智能完井液压站控制系统设计及实现

液控智能完井技术有效地解决井下分层开采控制难题,其地面液压控制设备需要为井下液控滑套提供液压动力,实现液压滑套的动作与控制.对地面液压控制站的控制系统进行分析,设计整体控制原理,分析流量、压力等关键参数控制机理.依托Visual Basic 6.0设计的上位机软件,实现了数据发送和接收、修改试验参数、控制工作状态、存储...     

采用MSP430的压裂滑套控制系统的设计应用

为突破传统工艺在滑套工具中应用的瓶颈,设计了一种基于MSP430F2619单片机的无刷直流电机控制系统,能够实现无刷直流电机正反转、调速、数据采集传输。通过向压裂管道投无线射频识别(RFID)标签球,激活控制系统并驱动压裂滑套工具的工作,实时监测井下环境,根据井下情况智能调节和控制。完成了控制系统相关硬件设计、软件设计及实验平台的搭建,通过相关实验来验证控制系统的可靠性,并提出有效改进措施。     

井下智能流量控制阀开度控制系统设计

井下流量自动控制是实现油层分层开采和控制的重要手段,井下流量自动控制阀则是现代智能井技术的重要装备。为实现井下流量控制阀的开度控制,采用直流电机作为执行元件带动阀门机构达到预定的开度位置。以高性能低成本的STM32系列芯片为核心控制器设计了井下智能流量控制阀开度控制系统,提出了控制系统的软硬件设计方案和控制策略。针对流量控制阀的开度控制系统,研究了模糊PID控制算法。实验结果表明,所开发的开度控制系统结构简单,控制精度高,能够满足井下应用要求。     

工业无线通信技术讲座 第六十六讲 基于WIA-PA在辽河油田采油监测与优化分析的应用

随着网络和通讯技术的迅速发展,远程监控系统在工业控制领域中有着越来越重要的意义,特别是对于油田这样分散的、无人值守的现场,需要对井场数据进行实时采集,以便及时根据现场情况对油井进行实时优化控制。本文基于WIA-PA数据采集系统,开发了采油井远程监测与优化控制系统平台,该系统平台以基于示功图的油井工况诊断、油井产量计量、动液面实时计算和基于抽油井动态控制图的变频控制为关键技术手段,实现了油井数据实时监测,生产优化分析和远程智能控制的功能,极大的提高了油田生产效率和管理水平,对推动油田信息化建设具有重要意义。     

深水全电控智能完井工艺研究

深水开发井修井费用高,作业难度大。面对越来越突出的层间矛盾,常规的合采方式已经无法满足生产需求。开发了一种适用于深水的全电控智能完井工艺,该工艺采用全电控方式,通过电缆控制井下调控工作筒,实现了井下温度、压力、流量等信号的实时测试及井下产液量的实时调整。有效地降低了调控作业费用,提高了调控效率,降低了层间矛盾,有利于整体采收率的提高。对深水开发模式下电信号的传输进行调研与研究,通过脐带缆终端设备(UTA)、水下采油树控制模块(SCM模块)、采油树穿越装置等关键设备,实现了深水开发井智能完井的信号传输。     

基于Profibus总线的海上油田电潜泵控制系统设计与应用

目前,海上油田生产井有80%以上的潜油电泵是采用变频控制系统实现驱动控制的。由于海上油田的开采特点,在一个海上平台最多会有50余口油井同时生产,为了便于设备的运维管理和集中监控,研究了一种稳定、可靠、高速的工业现场总线控制技术,实现了对现场所有油井的潜油电泵进行集中监控,提高了整个油田生产系统的操作及运维效率。     

