钻井实时数据的卫星传输系统

由于钻井现场实时数据对油田生产指挥及钻井技术攻关的重要性,我们采用卫星网络通     

实时数据监控系统在海洋石油勘探开发中的应用

当前海洋石油勘探开发面临的地质油藏问题日益复杂化,但以往由于技术受限,井场数据不能及时地传回基地,同时也没有相应的软件系统综合地显示和整合利用井场数据,这就严重影响了基地人员对地质油藏进行实时的跟踪与分析决策。实时数据监控系统依靠先进的IT技术,构建实时的数据库,利用无线网络技术,把海上的钻井信息实时传回到基地的实时数据库,再通过网页编程,把相关的数据直观的显示在网页上,解决了以往数据不能与海上同步以及综合显示的难点,为地质油藏分析人员能够及时了解海上井场钻井生产情况,做出正打确的决策提供有力的保障,同时也提高随钻过程中地质油藏决策的效率与精度,节省了海上钻井时间,从而节约钻井成本。     

钻井井场生产监控系统设计与实现

为了提高油田钻井时效及质量,降低钻进成本,开发了基于网络通信技术的钻井井场生产无线监控系统;系统通过网络将井场数据无线传输给基地存储,基地通过网络将各类生产指令下达到井场,实现生产一线、科研、管理信息共享,共同监视钻井施工过程,实时综合分析数据,自动预警,及时调整钻井工艺,预防事故发生,具有较强的应用价值。     

钻井数字化系统搭建及相关问题浅析

随着当前信息技术的不断发展,在数字化钻井系统构建的过程中,要注重对新型工业特点的融入,对于工程技术服务板块进行优化。数字化钻井系统应运时代而生,依托作业现场海量数据,构筑系统模型,进行智能数据筛选和重新运算,反馈优化后的指导参数用于现场作业。这就要对信息资源进行充分利用,借助智能化钻井技术以及应用软件系统,对于自动化钻井设备进行引入,可以推动数字化钻井系统的进一步优化。     

钻井多参数监测系统的设计

针对钻井过程环境复杂、测试参数多、现场布线复杂等问题,利用CAN总线集成性高、扩展性强的特点,设计了一种专门应用于钻井作业的多参数监测系统.现场应用中只需将各传感器和设备终端通信线并联在总线上,利用系统监测程序即可实时地对钻井过程进行监控.采用CAN总线多参数监测系统实现了钻井智能化和网络化,提高了信号传输的可靠性和安全性,为钻井参数和工况的异地实时网络化监测提供了方便.     

基于百度地图的钻井资料信息系统

针对传统钻井资料数据信息管理系统存在的不足,为充分挖掘发挥钻井资料数据信息的研究和应用价值,不断提升钻井资料信息的管理水平,本文设计实现了一个基于百度地图的钻井资料信息系统.给出了系统的体系结构,设计了相应的数据库,详述了系统实现的关键流程和算法,提供了更加实时、高效、透明的钻井资料数据信息展示方式,使钻井资料数据信息的管理过程更加规范、更加科学、更加透明,有效实现了钻井资料数据信息的高效管理.     

基于ADuC848的钻井压力数据采集系统

应用ADuC848新型微控制器和Keil仿真下载软件,设计开发了钻井压力数据采集系统.本系统具有16位高精度A/D转换器,数据实时采集上传存储,最高作业温度为125℃,具有功耗低和集成度高等特点.使用ISP在线编程时,要针对现场需要及时调整系统软件,灵活应用.     

深水表层钻井随钻压力与温度监测装置设计

深水表层钻井随钻压力与温度监测装置是监测深水表层钻井过程中井底当量循环密度（ECD）和循环温度的重要工具。通过深水表层钻井随钻压力与温度监测装置,现场技术人员可以实时掌握井下环空压力、钻柱内压和温度等工程参数,进而了解和分析井下工况,为深水表层钻井作业和动态压井钻井技术提供指导。设计的深水表层钻井随钻压力与温度监测装置以ARM为核心,利用数据采集技术和通信技术,实现了随钻压力与温度的采集传输。完成的深水表层钻井随钻压力与温度监测装置具有体积小、功耗低、抗振动和抗高温和低温的优点。监测装置已经在我国南海第一口深水井LW6—1—1井的领眼井中成功进行应用试验,验证了其在深水无隔水管钻井条件下的机械强度、稳定性、可靠性,测量得的数据能真实反映钻井工况。     

