基于超声波和云测试的油井液面测试系统研究

针对目前油井液面深度测试系统测量范围小、误差大、稳定性低的缺点,提出了基于声波法测动液面原理,利用时间序列分析技术、新息自适应卡尔曼滤波技术来实时检测回波信号,进而实现对油井液面深度的高精度测量和噪声处理;选用FPGA和云测试技术成功实现了油井液面深度测量系统的远程化和网络化;基于云测试的油井液面远程监测系统目前已在油田生产现场通过测试,测试结果表明,系统稳定,算法实时、高效,动液面深度测量误差小,测量精度高,能满足实际工程应用.     

基于油井工况诊断及功图计产系统的数据挖掘应用

随着长庆油田数字化建设的不断推进,油井工况诊断及功图计产系统已在950个站点安装应用,管理油井3万余口。面对系统采集及处理大量的油井基础及生产实时数据,长庆油田油气院利用数据挖掘技术,对数据进一步清理、集成、转换、挖掘应用,深化系统数据分析,先后开展了动液面计算,系统效率在线实时监测、区块动态分析等研究,并将成果应用于油田现场,取得了较好的效果,既节约了生产成本,又方便了现场管理应用,进一步提升该系统在长庆油田数字化前端的核心地位。     

基于Cortex—M3和GPRS的嵌入式油井远程监测系统设计

油井监测是保证油井正常生产的重要工作之一,油井无线监测系统由嵌入式无线数据采集终端、GPRS无线中继站和监控中心组成,从而形成了完整的油井远程无线监测网络;它将短距无线通讯技术和基于Cortex-M3内核设计的数据采集系统结合在一起,实现了重要生产数据采集、处理及远传。     

功图计量与工况智能分析技术在长庆油田的应用

本文从功图计量与工况智能分析技术的技术原理、有杆抽油系统数学模型的建立、泵功图的计算、有效冲程的识别及计算结果的修正五个方面对该技术进行了详细的阐述,重点介绍了功图计量与工况智能分析系统的构建及其拓展的功能,实现了生产数据的实时采集、产量自动计产、油井远程监控、油井故障诊断、动液面实时监测、系统效率实时监测、报表自动生成等功能,简化了流程,降低了投资、减少了用工总量,提高了油田数字化管理水平,为建设数字化油田,实现5000万吨目标提供技术支撑。     

基于多源信息融合的油井态势感知系统

智能油田建设的发展对油井生产管理提出了更高的要求,需要研发与之相适应的智能化运行管理支撑系统。从适应未来智能油田发展需求出发,将态势感知技术引入油田开发领域,提出了构建基于多源信息融合的油井态势感知系统。首先,分析了传统油井生产管理方式的不足;然后,给出了该系统的总体结构和主要功能,主要包括油井工况诊断、产液量计量、动液面计算、智能变频优化控制、生产趋势预测等功能。在此基础上,结合油气生产领域的技术现状,深入研究了油井态势感知系统所需要的几项关键技术,为系统构建提供相应的理论依据和技术支持,从而实现对油井运行状态的全面掌控和生产趋势的准确预判。该系统的研究、设计对油田生产具有重要的指导意义。     

基于DL/T645规约的嵌入式工业物联控制节点设计

随着互联网、大数据、物联网等技术的飞跃发展,以实现智能制造为目标的“互联网+工业”行动计划已拉开了大幕;为满足智慧工厂的发展需求,一种具有实时高效、安全准确的现场数据传输的物联控制节点成为了关键;文章针对传统制造工厂通信系统的传输速率低、网络建设复杂、可靠性差、维护困难等缺点;提出了一种基于DL/T645规约的电力线载波数据采集节点,以STM32微控制器、载波收发模块、节点工厂设备接口等硬件,以DL/T645通信规约为核心设计物联节点,保障工厂现场数据的实时稳定采集,为构建监控和管理一体化的智慧工厂提供实时性强、可靠性高的通信系统。     

油田监测与分析系统核心算法修正

随着油田智能化发展的需要,传统的故障诊断、动液面、产量计量算法已不能满足油井问题在实时性和准确性方面的要求。针对目前国内外油井监测与分析系统中存在的问题,本文对系统核心算法故障诊断、动液面、产量计量进行修正。其中,故障诊断采用基于关联度函数修正的方法,并给出一种专家知识库实时更新完善策略。动液面算法采用物元分析的方法,通过建立物元模型确定油井的最优多相流算法。产量计算算法采用均值滤波的方法,通过消除示功图中复杂的频率部分精确求取示功图有效冲程。并对以上修正算法进行了仿真,提高了油井问题诊断的准确性和诊断效率,为智能油田提供理论基础。     