工业无线通信技术讲座 第六十八讲 基于WIA-PA在延长新型地面工程软件平台的应用

随着网络和通讯技术的迅速发展,远程监控系统在工业控制领域中有着越来越重要的意义,特别是对于油田这样分散的、无人值守的现场,需要对井场数据进行实时采集,以便及时根据现场情况对油井进行实时优化控制。本文基于WIA-PA工业无线技术,开发了新型地面工程软件平台,该系统平台以基于示功图的油井工况诊断、抽油井产量校正模型、流量计切换逻辑和基于示功图和流量计的定产控制策略为关键技术手段,实现了油井数据实时监测,生产优化分析和远程智能控制的功能,极大的提高了油田生产效率和管理水平,对推动油田信息化建设具有重要意义。     

悬臂式掘进机智能截割控制系统设计

受井下高温、高粉尘、能见度低等恶劣环境影响,由人工操控的悬臂式掘进机往往工作效率低下、巷道成型质量较差,同时井下人员及设备的安全性较差。针对以上问题,采用智能控制及传感器技术设计了一套以PLC为控制核心的掘进机智能截割控制系统,可完成对掘进机的自动截割控制、截割头轨迹跟踪及工作状态参数实时监测等,从而实现掘进机的智能化运行,有效提高井下掘进作业效率、质量及井下人员设备的安全性。     

润滑“送来”源源动力

随着海上石油开采的深入,以螺杆泵生产为主的油井要特别重视地面动力设备的维护,而动力设备的维护保养关键在于润滑。胜利埕岛油田共有螺杆泵65口,全部为皮带电机驱动系统进行地面控制,目前常用的螺杆泵地面动     

油井水力压裂放喷过程的实时控制

文中根据油田油井水力压裂放喷工况,设计、制作了用于油井放喷的智能监测与控制系统,使压裂液能够按照一定的流量规律返排,避免人工控制返排速度中带来的诸如压力波动、吐砂等弊端.该系统以计算机作为人机交换工具,实现各种参数的设置.以PLC作为现场控制设备,实现压力与流量参数的采集,并实时控制阀门开度与状态显示,以达到最佳的压裂液返排效果.文中最后给出了油田油井压裂现场施工控制测试曲线,结果表明采用油井水力压裂放喷控制装置,可以达到设计的压裂液返排效果.     

流量控制阀在智能完井中的应用分析

智能井技术是一种新兴油藏生产管理技术,通过地面控制系统,协调控制井下各产层的生产。从单井开采控制、多层合采控制等方面介绍流量控制阀的应用,并通过流体动力学来探讨节流面积、过流流量和阀前后压差间的数值关系,为节流阀的设计提供有力的理论依据。并通过CFX建立流量控制阀的流场数值模型,进一步的验证节流面积、过流流量和阀前后压差间的关系。     

深部巷道通风机自动控制技术应用研究

矿井通风机在运行过程中将新鲜风流输送到井下工作面和巷道,与浅部煤层开采相比,深部煤层开采时井下工作面所需风压增大,工作面温度、瓦斯浓度较高,井下复杂的通风环境对通风机的安全性和耐久性提出了更高的要求.基于此,采用PLC智能监控技术,设计一套深部巷道通风机自动控制系统.经现场实践表明,该自动控制技术极大地提高了通风系统的...     

矿井智能化联控综采技术的研究

针对煤矿井下环境恶劣、远程视频监测质量低、支架位姿监测准确性差、支架与采煤机易干涉的难题,提出一种新的煤矿井下智能化联控综采技术。通过综合应用物联网技术,建立了井下高清视频实时监测系统、液压支架姿态智能监测和防片帮控制系统,可实现对井下综采作业过程的智能化控制。     

电工安全作业下的矿井主排水监控系统设计

针对目前绝大多数矿井采用的继电—接触器控制系统,设备运行的可靠性和自动化程度较低等问题。开发了以S7-300PLC为核心控制器,结合西门子TP1500精智面板触摸屏为现场上位机和远程上位工控机(WINCC为组态软件)的主排水自动监控系统。通过实时监测水仓水位、泵流量、压力、真空度、温度、闸阀开度等一系列参数,实现了过载、负压、泄露、超温、轴温等保护,完成了单台水泵、多台水泵智能优化控制。通过工业以太网,利用井下千兆光纤环网实现井下泵房数据的实时传送到上位监控机,实现了调度中心对井下排水系统的监控。     

