导管架平台结构实时健康安全监测系统

以渤海某导管架平台为例，研发一套针对该平台的结构实时健康安全监测系统。基于数字模型分析和现场情况，确定传感网络测试系统的布置方案和安装工艺。使用LabVIEW工具和云同步技术，实现对不同类型测试数据的同步、存储和传输。云端数据经数据分析处理系统的特征提取和模式识别，实现对平台状态模式和健康状况的实时评估和预警，经安全评估预警系统及时向现场作业人员和管理单位进行反馈。系统经过1 a时间的运行观察，对平台状态模式的识别准确率达85%，能够有效反馈结构健康状况，并辅助现场作业人员和管理单位对异常情况进行科学决策。     

海洋钻修机井架安全承载性能实时监测及预警

海洋钻修机井架的安全承载性能受到历史服役过程和实际运行状态等因素的影响,如何在井架实时监测的基础上开展安全承载性能评估和预警具有重要工程意义。在井架结构力学性能研究的基础上开展监测方案制定,并以南海某导管架平台钻机井架为对象首次开展井架钻井作业工况结构安全实时监测研究,同时将监测结果与有限元仿真结果进行了对比。研究结果表明,提出的基于井架多种工况有限元分析的监测方案制定方法,能够实现通过尽可能少的监测点反映井架结构的安全状态;有限元计算结果与现场监测结果的相对误差为2.53%,说明监测技术具有较高的精确性。所得结论可为井架检修决策的合理制定提供参考。     

在役海洋平台结构实时安全评估预警值的研究

平台结构整体实时安全评估预警值的确定对掌握海洋平台结构整体安全状况来说十分重要。该文基于结构设计规范对结构的安全状况进行了划分,并建立了结构实时安全评估的两级预警值。结合海洋平台整体结构的特点,建立了结构实时安全评估两级预警值的确定原理和方法,并将该方法应用于JZ20-2MUQ平台,获得了结构二级预警值,可作为实际工程应用参考。     

压裂远程监测及决策支持系统研究与开发

一口井的压裂施工通常都是由专业人员在现场进行技术指导的,但在大规模作业的情况下,技术专家往往无法亲临每口井的施工现场。为使专家能够实时掌握更多井的施工进展情况,并发送决策指令,提出了建立长庆油田压裂远程监测及决策支持系统的设想。文章介绍了压裂远程监测及决策支持系统的总体设计思路,详细论述了该系统的具体实现方法,包括现场采集传输客户端、压裂曲线的远程展示、压裂裂缝的三维展示和压裂实时对比分析。该系统在长庆油田进行了19口井压裂远程监测传输试验,成功传回15口井压裂曲线数据和1口井的裂缝监测数据,实现了专家对压裂过程的同步远程实时监测和决策支持。该系统可在长庆油田进行规模化应用,对其他油田也有一定的借鉴作用。     

深水浮式平台性能预警管理系统开发研究

实时监测和预警管理是深远海浮式生产平台安全运营的重要安全保障措施。本研究针对作业于中国南海 1500m水深陵水气田的“深海一号”半潜式生产储油平台,完成了平台性能预警管理系统研究,主要包括监测参数 选取、阈值确定、警示发布、风险识别以及应对措施推荐等主要环节。区别于传统的单一绝对阈值设定方式,本系 统提出并应用了基于实测的环境参数动态阈值确定方法。在软件实现上,基于预警管理系统的功能需求,搭建了 系统框架,设计了数据库和核心分析模块逻辑结构,自主开发了一体化浮式平台总体性能预警管理系统软件,并将 其安装于实际平台上进行示范应用。     

干气密封在线状态监测系统及信号分析

对设备运行状态进行实时监测是保证石化企业设备安全运行和提高生产管理水平的重要途径。基于重整装置4台压缩机干气密封运行数据,搭建了干气密封健康状态在线监测系统。通过对28路参数(压力、流量、温度、振动、液位、转速)进行实时监测分析,初步实现了对干气密封的运行故障预警、失效原因分析、健康状况评估、剩余使用寿命预测及预知性维修指导。     

