地面工艺调整围着已建场站转”的思想束缚，形成以满足油藏开发需要为标准的地面工程建设新理念，实现了信息化、网络化与油田地面集输系统成功对接，开辟了油气生产的新途径。
该系统为优化简化模式顺利实施与成功提供了基础及关键的技术支撑，同时该系统的应用可精简管理层次，实现扁平化管理，提高生产效率，使油田加速实现节约型企业的目标。
中石油总公司决定在各大油田应用本系统，因而本系统市场前景广阔。
总体目标
（200字左右）
该系统是一个集采集、自动控制、传输、监测、展示和分析于一体的信息化管理系统。
可实现日注水量、瞬时流量、压力的自动计量和无线远传，实现单井注水量的本地和远程控制，实现注水参数监测、展示和统计分析；同时克服了以往传统模式下注水井计量、水量调控和生产管理的各种不足，实现对注水井运行状态的自动化实时监测、生产基础数据的自动采集和无线远程控制，提高注水井的自动化管理水平，降低油田开采、运行、管理成本，提高劳动生产率，改善工人的劳动环境，提高油田采收率，最终达到油田科学开采、当采尽采的目的。
主要实施内容
（250字左右）
实现对注水井工作参数的自动采集，注水量的本地闭环控制和远程控制，相关报表的自动生产和计算，并通过局域网在油田公司展示。
其主要研究内容有：
硬件部分：
1、太阳能供电系统设计，为现场RTU、智能流量控制器提供电源
2、设计研发低功耗、低扭矩的磨轮式智能流量控制器；
3、设计研发微功耗测控主机（RTU）；
4、设计研发微功耗无线压力变送器；
软件部分：
1、控制终端（RTU）程序的开发
2、本地流量检测和阀门控制的程序开发
3、编制DTU管理中心软件
4、后台数据存储、解析、展示软件；后台数据库采用SQL，前台采用WEB浏览器显示。
主要创新点
（200字左右）
1、采用微功耗设计,实现安全电压下注水量的智能控制；进行系统优化，延长供电时间；
2、系统实现无线远程控制，自主调节阀门开度，以满足日配注的生产要求，提高工作效率；
3、压力为无线传输，降低管理难度；
4、合理优化井口布线工艺，便于作业维护；
5、采用光伏供电，即解决供电问题又节能环保；
6、采用主机拖带技术，降低投资成本；
7、利用原有流量计进行一体化设计，降低了成本；
8、系统实现无线远程控制，提高工作效率；
9、采用双闭环方式进行注水井流量调节的设计思路；可有效提高调节的精度、实时性和可靠性。
工作进度安排
（200字左右）
2010年7月—2010年12月中试阶段。
根据油田实际需求，结合小试过程中发现的问题，完善系统硬件、软件功能。
生产部分设备现场安装，检验改进效果。
2011年1月—2011年6月试生产阶段。
完善、改进中试阶段存在的问题，同时车间进入备料、人员培训、生产设备购置环节，开始少量试生产。
并将系统设备再次现场安装，验证改进情况、产品质量、稳定性及适用性。
2011年7月—2011年12月小批量生产、推广阶段。
完善、改进上阶段存在的问题，车间小批量生产，产品进入推广阶段。
2012年1月—2012年6月进入批量生产阶段然后从批量生产阶段进入批量生产规模应用阶段。
根据市场需求，组织车间批量生产，达到在油田批量应用。
主要考核指标
（400字左右）
1、工作压力：
16MPA，压力X围：
0～25MPa；
2、流量控制精度：
±5%（日配注量小于
为
，日配注大于
为
），流量X围：
；
3、工作压差13MPA；
4、采用太阳能供电方式，供电电压为DC24V；
5、采用“微功耗”理念，充分降低设备功耗，无采光情况下蓄电池连续工作时间：
96小时；同时具备一个RTU托带两个智能流量控制器的功能；
