井下通用数据采集与控制系统

提出了一种由单片机构成的半双工井下数据采集与控制系统。这个系统针对数控测井系统的井下通信规程,以单片机下井的方式,代替井下仪器的专用接口和数据采集部分,使之具有通用性强、可靠性高和成本低等特点,并为测井仪器向现代化以及现场直观实时解释软件提供了可能。     

井下闭环可变径稳定器

井下闭环可变径稳定器以钻井液压力作为驱动力，在测控系统的控制下，通过调整可变径稳定器中稳定块径向伸缩量，可实现不起钻情况下的无极变径，从而改变底部钻具组合，实现增斜、稳斜和降斜的目的。该可变径稳定器具有井下闭环控制的特点，如果实钻轨迹与设计轨迹不一致，井下闭环可变径稳定器可以自动调节钻进方位。井下闭环可变径稳定器物理样机经过室内性能试验和现场应用试验，其性能达到钻井工艺的要求。     

井下仪器通用数据采集传输模块设计

通过分析井下仪器数据采集传输模块的功能,确定了模块设计的基本原则,在此基础上,以FPGA和DSP为核心电路,配合ADC、CAN驱动器等芯片,设计了通用的数据采集传输模块。该模块由FPGA完成数据并下电路的时序控制和数据采集,并通过FIFO将数据发送给DSP,再由CAN接口将采集的数据发送给遥传短节。该模块具有高集成度和高灵活性,在硬件电路基本不变的情况下,仅通过修改DSP和FPGA的内部程序,可适用于大部分测井仪器。实验表明,该模块具有很好的温度性能,已成功用于CPL的EIkg06系统的测井仪器。     

实现井下网络的遥测钻杆技术

现已开发成功的遥测钻杆的核心技术是将分散部件联系起来的无源传输连接 ,该连接是一根穿行于每根钻杆和组件之间的高速数据电缆。电缆连接之间是感应线圈 ,两个线圈之间 ,发送端的线圈激活接收端线圈 ,这样 ,信号不需要动力源可以从一个钻柱组件传输到另一个钻柱组件。该遥测钻杆系统只需相对低的动力来传输 ,并可在没有明显衰减情况下传送MHz数量级范围内的高频信号。实验室及样机试验表明 ,遥测钻杆系统具有使钻杆从简单的钻井工具变成信息工具的能力 ,它与钻井液遥测技术和EM遥测技术相比 ,数据传输的速度更快。它可以在欠平衡钻井过程中进行可靠的高速数据传输 ,为钻井作业和施工提供可靠的依据。     

自动送钻过程安全监控系统设计与计算机仿真

现有自动送钻装置的可靠性和安全性不足,阻碍了这种装置的推广应用。鉴于此,在以往安全监控理论和研究成果的基础上,提出了自动送钻过程安全监控的原理及实现方法,给出了自动送钻过程安全监控系统的硬件和软件组成、安全监控显示电路、报警电路和无扰切换与紧急刹车原理框图,并设计研制成自动送钻过程安全监控系统。为了验证所论述的方法及硬软件的正确性,对自动送钻安全监控系统做了计算机仿真,仿真结果表明,该安全监控系统的研制是成功的,设计的软硬件可行,达到了预期要求。     

有杆泵井下油水分离装置的研制与试验

有杆泵井下油水分离装置由静态旋流分离器和抽油注水双作用泵2部分组成。工作时．通过分离器的分离作用，抽油泵将富油液举升至地面，注水泵将富水液注入注水层段。文章介绍了该装置的设计结构、工作原理、泵排量和注入压力的计算方法．以及试验情况。结果证明．该装置结构设计合理、操作可靠．能够有效地实现井下油水分离、抽油、注水的功能。     

海上油井井下安全阀

目前国内尚没有适合海上油井完井采油的井下安全阀定型产品，为此研制出SF－1型井下安全阀。这种阀主要由活塞总成、弹簧、阀板总成及中心管等组成。样阀经室内性能检验及现场应用试验，其性能完全达到海上油井采油工艺要求。     

