油井动液面实时监测数据存储器研制

油井动液面在线实时监测以移动公网GPRS或数字化内网模式传输数据,由于许多偏远井场无GPRS信号、无数字化内网或网络信号不稳定,无法实现动液面实时监测数据处理与计算。为此,研制了一种油井动液面实时监测数据存储器。该数据存储器通过井口动液面仪表RS485接口实现实时监测数据转存,经存储器USB口电路导入到后台监测服务器进行数据处理与计算,硬件基于STM32嵌入式系统,软件采用RT-Thread实时操作系统,以自定义帧格式进行实时数据读取、处理、存储、导出等,实现了偏远油井动液面实时动态监测与综合分析,对数字化智慧油田建设与油田开发生产具有典型的应用价值。     

面向服务的柔性异构数据集成模型研究

为了解决多个异构遗留系统中数据的集成问题,提出了一个具有访问控制层、协同层、数据层的面向服务的柔性异构数据集成模型。访问控制层能够连接各种数据源,通过柔性操控平台对数据源和集成映射方案进行描述,采用消息机制进行消息传递。协同层对传送过来的消息进行分发执行数据同步与描述信息更新操作,消息检测器对消息进行校验和错误处理,同步检测器实时检测数据同步情况,协同反馈器对错误的消息与不同步的数据进行反馈处理,保证模型各层协同工作。数据层用来存储集成的数据、数据源描述信息、集成映射信息、异构数据类型信息。模型最终以服务的形式进行发布,可单独使用也可以进行二次开发供其他系统调用。最后,通过将该模型应用到燕山大学财务查询系统中,说明了模型的有效性。     

集散式油井动液面监测井场集中监控器研制

对于低渗、超低渗油田,特别是丛式井场和大井组油井,油井连续实时监测需每一口油井安装一台固定式连续动液面监测仪,致使油井投资成本过高而难以实施,为此研制了一种集散式动液面监测井场集中监控器。硬件基于STM32F429嵌入式系统,软件采用RT-thread实时操作系统,以自定义协议进行通信,RS485总线连接多井口监测仪表进行测量同步控制及多路监测实时数据读取,通过4G网络传输至监测分析平台进行数据解析与实时计算。现场应用表明,该井场集中监控器能有效降低油井动液面监测生产成本,提高油井动液面连续实时监测的准确性与可靠性,在数字化智能油田建设与油田开发生产中具有典型应用价值。     

基于VC开发环境下的油田远程监控系统的设计与实现

油田远程监控系统可以实时采集油井的各项专业数据并分析显示抽油机井的工作状态.该系统的硬件部分负责采集油井的各项实时数据并将这些信息经无线网络发送给具有固定IP地址的监控中心,监控中心的服务器端软件将采集回来的数据解析到数据库,同时分析油井所处的各种状态.监控系统的客户端软件将服务器端分析出的数据以用户需要的方式组合并显示.本文给出基于VC开发环境下的油田远程监控系统的设计与实现.     

基于GPRS和数据库的油田远程监控系统的设计与实现

油田远程监控系统可以实时采集油井的各项专业数据并分析显示抽油机井的工作状态.该系统的硬件部分负责采集油井的各项实时数据并将这些信息经无线网络发送给具有固定IP地址的监控中心,监控中心的服务器端软件将采集回来的数据解析到数据库,同时分析油井所处的各种状态.监控系统的客户端软件将服务器端分析出的数据以用户需要的方式组合并显示.该系统是一种集传感器应用技术、计算机数据采集处理技术、GPRS通信技术于一体的高新技术产品.     

基于动液面与套压的抽油控制系统

油井动液面和套管环空压力是影响抽油机效率与能耗的重要因素。设计了一种基于动液面与套压的抽油控制系统,该系统主要由动液面和套压检测仪、以STM32为核心的智能控制器、变频器和电磁阀构成,动液面和套压双回路抽油控制策略分别采用模糊控制和位控制算法,智能控制器通过抽油机变频器和井口电磁阀实现最佳抽油冲次与最优抽油状态控制。实验结果表明,该抽油控制系统能够确保油井动液面准确和套压稳定,实现抽油机低能耗下的高效生产,在油田开发与生产中有较高的应用价值。     