导向钻井多源信息集成与协同决策平台研究

为使导向钻井现场作业得到油田基地、总部的有关领域专家的实时监控与指导,提出在计算机网络环境下,运用XML、CSCW和虚拟现实等技术构建一个多源信息集成与协同决策平台,为后方有关领域专家提供一个网上协同决策与导向控制的工作环境。文中提供了平台的整体解决方案,详细描述了平台的总体构架及其实现的关键技术,包括并发控制策略、数据库数据到XML文档的映射以及多用户数据通信方式。     

替代触发器在油田实时地质导向系统中的应用

地质导向是通过安装在钻井近钻头处的测量工具,实时返回地下地层信息,通过调整钻进参数,保持钻头尽可能穿行于地下油气储层中的一种先进的多学科综合科学钻井和地质研究技术。地质导向实时系统可以将现场数据实时传输回基地的研究中心,供研究人员进行分析决策。Oracle替代触发器可以解决在数据接收和应用过程中的多数据源和异构数据库应用问题。     

基于GPRS的石油钻井机无线数据传输系统设计

针对石油钻井机有线数据传输系统存在搭建困难、成本高、携带不便、容易损坏等问题,以国产Z12V190B型12缸柴油钻井机作为监控对象,提出了一种基于GPRS的无线数据传输系统的设计方案。该系统采用嵌入式模式,将ARM芯片和GPRS模块结合起来实现数据的远程采集、无线传送和实时监控功能。现场试验结果表明,该系统数据传输稳定、可靠,确保了野外钻井机的安全高效运行。     

Real-time prediction of horizontal drilling pressure based on convolutional Transformer

During horizontal drilling operations, real-time prediction of drilling pressure during the drilling process can help the drilling team cope with the complex and changing working environment downhole, adjust the parameters of the drilling rig promptly, make correct decisions, reduce the probability of drilling accidents, and avoid affecting the duration and cost of the project. This study provides a method for real-time prediction of the drilling pressure of horizontal drilling rigs. A deep learning model based on a convolutional Transformer is trained for accurate real-time prediction by extracting real-time operating data of the horizontal drilling rig from the data acquisition system. The method proposed in this study can be a useful tool to improve the performance of horizontal drilling rigs and can assist the drilling team in operating horizontal drilling rigs. The results of the case study show that: (1) the proposed convolutional Transformer model provides reliable real-time prediction with an MAE of 0.304 MPa and an RMSE of 0.508 MPa; (2) the proposed method can quickly and accurately predict the trend of drilling pressure change in the next period based on the current change of drilling pressure, and grasp the dynamics of drilling pressure of horizontal drilling rigs in advance. Further research could focus on assisted decision-making and intelligent optimization to provide solutions for preventing drilling accidents and improving horizontal rig performance based on the prediction.     

基于无线传感器网络的在线分析系统设计

结合无线传感网络通信技术,设计并实现了以无线传感器网络为数据传输和故障诊断平台的在线分析系统,能有效地解决传统分析仪器系统实时性差、数据传输单一、维护成本高等问题。该设计可以通过Zig Bee无线通信技术对工业现场在线分析仪器仪表的过程数据进行实时采集、传输和处理,同时可将数据通过GSM/GPRS网络向远程数据管理中心进行传输。给出了设计的整体框架,叙述了软、硬件和数据协议的设计方法。经实验测试,该设计性能稳定,能够实时准确地发送在线分析仪器的工作状态、故障表象等信息,可广泛应用于工业生产等领域,尤其在在线分析仪器系统中具有很高的实用价值。     

基于多传感器数据融合技术的臭氧监测系统设计

针对臭氧在进行保鲜和消毒时的特点和要求,设计了一种基于多传感器数据融合技术的监测系统,用来严格监测臭氧浓度。系统采用自主设计且拥有专利的臭氧传感器进行数据采集,并通过搭建无线传感器网络实现对臭氧浓度的实时监测。为了提高数据的准确度,首先要剔除可疑数据,然后选择适当的算法对数据进行数据融合。仿真结果表明:数据融合后所得到的融合值更加平稳,可靠性高,通过选择适合的融合算法可以提高臭氧浓度采集的精度。     