基于实时在线三相流量计的油井生产数据采集系统研发及应用

准确地获取油、气、水产量数据是油井生产管理的关键环节,同时也是储层动态分析的重要参数。通过准确的产量数据能够有效地评估油井地面和地下的状态,从而及时制定采油措施工艺和改变油井生产制度,实现延长油井开发周期和提高油藏整体采收率的目的。针对我国单井产量检测的实际需求以及具体油田工况,结合物联网技术,项目组研发设计出测量精准度高、自动化集成度高、支持A11标准功能的生产数据采集系统。该系统依托实时在线三相流量计设备,在新疆油田开展现场试验获得成功,真正实现了油井产量检测无人值守。油井生产数据采集系统上线后,采油厂取样及化验费用下降近50%,经济效益与社会效益良好,具备大规模推广价值。     

基于短时能量与LSTM的油井动液面深度研究

油井动液面深度计算一直是油田行业关注的重要课题,高效、准确地获取井下液面的动态深度信息对石油行业发展至关重要。为此,针对油井动液面的深度测算受环境噪声的影响而导致计算误差较大的问题,研究基于声波法的油井动液面深度估计与预测算法。通过设计改进型短时能量过零函数和三电中心削波函数,以及融合多渠道液面位置估计信息,获得动态液面的深度估计算法;将此法获得的液面位置和平均声速作为LSTM神经网络的输入,以及实测液面深度作为期望输出,获得可预测液面深度的预测模型。比较性的实验结果表明,所获液面深度计算算法较之短时能量和短时能量过零函数法,更能有效测算动液面深度;得到的预测模型能有效预测不同时段声波下的液面深度。     

基于B/S架构的油田生产数据管理系统应用研究

现阶段国内油田现场生产数据采集还主要靠人工来完成。这样大大增强了现场油田工人的工作强度,浪费了人力资源,而且现场数据的采集正确与否很大程度由油田现场工人的责任心决定。数字化油田应用先进的数字化信息技术,实现油田管理的数字化、网络化、智能化以及可视化。数字化油田中,对油田生产数据的采集、处理、传输和呈现是一个重要部分。 研发基于B/S架构的油田生产数据管理系统,系统采用WEB方式实现。上位机通过TCP协议获取油田现场的生产数据,并将数据存储到Oracle数据库。数据库中表的结构按照元数据模型设计,实现对油田现场生产数据的获取以及存储。WEB系统利用REST方式构建,使用了SSH集成框架,使得油田生产数据管理系统能够对油田现场的动态数据进行精确分析和呈现,以实现对油田现场设备的高效实时监管,从而保障油田设备的安全运行。     

油井动态液面测量系统设计与实现

为及时准确地测量油井液面深度,研制了以C8051F060为核心的油井动态液面测量系统,并配有键盘和液晶显示组成小型操作系统,可实现信号调理、数据采集、图形显示、键盘控制、数据计算及串口通信等功能。介绍了该系统的测量原理、动态液面深度计算及软硬件实现过程。实验证明该系统结构设计合理、使用安全,实验数据满足精度要求。     

基于PC_Based PLC的油井数据采集系统的研究

给出了一种基于PC_Based PLC的油井工况数据采集方案,利用本系统可实现对油田油井生产状况的实时远程监测。本系统已在油田成功运行。实践证明,此方案简单、可行、可靠。     

油井远程监控系统采集层设备RTM的设计与实现

所设计的油井远程监控系统采用三层架构,分别为数据采集层、数据传输层和数据处理层;文章详细介绍了采集层设备RTM(remote terminal measurement)主要功能模块的硬件设计与软件开发;RTM采用ARM处理器STM32F103作为核心控制器,通过485通信与传输层设备RTU(remote terminal unit)相连,可完成油井油压、油温等生产参数的自动采集、抽油机皮带轮转速的实时检测以及油井启停的远程控制等功能,具有兼容性好、易拓展和适用范围广等特点;所设计的系统已在油田现场部署应用,不仅可以降低工人劳动强度,提高工作效率,而且可及时发现油井的异常情况并及时采取措施,保障了油井生产安全运行。     