基于功图的油井动液面计算模型及应用

针对油井动液面实时监测困难和基于地面功图推算误差大的问题,以油井地面示功图为条件,运用一维带阻尼波动方程求解泵功图;并研究了泵功图曲线各点的曲率计算模型、固定阀和游动阀开闭点确定方法以及泵功图上下冲程载荷差的计算方法。结合井筒及环空流体压力分布计算相关式,建立了基于泵功图计算动液面深度的数学模型。经51口油井的计算分析,计算动液面深度与实测动液面深度的最大相对误差为14.84%,最小相对误差为0.48%,平均相对误差为3.61%;相对误差在10%以内的有48口,占计算总井次的94.1%。研究结果表明所建立的计算模型具有较高的精度,能够实现了油井动液面的实时、准确计量,提高了油井生产分析的及时性,有利于油田数字化和信息化建设。     

绥靖油田低产低效油井合理问开规律研究及应用

2008年结合靖安油田技术开发政策,分区块、分油藏选取有代表性的油井进行现场实验,通过采用低压试井仪器对低产低效油井生产时动液面下降速度和停机时动液面上升速度的连续监测,分析研究示功图和动液面变化规律,绘制沉没度上升和下降曲线,确定油井流入动态关系,间抽生产时的合理沉没度范围和启停机时间,达到供采协调、挖掘油井生产潜力和提高开发效益的效果。低产低效油井间开规律的研究,最终形成“方便、可靠、有效”的实用性软件,得到广泛的推广和应用。     

基于同步姿态测量的地空三分量电磁接收系统设计

针对地空三分量电磁探测对接收信号高速、同步、大量存储、同时记录线圈姿态信息的需求,提出了带有高精度同步姿态测量的全波形地空电磁探测数字接收系统。设计了针对地空电磁法的模拟信号调理电路,通过两片同步驱动的高速24位AD芯片实现三通道高速采样,由FPGA实现了大量数据的实时传输。设计了同步姿态测量装置,可实时同步存储线圈姿态数据。实测结果表示,该数字采集系统能满足三个通道全速192 k Hz的采样率采集电磁数据、以100 Hz的采样率得到同步的线圈姿态数据,并通过实地野外实验证明了该系统可以完成含姿态测量的地空电磁三分量数据采集工作。     

基于工作流技术的车辆管理系统

针对传统的车辆管理系统仅完成信息的采集、存储、检索和打印等功能,却难以满足用户在车辆使用过程中出现的业务流程需求问题,以基于.NET框架的三层架构技术为基础,通过集成基于角色的访问控制模型,设计并实现了基于工作流技术的车辆管理系统。系统将用车审批、车辆调度、车辆维修的各个工作环节与工作流技术相结合,实现了各司其职、各负其责的信息化车辆管理。     

海上油田地层压力研究

准确地层压力资料的获取是油田合理开发的重要保障,而海上油气田直接录取压力的资料相当有限。虽然与压力相关资料较多,包括永久式压力计、泵工况、油井动液面,压力恢复、相渗曲线、油田生产资料等资料,但多不连续。现合理利用监测资料,综合应用油藏工程方法得到了油田地层压力连续分布情况,并通过了油田生产动态的验证,为油田生产提供重要参数。     

长庆油田示功图存储优化方法及应用

该文分析了目前长庆油田油井采集示功图存储现状,提出了优化油井采集示功图存储方式的方法,并借助计算机予以实现。通过实例对比分析,证实该方法既能降低服务器负担又能真实反映油井生产情况,优化后节约了97.9%的存储空间,系统运行速度提高近10倍。     

大泵抽油时抽油杆柱下部加重杆的实用计算公式和选择图解

大泵抽油是在有杆泵抽油井中加大油液量的有效方法。所谓大泵是指抽油泵的直径大于55毫米,即包括新系列抽油泵标准的φ55、φ70、φ83和φ95四种尺寸。从我国油田的实际来看,在高含水量的停喷井和抽油井中动液面一般都较高,也就是说从动液面到井口的距离即举液高度一般都不大。如果按举液高度来划分油井的话,这类井是属于浅井(举液高度低于     

多路视频同步记录与回放技术的研究

对多路视频同步记录、基于SDK的视频采集、信号压缩存储、同步回放以及流程自动控制等关键难题开展研究的基础上,设计并实现了一个满足应用需求的多路视频同步记录与回放系统。同步记录模块通过DVI记录卡从DVI信号源获取投影机DVI信号,对获取到的DVI信号进行压缩后存储至文件系统,并将记录内容信息存储至数据库,从而实现了信号的同步记录。视频采集算法通过对FFMPEG进行二次开发,增加了FFMPEG对非标准AVI格式文件的支持,在回放过程中利用Microsoft提供的DirectShow技术。最后,从信息流程和算法流程图上对视频预监功能做了相关介绍。     