6、干压波动，自动调节，确保注水平稳；
7、智能流量控制器选配低扭矩磨轮式调节阀、使用DC24V直流安全电源，同时具有手动、自动双控制流量功能；
8、通讯方式：
RS485、无线远传；
9、通讯协议：
ModbusRTU；
10、井口流量计的底数与网上的展示数据一致；11、充分利用原来流量计；
12、具备无线远程自动调水功能；日配注可远程设定、控制；
13、具备人机界面显示注水井压力，日配注，瞬时流量，累计流量等数据，能够实时在线计量、传输、展示水量、压力等；
14、具备资料录取及测试要求；
15、具备压力超限、流量超限、流速异常、阀门堵转等相关报警功能；
成果应用后可取得的成效展望
（200字左右）
1、生产曲线、报表自动生成，便于单井管理，提高生产时效。
2、能够实现注水井数据实时监测和超限报警，提高单井的管理水平和决策力度。
3、采用“拖带”技术，降低了投资成本。
4、采用太阳能供电技术，实现了安全、环保、经济、节能减排。
5、能够实时远程监测、调节流量，降低劳动强度，提高注水井的有效执配率由改选前的84%，上升为改造后的99%,提高了分注合格率由改造前82%上升到目前的98%。
降低了注水能耗损失，节能效果明显。
6、能够为油田注水开发提供及时、准确、可靠的生产信息，为实现数字化油田建设打好坚实的基础。
其它需要说明的情况
（150字左右）
国内中石油中石化两大公司的油田地面优化简化已逐步展开，油田由粗放型管理向精细化管理转变势在必行。
建设数字化油田、“注好水、多采油”离不开“太阳能供电全无线变送器注水井生产参数远程测控系统”这种先进技术的支撑。
随着国内油田开采时间的增加，各油田二次精细化注水采油技术的应用会越来越广泛。
行业称“多注一方水，多采一吨油”，因此，该项目推广前景非常广阔，经济效益和社会效益巨大。
资金预算（单位：
万元）
资金来源
预算金额
其中
2010年
2011年
来源合计
230万
135万
95万
其
中
新区财政拨款
50万
35万
15万
单位自筹
180万
100万
80万
银行贷款
其它
资金支出
预算金额
其中：
新区财政拨款
计算依据
资金总额
230万
50万
其
中
人员费
80万
15万
10位研发人员两年工资,平均每人每年4万元
设备费
10万
5万
购置活塞式压力计
能源材料费
97万
15万
传感器、机壳、电子元器件、电路板、智能流量控制器
试验外协费
15万
5万
实验产品的加工和调试
租赁费
信息费
差旅费
16万
5万
冀东、XX、胜利等油田学习考察
会议费
6万
3万
与专家沟通研究技术问题
贷款贴息费
管理费
其它费用
6万
2万
设备检验费、专利费等
期初运行费
特别说明：
无
项目负责人及其项目组承诺：
“太阳能供电全无线变送器注水井生产参数远程测控系统”推广前景非常广阔，经济效益和社会效益巨大。
为把该项目成果推广转化，为取得较好的企业和社会效益，我们项目组X重承诺：
1、明确职责，合理分工，尽职工作；
2、严格执行项目进度计划，确保项目如期完成；
3、严格执行项目设计，确保项目各项功能实现；
4、严格执行项目资金预算，保证资金的有效使用。
项目负责人签名（亲笔）：
年月日
承担单位承诺：
“太阳能供电全无线变送器注水井生产参数远程测控系统”推广前景非常广阔，经济效益和社会效益巨大。
为把该项目成果推广转化，为取得较好的企业和社会效益，承担单位X重承诺：
1、根据项目需要合理引进、配备人员，明确职责，合理分工；
2、在人员、资金、设备等方面全力支持项目组的工作，确保项目如期完成；