数字地球系统中海量数据存储与传输方案研究

文中目的是设计一种基于四叉树索引的海量数据存储和传输方案,并将其应用在自主开发的数字地球系统中。使用四叉树索引完成海量影像与高程数据的存储方案设计,并在此基础上设计了一种基于海量数据的传输方案。该方案在数字地球系统的展示效果表明,这种基于四叉树索引技术的海量数据存储技术以及网络传输方案,能够满足影像、高程数据实时可视化的需要,并且利于确定视野可见范围内的地图块位置,利用截锥裁剪技术减少系统渲染的数据量,提高系统的执行效率。该方案在数字地球系统中发挥了重要作用,有一定的实用价值。     

基于无线传感器网络的Socket通信研究

基于Zig Bee协议的无线传感网络采集到的温湿度数据被存储到基站的SQLCE嵌入式数据库中。一个远程用户要连接到基站获得数据,实现两者即时通信,Internet通信是最快捷的方式,依此开发了基于Socket网络编程的无线传感器网络远程监控系统。实验系统以课题组自行开发的一种无线传感器网络系统为硬件平台,利用Visual Studio 2005开发环境,结合嵌入式数据库SQLCE开发技术,采用Sockets套接字,运用C#编程语言实现远程计算机对无线传感器网络数据的实时显示、存储和查询等功能。     

基于PIC单片机的随钻声波测井仪电源管理设计

为了保证随钻声波测井仪在井下长时间高效率工作,需要对电源管理板进行高效管理。根据随钻声波测井仪电子系统的供电特点设计了电源管理控制电路,低功耗微处理器PIC单片机根据随钻测量系统的指令对电源电路开关阵列进行控制,通过CAN-UART对主控板进行工作参数下发,利用实时钟电路提供的时间信息完成对井深和井下存储数据的映射,实现对随钻测井仪间歇式定时工作目的。实验测试结果表明,电源控制电路功耗为0.116 W,开关通断时间为微秒级,输出电压稳定。经实际应用满足了随钻声波测井仪的实际工作需求。     

基于实时多媒体流的预取算法研究

实时多媒体应用存在严格的时间限制。存储访问时延是影响系统性能的一个最关键问题,针对实时多媒体数据而言,基于传统数据的LRU及其改进算法上的的预取和置换策略已经不能满足实际QoS要求。该文针对实时多媒体流,建立终端环境下的实时媒体对象的任务路径树模型,并给出该模型下的媒体流的预取和置换算法MO-VFT。实验模拟结果表明,所提出的模型合理,算法负载小,性能提高达20～35%。     

无线信道的多参量自动化测量系统设计与实现

基于LabVIEW虚拟仪器开发平台,设计了一套28GHz毫米波在无线信道环境下的多参量自动化测量系统,并且在系统中加入了温湿压传感模块。硬件系统采用Keysight公司的矢量信号发生器E8267D和信号分析仪N9010A,通过通用接口总线(General-Purpose Interface Bus, GPIB)转通用串口总线(Universal Serial Bus, USB),与笔记本电脑连接,LabVIEW编写仪器支持的标准命令语言(Standard Commands for Programmable Instruments, SCPI)控制仪器,实现测量系统自动化测量。实际测量结果表明系统运作良好,敏感度高,自动化获取测量信道环境温湿压数据、实时显示波形曲线、自动保存数据。该系统实现了对无线信道环境的实时监控及无线信道多参量的统计,具有很好的实际应用价值。     

基于Zig Bee的无线传感器网络大气监测系统设计

大气污染问题突出且日益严重,对大气环境实时准确地监测具有重大社会意义。现有的监测手段实时性差、维护困难,难以满足实际需求。针对上述情况,设计了一种基于Zig Bee技术的大气监测系统,并详细阐述了系统的整体框架结构和实现方案。系统包括无线传感器网络和远程监测中心2个部分。其中无线传感器网络包括传感器节点和网关节点。传感器节点以CC2530为核心搭建,负责采集大气环境数据并通过多跳方式将数据实时发送至网关节点;网关节点以LPC2138为核心搭建,负责汇总传感器节点的数据并通过GPRS实现与远程监测中心的通信。远程监测中心使用在Microsoft Visual C++6.0环境下编制的监测软件,通过网络模块完成数据接收、显示及存储,为用户提供一个友好的人机界面。