基于云平台的钻机远程状态监测与诊断系统

为了高效利用石油钻机各钻井设备的运行状态数据,提前对设备的故障进行预警,减小停机损失,利用石油钻机的远程数据采集、存储及后期的融合、应用分析方法,研究了基于云存储计算平台的石油钻机远程状态监测与预警诊断系统。该系统依靠大数据、云计算技术,充分整合钻机控制器数据资源,并针对钻井泵、绞车等重要设备关键部位增加相应传感器进行重点监测,开发了数据预处理归档模块和后台大数据分析模块等,借助移动网络架构综合实现了钻机制造厂以及钻探公司对目标钻机的实时状态监测、预测性维护与健康管理、故障诊断、统计分析、移动终端人机交互等功能。工业实践结果表明:该系统的建立实现了对目标钻机更及时、全面的远程状态监测与故障预警、诊断服务。研究结果可为钻机的预知维修和按需维修提供可靠的数据支撑。     

固井施工全过程监测预警系统研制与应用

固井施工监测预警对于保障施工作业安全及提高固井质量十分重要,为了解决目前固井监测手段匮乏、监测过程不完整、缺乏分析预警功能等问题,研制了一套固井施工全过程监测预警系统,系统运用低功耗单片微型处理器采集传感器数据,通过LoRa无线模块将数据远程传输至上位机,可对固井施工全过程的水泥浆密度、井口注入压力和注入流量进行实时监测,并对固井施工过程中的憋堵、井漏、溢流等井下风险进行预警。现场测试表明,该系统可对固井注浆、压塞、替浆全过程的施工参数进行监测,并实时计算固井全过程中的井内实际流量、真空段长度、井底和薄弱点当量循环密度、关注点流态等参数,针对憋堵、井漏、溢流等井下风险预警,具有数据采集准确、信号传输稳定、分析预警可靠、现场使用方便等特点,为实时保障固井作业安全与提高固井质量提供了技术手段。     

基于Matlab GUI的埋地管道结构状态监测数据分析系统

分布式光纤传感技术可以实现对埋地管道任意位置温度和应变的分布式测量,但其后期数据处理过程颇为繁琐。为了对管道结构状态监测数据进行更加高效、合理的分析处理,尽量减少人为操作,开发了基于Matlab GUI的埋地管道结构状态监测数据分析系统,从而实现了监测数据处理过程中智能化、可视化的操作环境。某地煤气管道的实际应用表明,该系统能够很好地对监测数据进行分析处理,进而评估管道的结构状态,极大地提高了对监测数据的分析效率,为管道结构状态监测数据的处理分析提供了技术支撑。     

远程智能监测系统在机泵故障监测中的应用

介绍炼化企业装置机泵远程智能监测系统的主要功能、核心技术和实际应用效果。通过远程智能监测系统的搭建,在机泵重要部位加装智能无线监测器,实现了机泵运行数据实时采集、远程在线监测、故障预警、智能诊断等功能。该系统可以连续24小时自动监测机泵运行状态,对机泵异常状态即时诊断分析,推送设备异常报警信息、出具预测结论、提出检维修建议,并将《故障设备诊断报告》及时通知相关人员以掌控设备状态,从而最终实现对机泵的实时、双向的预知性维护。     

加油站物联网(SIOT)的设计方案

针对目前加油站为应对经营和安全环保需求而逐步增加的相关设备出现功能和作用重叠、有关数据不能联网、通讯接口标准不统一、数据只能上传、设备预警依靠人工解决等问题,提出了加油站物联网(SIOT)的设计方案,介绍了加油站物联网系统结构.通过物联技术,利用边缘计算,结合大数据和人工智能技术(AI),将一些由人工判断和操作的工作转...     

寒区海洋经济型抗冰结构预警报管理系统

面向寒区海洋经济型结构冬季作业中的海冰风险,开展预警报监控技术研究工作。基于结构冰激失效分析,明确预警报模式,构建海冰风险物联网监控系统。研发的温深剖面测量技术、冰情要素图像测量技术、结构姿态测量技术等关键技术产品,确保了监测信息的完备性、同步性与监测系统可靠性;研发的冰情要素预测技术,实现了海冰风险信息的实时预警。通过在辽东湾油气平台的应用示范,验证数据的准确性,保障平台设施的冬季安全生产。     

高耸塔设备倾斜监测与安全评估方法研究

针对高耸塔设备受风弯矩影响的倾斜问题,利用材料许用安全条件和倾角监测技术,提出了塔设备倾角监测及安全评估方法.基于材料力学原理的许用强度安全限制条件,通过求解塔设备各截面处受风弯矩的倾角计算式,推导出各危险截面的许用倾角计算式;监测布置在各截面上倾角仪的实时倾角值,将监测值与许用倾角值进行比较,对塔设备倾斜情况进行安全...     