3、定期召开项目推动会，检查推动项目按计划进度执行情况，督促解决存在的问题，确保项目按期开展和各项设计功能的实现；
4、严格执行项目资金预算，保证资金的有效使用。
（单位公章）
单位负责人（签字）：
年月日
二、申报国家高新技术企业进度安排
项目实施年份
国家高企认定条件
2010年
2011年
自主知识产权情况
达到7个实用新型专利、1个计算机软件著作权，完全自主知识产权。
达到7个实用新型专利、1个外观设计专利、3个计算机软件著作权，完全自主知识产权。
科技及研发人员数量
科技及研发人员数量具有大学专科以上学历的科技人员占企业当年职工总数的90%，其中研发人员占企业当年职工总数的20%；
科技及研发人员数量具有大学专科以上学历的科技人员占企业当年职工总数的92%，其中研发人员占企业当年职工总数的25%以上。
研发投入水平（研究开发费用总额占销售收入总额的比例）
9%
10%
高新技术产品（服务）收入水平（高新技术产品（服务）收入占企业总收入总收入比例）
65%
80%
企业研究开发组织管理水平
1、制定了研究开发项目立项报告
2、建立了研发投入核算体系
3、开展了产学研合作的研发活动（与各大院校、研究院的合作开发证明）
4、设有研发机构并具备相应的设施和设备
5、建立了研发人员的绩效考核奖励制度
1、制定了研究开发项目立项报告
2、建立了研发投入核算体系
3、开展了产学研合作的研发活动（与各大院校、研究院的合作开发证明）
4、设有研发机构并具备相应的设施和设备
5、建立了研发人员的绩效考核奖励制度
科技成果转化能力
科技成果转化年平均数4项
科技成果转化年平均数转化4项
销售与总资产成长性
总资产增长率：
14%
销售增长率：
27%
总资产增长率：
27%
销售增长率：
45%
三、项目实施方案
1．研究目的、意义和必要性
随着国际能源形势的发展及我国所处的经济发展阶段，对石油的敏感度越来越高。
石油作为国家经济命脉，在新的取代燃料出现之前，石油在国民经济中的地位无可替代。
社会科学院最近完成的一篇关于我国能源问题的报告指出，五大因素的存在使得石油安全问题已经成为中国能源安全的重中之重。
一是原油需求迅速膨胀。
据中石油的研究报告，中国原油需求在2010年将达到3.1亿吨，到2020年有可能达到4亿吨。
二是供求关系矛盾日益显著。
如今中国已探明可采储量为23.8亿吨，按目前1.8亿吨计算，中国很有可能在20年后出现石油枯竭……因此，石油对我国经济的重要性是显而易见的，并已被提高到国家战略高度加以重视，那么如何通过技术手段提高油田产量和采收率、降低生产成本愈显重要。
一直以来，注水井生产都采用人工调节方式来控制单井注水量。
由于注水井分布分散，环境复杂，如此难以保证一线生产设备的正常运转和生产数据的有效收集。
国内部分老油田目前已进入二次开采（注水驱油）阶段，有的已进入三次开采（注聚驱油）阶段。
在传统的二次开采阶段，注水量是否科学、精确直接影响油田油井的产量和区块的采收率。
目前，各油田均采用通过配水间实现单井注水，注水量靠人工现场调节，生产参数靠人工现场抄取手工汇总的传统注水方式。
这种传统的注水方式存在：
工艺流程地面投资成本高、生产信息传输滞后、注水精度不可控、用工量大且劳动强度高等缺点。
这些缺点的存在已严重制约了老油田的生产和发展。
为有效配合开展油田地面系统简化工作，我公司研发了太阳能供电全无线变送器注水井生产参数远程测控系统，该系统不仅实现了日注水量、流速、压力的自动计量和无线远传，还依据远程设置的日配注水量自动闭环调节阀门开度，完成流量的全自动调节。