基于Hadoop与Storm的日志实时处理系统研究

日志数据记录着丰富的信息,具有较高的实用价值,但在当今大数据时代环境下,数据量的陡增为日志数据的处理带来了挑战.为了有效地解决海量日志数据处理面临的瓶颈问题,本文整合Hadoop和Storm分布式框架,构建一种融合了实时计算与离线计算的分布式日志实时处理系统.系统架构由数据服务层、业务逻辑层和Web展示层组成,数据服务层使用Flume实时采集日志数据,并分别采用Kafka与HBase完成实时日志流数据的缓冲和系统数据的持久化存储;业务逻辑层利用Storm对实时日志流数据进行实时分析,并使用Hadoop的计算引擎MapReduce结合数据挖掘技术完成对海量历史日志数据的离线分析,离线分析的结果为实时分析提供支持、参考;Web展示层负责日志数据及其分析结果的展示.实验结果表明,系统能有效地解决日志数据的采集存储、实时日志流数据的实时分析和历史日志数据的离线分析等问题,并成功地融合了Hadoop与Storm各自的优势,为日志数据的采集和分析系统的构建提供新的技术参考.     

基于GPRS的油井远程监控系统的设计

设计了一种以MC39i的GPRS模块和AVR单片机为研究对象的GPRS油井远程监控系统,该系统硬件部分功能是负责实时采集油井运行的各种生产数据,并将这些信息经无线网络发送给监控中心服务器.客户端软件将服务器分析出的数据以用户需要的方式显示给用户,并对油井的异常状态进行报警提示.该系统具有运行稳定、传输及时高效等特点.在工业控制领域可被广泛应用.     

基于FPGA的高速图像采集系统

提出了一种基于FPGA的高速图像采集系统硬件方案.论述了高速、高分辨率图像采集系统的工作原理,从迸发数据暂存、大容量数据转存、高解析度、高帧频图像的实时传输及大容量数据终端传输等内容的研究完成了系统设计.对硬件电路的测试结果表明,该系统能够对图像传感器产生的高速大容量数据流进行采集存储,以FP-GA为核心处理器设计的高速图像采集系统大大简化了系统硬件结构,提高了系统可靠性.     

基于管柱声场模型的油井动液面检测新方法

针对传统回波法测油井动液面存在回波信号弱、干扰噪音大和液面波辨识难等问题,提出一种基于管柱声场 模型的油井动液面检测方法。受管乐器声乐频率可反映乐管长度的启发,利用管道声学理论对典型的管柱结构进行 分析,借助管柱的声场特性和管内空气柱的共振原理,建立油井动液面深度与管内声场固有频率的关系,再通过快速 傅立叶变换测定管内声场的固有频率,从而获得管内动液面深度。实验结果表明,提出的新方法验证了管柱空气共振 频率和动液面深度的关系,能较精确地得到管内液面深度,相对误差在2% 以内,为精确检测油井动液面深度提供了 一种新途径。     

基于ZigBee和WiFi的油田无线监测系统设计

针对油田数据的采集监测及远程应用的需求,提出了一种用于油田的无线网络系统。该系统将Zig Bee技术与Wi Fi技术相结合,实现监测信息的无线传输;传感节点以XBee PRO S2B为主控芯片,通过电量、压力、载荷、位移、温度传感器实时采集项目数据,采集到的数据通过Zig Bee网络传至Zig Bee-Wi Fi中继转换器转送至Wi Fi网络,转换器既作为Zig Bee网络的协调器,又作为Wi Fi网络的节点;通过Zig Bee网络与Wi Fi网络的结合,数据可以在移动手持设备上显示并并进行分析。系统实现了油田的远程监测、2种通信技术的转换及低功耗、高速率数据传输,使油田数据的采集更加方便、灵活。     

PC BASED可编程控制系统在油井现场数据采集中的应用

针对目前石油行业油井现场数据监控实际情况,提出了由GPRS网络作为数据通讯渠道的、针对现场的各项工况数据进行采集和传输、并可对现场设备进行远程控制的基于PC BASED可编程控制系统。该系统强大的软硬件功能解决了许多前所未有的问题,它不仅使油井管理数字化,而且建立了一个有利于油田生产的最佳数据管理平台。