井下液压调节节流阀

通过引入HCM-A型井下液压调节节流阀,贝克石油工具公司扩大和完善了其InForce智能完井系统的性能。在油气生产中,可以用这种节流阀来调整各个产层的生产压差,以防止层间窜流,达到开采平衡,从而使每个产层的条件都有     

无线射频识别滑套电控执行器的研究

将无线射频识别技术应用在滑套压裂工具中,可以解决目前常规滑套存在非全通径、压裂级数受限等问题,具有很好的应用前景。针对实现滑套动作的关键因素和技术难点,开展了电控执行器技术的研究,分析了该技术在无线射频识别滑套压裂工具中应用的关键技术点,进行了小尺寸电控执行器的结构设计、参数计算、强度校核,并在此基础上进行了电控执行器的样机试制及地面性能测试,理论计算和地面试验证明了电控执行器技术在滑套的开关方式上具有很好的应用效果。并建议开展石墨烯电池在井下工具中的应用研究,以解决现有动力源的瓶颈问题。     

液控智能完井井下湿式对接工具的设计研究

智能完井系统发生井下设备故障时,为实现无需将井下设备全部提出即可检修等目的,设计一种液控智能完井井下湿式对接工具。该工具可在油井内将地面液控管线与井下液控管线实现对接和分离,且在对接时能够保证地面和井下液控管线稳定导通,在分离时可实现分离的两部分液控管线各自密封。工具采用卡爪结构提供对接锁紧力,并对卡爪的锁紧力进行推导计算,得到结构不同设计参数下的锁紧力。最后通过有限元仿真对卡爪进行强度校核,并根据结果确定卡爪的设计参数。经过设计分析,该工具满足井下使用要求,为智能完井系统检修提供新的解决方案。     

刮板输送机变频驱动控制系统的研究

为了加强井下煤矿生产效率与质量,分析刮板输送机变频驱动控制系统的应用。首先介绍该设备的性能,明确变频驱动控制系统设计、应用的必要性,有利于加强井下煤矿生产信息化、数字化。其次阐述变频驱动控制系统的构建,掌握系统结构与各个元器件选择要求,最后分析变频驱动控制系统的应用,总结优化刮板输送机应用效果的建议,有利于提升该设备运行稳定性与效率,为今后井下煤矿生产提供现代化系统支持。     

基于虚拟仪器技术的煤矿通风测控系统

提出了一种基于虚拟仪器技术煤矿通风系统的测控系统,采用虚拟仪器开发软件LabVIEW开发通风系统的测控系统,CAN现场总线实现通风系统数据的实时采集,埘井下环境的风压、瓦斯浓度、进行实时记录,同时对风机运行状况进行实时监测,并与地面主机通信。测控系统实现煤矿井下通风的各项指标及风机开机、停机、风量调节、电机柃测和综合保护的全面智能化,数据实时记录、图表显示和历史查询,友好的人机界面,构造了动态的监控数据管理系统,实现煤矿井下风机监控自动化,提高井下安全生产的可靠性,避免因通风不良造成煤矿瓦斯爆炸的可能性。     

新型模具智能制造关键技术的创新

塑胶模具被誉为"工业之母",但传统模具试模调节技术需要大量人力和物力,费时费力且效率低下。本论文通过模流分析软件进行模流分析,计算和注塑过程建立注塑3D模型,展示不同情况进入浇口套的流量:将需求的流量值转换为系统的压力值,相关的压力值输入到控制器中,由控制器控制驱动马达,进而调节浇口套件开度,从而使得不同的开度对应不同的流量。通过试产和量产验证了其有效性,不需多次下模修改,直接输入压力值即可将原料胶液快速、稳定地进入到塑胶模具,实现了智能制造,机械换人,极大提高生产效率,创新增效优势明显。