克服了以往传统模式下注水井计量、水量调控和生产管理的各种弊端，实现了对注水井运行状态的自动化监测、生产基础数据的自动化采集和无线远程控制，提高了注水井的自动化管理水平。
太阳能供电全无线变送器注水井生产参数远程测控系统项目的实施可改变过去油田传统的粗放型注水模式，有效地提高油田注水精度，有效提高劳动生产率，减少生产管理人员，改善工人的劳动环境，减少安全隐患，降低生产运行及管理、维护费用，可以大量节约管道、配水间生产系统流程设备及土建原材料等；而且太阳能供电方式既解决了井口无电源的问题，同时兼具安全、绿色环保等优点，因此该项技术的推广和应用，能够使油田逐步成为“产能大户、节能大户、节约大户”，变成集约化、节约化可持续发展的现代化大型企业。
因此，在油田推广实施该项目的必要性是显著的，是符合国家产业政策的。
2009年3月在港西油田选择了3口井开展了先导实验，项目已于2010年3月6日通过了由中国石油大港油田组织的项目验收组的验收，并取得了专家的认可和好评。
中国石油股份公司有关方面负责人指出，简化是一场革命，地面系统建设是节能减排的载体，各油气田企业要因地制宜地学习和推广油田简化优化经验，把简化作为今后工作践行的理念，总体规划，分步实施，做好前期研究，多因素比对，并延伸到大系统。
地面集油系统建设要做到技术先进适用、安全环保达标、布局经济合理，促进节约型企业建设目标的实现。
太阳能供电全无线变送器注水井生产参数远程测控系统为优化简化的顺利实施与成功提供了基础与关键的技术支撑。
中石油总公司决定在各大油田应用本系统，因而本系统市场前景广泛。
2．研究目标
太阳能供电全无线变送器注水井生产参数远程测控系统是一个集采集、自动控制、传输、监测、展示和分析于一体的信息化管理系统。
可实现对注水井工作参数的自动采集，注水量的本地闭环控制及远程在线实时监控、相关参数的设定，报表、图文的自动生成和计算，并通过局域网在相应的web发布，以及各种工况的提示报警，实现注水井生产参数远程监测、展示和统计分析，实现单井注水量的本地和远程控制管理。
总体目标如下：
（1）实现水井工况数据的自动实时采集、解析、入库，无需人工干预；
（2）系统自动完成对数据的分析，生成各种分析报表；
（3）水井客户端管理软件实现对水井运行参数、采集制度的设置。
（4）使用Web发布功能，实现相关人员利用浏览器了解注水井的工况和各种报表数据的浏览，注水量的远程设定；
（5）利用用户、权限的合理分配，让使用人员了解权限X围内的信息；
（6）现场设备统一使用直流安全电压，并充分利用休眠机制，最大限度地降低系统耗电，保证长期平稳运行。
（7）采用“微功耗”设计理念，“拖带”技术，实现一套太阳能供电RTU系统拖带两个智能流量控制器的功能。
预计可取得如下成果：
Ø可本地和远程实时反映注水井工作状况；
Ø根据配注要求自动调节水量，可明显提高注水井的执配能力和分注合格率；
Ø可实现水量和压力的超限报警以及阀门堵转报警，及时反映注水井出现的问题；
Ø生产曲线、报表自动生成，便于单井管理，提高生产时效；
Ø能够实现注水井数据实时监测和超限报警，提高单井的管理水平和决策力度；
Ø采用“微功耗”设计理念，进行有效电源管理，降低系统静态功耗，延长电池供电时间，提高电池使用寿命，同时兼具一套光伏供电的RTU系统可以托带两个智能流量控制器，降低了投资成本。
Ø系统具有较强的可操作性和可维护性，设备采用专门设计的快速拆装接口，便于修井作业前后的设备拆卸与恢复。
Ø采用太阳能供电技术，实现了安全、环保、经济、节能减排；
Ø可以规X和优化注水井井口工艺流程；
Ø能够为油田注水开发提供及时、准确、可靠的生产信息，为实现数字化油田建设打好坚实的基础。