井下油水分离采油技术初探

井下油水分离采油技术是一项新型技术 ,它可以解决高含水油田开发过程中 ,油井采出量高、分离工作量大的问题 ,解决因注水带来的巨大投资和能量损耗 ,是一项很有前途的技术。胜利石油管理局采油工艺研究院研究的井下油水分离采油工艺技术 ,通过室内实验 ,初步摸清了油水分离的影响因素及效果 ;现场试验表明 ,整套技术在适当条件下具有明显降水、增油、降耗的作用。虽然技术上还有难点 ,但值得进一步研究和开发。     

水平井井下工具模拟试验装置的研制

根据油田对井下工具的试验检测需要,研制了水平井井下工具模拟试验装置。装置主要由模拟试验台、水压系统、液压系统和数据采集与控制系统组成。试验台可以提供300kN的载荷输出,水压系统设计指标为30MPa。液压系统采用变量泵和比例溢流阀控制压力和流量,数据采集与控制系统由工控机与PLC联合,可实现对拉力、液压力、水压力和油温的实时采集,以及对比例溢流阀的连续控制。性能试验和应用试验表明,该模拟试验装置能满足井下工具拉压力检测和水压试验的要求。     

滩海油田井下安全控制系统的研制与应用

国内海上油气井应用的安全控制系统主要依靠引进。经过3年多的研究,研制成功了适合于不同管柱类型的井下安全控制系统,与国外同类产品相比,它具有结构简单、操作方便、安全可靠等特点,经过多口海上油井的现场试验与应用,已取得显著的经济效益和社会效益。本文介绍井下安全控制系统的结构设计,工作原理,特点,现场试验和应用情况。     

井下数据监测系统

一、前言我国现有的油气井在生产过程中,几乎没有对井下压力等参数进行实时监测,通常是根据测量的井口压力、温度、流量及抽油机的示功图来判断井下情况。一旦发现井下出现意外情况,技术或操作人员首先根据经验对监测到的井口参数进行分析和判断,情况复杂时只能通过生...     

各类井下安全阀系统的特点及安装设计概述

本文根据十几年来在渤海5个油气田共约130口井完井和生产过程中,同国外主要安全阀制造厂家进行技术交流所积累的技术资料,及在这些油气田使用各类安全阀过程中积累的实践经验,在查阅有关管理和技术标准的基础上,对井下安全阀使用方面的有关作法、标准,各类安全阀的特点和选择及其在海上油田的一些使用情况进行了总结。它可使有关人员在短时间内了解和掌握井下安全阀使用方面的知识,并根据油田的实际情况设计和选择合适的井下安全阀系统。     

具有附加容错机制的井下仪器互联总线设计与实现

基于连续油管的随钻测量系统采用7芯电缆作为传输媒介。井下仪器数据稳定、快速、有效传输对于随钻测量传输系统有着重要的作用。提出基于冗余结构的井下仪器互连传输总线协议。该总线协议基于CAN2.0总线协议,根据测井工程实际需要,利用FPGA实现了总线控制器,并对操作模式、错误机制和仲裁机制进行改进。该方案利用Quartus II 8.1进行仿真,通过MATLAB将该方案与CAN总线的响应时间进行比较。该系统有较好稳定性和容错性能,符合仪器的高温高压环境和长时间稳定运行性能要求,能够建立高速稳定的数据传输系统。     

井下电潜式往复泵举升系统设计

针对目前使用的有杆抽油系统存在的各种问题,提出一种无杆抽油系统,即,井下电潜式往复泵举升系统.对该举升系统进行了设计,并分析了其工作原理.这种举升系统以直线电机为井下动力源,不使用抽油杆,有效地减小偏磨、能耗等问题,提高了综合效益.     