2022 年 3 期目录

随着人工智能技术的快速发展及其在油气领域的广泛应用，智能压裂技术取得较大的进展，包括裂缝参数及压裂参数智能优化、智能压裂流体及材料、智能压裂设备及工具、压裂风险智能预警系统、压裂参数实时优化智能控制和压裂裂缝智能监测技术等方面，但其智能化程度不一，没有形成一个完整的智能压裂技术体系。在分析智能压裂技术现状的基础上，指出了智能压裂的发展趋势，包括开展小数据样本的深度挖掘、建立基于三维甜点分布的地质工程一体化压裂智能决策平台、研制智能响应性压裂流体及材料、研制裂缝扩展四维智能监控模型并实现可视化、研制无人值守压裂设备及智能工具等，这对于形成完整统一的智能压裂技术体系，实现新一轮水力压裂技术的革新具有重要意义。      

华北油田水力压裂实时预警系统

砂堵是导致水力压裂失败的重要原因之一,为此研发了一套压裂实时监测及预警系统。该系统在实时监测压裂施工关键参数的基础上,通过油压-时间、套压-时间双对数曲线的斜率进行压裂实时预警。在调研多口井压裂数据资料的基础上,分析了压力-时间双对数曲线的3种模式,通过实时判断当前压裂施工状态处于何种模型进行预测在该模式下可能出现的风险;同时根据成熟的二维裂缝模型PKN、KGD和Penny径向模型可以计算出裂缝的缝长和平均缝宽,并以此来确定裂缝走向是否与设计相符;如果发生偏差可以考虑是否要减小动态参数,来改变裂缝走向。现场应用结果表明,该系统集实时监测数据、预警于一体,具有较好的应用价值。     

油井远程自动化监控系统设计

油田自动化信息系统建设主要包括油井远程监控、配电线路自动化系统、输油管线泄露监测、集输站库自动化监控等四个部分,其目的是利用现场监控系统,实现数据源头自动采集,借助油田现有网络资源自动加载到厂级实时数据库,为各级管理部门应用提供开放的数据平台,使生产和管理人员及时控制和掌握生产动态,从而实现整个生产过程的自动化;并可以对取得的实时数据进行统计、分析、优化,从而为保证生产设备正常运转、降低生产成本提供重要依据。     

工厂化油气地面测试监测系统研究及应用

为了解决多井同时进行测试作业,设备资源不足,管理难度大的问题,设计研发了一套工厂化油气地面测试监测系统.该系统由数据采集系统、气体监测系统、视频监控系统、决策指挥中心系统四大模块构成,可满足多井次、多设备的"工厂化"作业模式需求.数据采集系统实现了数据定量化和报警智能化,保障了现场油气测试作业的安全科学实施;气体监测系...     

中国录井业务现状及发展对策

从录井资料采集、资料处理、解释与评价、装备与软件、录井信息等方面总结了中国录井技术发展现状,以及录井技术在勘探开发中对油气水层的及时发现与准确评价、钻井提速、区域地质研究、井位优选方面所做的贡献,全面分析了行业发展针对复杂油气藏评价、钻井新技术的应用、管理因素制约、国际市场竞争所面临的挑战。强调了做好行业发展规划、建立有效的科研体系、加快科学技术进步、加强录井学科建设、注重录井人才培养、夯实行业发展基础的重要性,提出了积极推进管理体制改革、加强录井技术交流与合作、拓宽企业发展空间、实施国际化战略、强化行业自律等行业可持续发展对策,总结出加速9项成熟录井技术推广,攻关研究与完善实时流体分析、工程预警、非烃检测、硫离子检测、光谱检测和钻具振动频谱分析6项技术,探索随钻井下气体检测、渗透膜、随钻地震监测和远程录井4项前沿技术的新思路。     

油井远程自动化监控系统设计

油田自动化信息系统建设主要包括油井远程监控、配电线路自动化系统、输油管线泄露监测、集输站库自动化监控等四个部分,其目的是利用现场监控系统,实现数据源头自动采集,借助油田现有网络资源自动加载到厂级实时数据库,为各级管理部门应用提供开放的数据平台,使生产和管理人员及时控制和掌握生产动态,从而实现整个生产过程的自动化;并可以对取得的实时数据进行统计、分析、优化,从而为保证生产设备正常运转、降低生产成本提供重要依据。