无线传感器技术在油井SCADA系统中的应用

近年来各种数据采集系统、监控系统在油田生产中得到了广泛应用。油井远程监控系统数据的准确采集、可靠性、便于维护性成为制约整个系统正常、可靠运行的关键,目前抽油机井数据监测普遍选用载荷传感器、角位移传感器（或脉）中发生器）、RTU监控器、电参量传感器等,分别安装于悬绳器、游梁及控制柜上,各个信号采用有线方式汇集到RTU监控器上。     

抽油机井工况在线优化节能控制技术研究与应用

目前油田在用的获取抽油机井的动液面主要使用声波测量法或者井下下压力计法,前者存在数据滞后不能实时指导生产的缺点,后者成本高、安装和维护繁琐,限制了规模推广.本文提出一种软件算法来获取动液面,再通过调速机构对抽油机进行在线优化节能控制新技术,该技术为解决动液面数据实时录取和油井运行优化提供了一套切实的解决方案,经试验应用达到了预期目标,具有良好的应用前景.     

抽油机冲次自动调节技术研究与应用

随着青海油田数字化油田的不断建设与完善,大部分油水井均已实现井口各项参数的实时采集、传输、计算、诊断、发布等功能,为油井的正常生产提供了及时、准确的数据支持。抽油机采油作为采油井的一种生产方式,其运行参数(包括冲程、冲次、最大最小载荷等)的调整对油井的高效生产起着至关重要的作用。本文描述了如何充分利用数字化油田中油井远程自动化采集装置所实时采集的采油井的各项生产参数(示功图、功率、电压、电流),通过控制现场抽油机变频控制器的频率输出,最终实现对抽油机冲次实时调节的全闭环智能控制。     

基于ZigBee的油井远程监控系统设计与实现

为提高油田生产的安全性以及节约能源,根据油田上油井位置分散的特点,本文设计了一种基于ZigBee的油井远程监控系统,其由远端数据采集系统和上位机监控系统两部分构成。远端数据采集系统由多个ZigBee网络构成,同一网络内的基站间基于ZigBee协议进行无线通信,每个网络内都有且只有一台主基站,其通过GPRS-DTU与上位机进行远程通信。系统实现了各油井抽油机状态(电流、电压、功率因数、井口压力、温度等参数)的实时监测与记录,以及上位机远程控制现场抽油机的启停等功能。该系统已应用于油田抽油井的远程监控,实践表明:系统运行可靠,可广泛应用于同类远程实时监控系统。     

功图法油井计量系统基于现场应用的误差分析

功图法油井计量技术是以实测示功图数据为依据,通过对采集光杆示功图的分析,计算出相应泵功图,确定泵的有效冲程,求得油井产液量。本文系统总结了基于现场设计、安装和使用过程中,功图法油井计量系统在数据采集、数据传输、数据处理、测试技术要求、操作规程等方面存在的误差,对影响功图法油井计量系统误差的因素进行归纳剖析,提出了相应的解决方案,以便在今后的生产应用中降低计量误差,达到提高油井计量准确度的目的。     

微机在油田监控上的应用

石油是一个国家的命脉，随着微机产业的飞速发展，油田管理、油田监控已成为一个重要的课题。油田监控一般由油井计量间、中转站、联合站等若干环节组成，以数据采集为主、控制为辅，并要考虑今后的油田网的管理，工业ＰＣ坚固耐用、抗干扰能力强、与ＰＣ兼容，是组成现场级控制单元的理想选择，研华ＩＰＣ以其优良的品质赢得大陆众多的客户，也在油田系统发挥得淋漓尽致。油田中转站需要采集和监测温度、压力、密度、流量等多种现场信号，计算产液量、产油量、产气量及控制水温、油温、液压等参数，需要显示工艺流程、历史趋势图、棒形图、…     

海上油田平台数据的采集及应用研究

随着海上智能油田建设的逐步推进,海上平台的大数据成为重要资产,未来技术的发展将聚焦数据采集技术和大数据应用。通过对海上油田平台群进行节点规划,优化数据采集系统架构和通信链路,能够实现数据的有效采集,同时针对能源监测及分析、中控系统远程监控、阀门遥控系统设备监测和FPSO单点系泊装置监测的应用场景进行数据应用研究,可以实现智能化应用系统与信息化技术的有效联动,从而达到海上油田提质增效的目的。