石油测井车井上监测系统的设计与实现

油井的综合测试施工作业安全在石油产业中占据举足轻重的地位,而钢丝绳在其中起到非常重要的作用。石油测井车井上监测系统的设计与实现是一种能在线实时测量钢丝绳的拉力并进行状态分析的测量装置,它是在测井过程中测量测井仪器在油井中运动的速度、深度以及对下井电缆的张力进行监测和控制的一种系统。该系统的完成,不仅可以实现对石油开采等各种设备工况的实时监测,还可为现场作业提供准确的分析数据;它创新地将LabVIEW虚拟软件系统、面向对象技术和数据采集系统等先进技术应用到该系统中去,对整个系统的程序块进行设计、优化及完善,打破了国内传统单一编程的缺陷。该系统具有极强的可扩展性,可被广泛应用于其他任何相关测试系统中去。     

油气田车辆监控管理系统的设计与实现

随着石油工业的蓬勃发展,交通运输管理工作变得越来越重要。为了提高中国石油煤层气公司车辆的管理水平,管理更加科学化、精细化,在深刻理解石油行业和交通运输等业务的基础上,创新性地自主设计了一套车辆监控调度管理系统。该系统集成了GIS、GPS、GSM/GPRS等多专业领域技术,分别在车辆设备端和管理监控中心开发了GPRS/GPS数据传输设备和基于Web-GIS为核心的车辆监控调度系统。系统的成功上线表明,该系统适用于车辆、船舶等交通工具的监控,并可用于跨区域、跨企业的远程监控,对运输工具的实时监控和跟踪、调度指挥、紧急营救等方面具有重要意义。     

永置井下压力温度监测系统在伊朗Y油田的应用

伊朗Y油田储层埋藏深、油藏压力和温度高,产出地层流体中的沥青和蜡含量较高。油井在生产过程中,沥青和蜡会因温度、压力沿着井筒的降低而析出,导致生产管柱堵塞。为防止沥青和蜡的析出,保证长时间生产,压力、温度控制就变得尤为重要。为此,Y油田引进和应用了永置井下压力温度监测系统,对井底压力和温度进行实时监测,为生产管理和产能优化提供了依据。介绍了永置井下压力温度监测系统的组成及功能,分析了Y油田应用永置井下压力温度监测系统的必要性、温度压力对沥青和蜡析出的影响,对永置井下压力温度系统在Y油田的应用及其所起的作用进行了介绍。      

潜油直驱螺杆泵井下工况监测系统研究

以潜油直驱螺杆泵为代表的无杆举升技术的应用范围越来越广,但是潜油直驱螺杆泵难以检查运行状态,导致运行成本增加。为此,设计了潜油直驱螺杆泵井下工况监测系统。该系统可监测井下的温度和压力信息,提前发现系统故障,保证系统的正常运转,并为故障诊断提供依据。工况监测系统采集井下的温度压力信号,将信号调制后采用电力载波的方式通过动力电缆将信号传递到地面,并解调显示在地面设备上。试验中井口显示的数据与实测数据误差在1%以内。该系统可以准确监测到井下信号并且可以正确地在井口显示,为潜油直驱螺杆泵的稳定运行提供了保证。     

井下控制机构与系统设计学概述

井下控制机构与系统设计学是井下控制工程学的技术基础,是关于井下控制机构与系统设计的理论与方法的研究。该设计学主要研究的是适用于井下控制的各种实用控制信号,研究其发生、传输、放大及执行机构。建立该机构的典型结构及传递函数,再根据实际要求,应用控制链思想,设计合成整套井下控制系统。重点阐述了设计学研究中的几个基本问题,包括井下可控信号、井下控制机构、井下控制机构的结构库和特性仿真库,以及控制链与井下控制系统设计。最后以变径稳定器为例,说明同一类控制系统有多种控制链可供选择。该项研究结果对于指导井下控制工具设计具有重要的现实意义。