3．主要研究开发内容
太阳能供电全无线变送器注水井生产参数远程测控系统是一套融合计算机技术、微功耗技术、自动化技术、无线数据传输、图像识别等软件与硬件的综合处理系统，同时响应国家推行绿色环保节能的太阳能方式给系统及设备供电，服务主体为石油开采企业。
系统的主要目的为实现油田数字化、降低油田开发成本、提高劳动生产率。
本系统主要包括油井生产工况处理专家系统及井口数据采集单元。
其中井口设备由微功耗无线压力变送器和微功耗无线温度变送器、智能流量控制器、流量计等数据采集装置和测控主机、GPRS无线数据远传设备两部分组成。
微功耗无线压力变送器和微功耗无线温度变送器将采集到的压力、温度数据通过短距离无线方式发送到测控主机，智能流量控制器通过485总线将采集的流量、流速等相关信息发送到测控主机，测控主机将收到的数据进行必要的预处理，再通过GPRS无线数据远传设备转发到数据中心。
位于数据中心的注水井工况专家分析系统对数据进行存储、分析、处理和web发布等。
该系统还可实现注水井日配注水量、流速、压力数据的自动计量，并依托网络远程设置日配注水量，自动闭环调节阀门开度，完成流量的全自动调节，从而真正的实现油田管理部门对注水井运行工况的实时监测和远端控制，为油井管理提供科学依据。
本系统实现对注水井工作参数的自动采集，注水量的本地闭环控制和远程控制，相关报表的自动生产和计算，并通过局域网在油田公司展示。
其主要研究内容有：
①外环境应用的智能流量控制设备及流量计与智能流量控制器之间的闭环控制，如何实现快速、稳定、准确的调节；
②流量计与阀门的电源系统以及与RTU之间的通信；
③注水井工作参数远程采集与流量控制；
④注水井无线智能监控网络系统开发与应用，后台数据库管理和分析、存储、统计等。
后台数据库采用SQL，前台采用web浏览器显示；
⑤无电源注水井供电方式试验与推广；
⑥“拖带”、“微功耗”设计理念的应用，使得一套太阳能供电RTU系统，带两套智能流量控制器，以降低优化简化投资成本。
4．项目创新点及拟解决的关键技术问题
太阳能供电全无线变送器注水井生产参数远程测控系统对注水井进行流量的远程控制调节是我国注水井自动化技术的首次试验和应用，极大的提高了油水井自动化技术程度，弥补了国内该领域的空白。
（1）进行系统优化，延长供电时间。
井口所有设备均采用“微功耗”设计理念以及进行了有效的电源管理，对各个设备进行了多方面优化，降低系统的静态功耗，提高了蓄电池的使用寿命，实现的安全电压下的水量智能控制；当系统不进行流量调节时，系统可自动断开调节阀的电源，从而有效降低了调节阀的静态损耗；同时，当RTU检测到蓄电池电压低于工作电压下限值时，为保证系统能得到有效监控，RTU将不再执行流量调节指令，太阳能充电充足后，继续调节。
（2）智能流量控制装置集控制器、电动调节阀、流量计集成一体，装置可根据干线压力变化自主调节阀门，以满足日配注要求。
（3）压力为无线传输，降低管理难度。
注水井回压、套压和干线压力检测均采用全无线通信，极大的简化了井口布线，方便了注水井的日常管理，降低了维护难度。
（4）合理优化井口布线工艺，便于作业维护。
系统设计了快速拆卸接口，极大的方便了修井作业前后的设备的拆卸和恢复。
RTU与智能流量控制器之间的线缆采用特殊处理，采用镀锌管，深埋（0.5米），并做了防水处理。
克服了有线设备线缆易进水、折断，修井作业后系统恢复困难等不足，经过这项改进，没有发生因作业
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