[00144184]鉆井復雜情況預警及遠程監控系統

1.課題來源與背景 《鉆井復雜情況預警及遠程監控系統》由黑龍江省九方科技發展有限公司研制,主要用于各油田石油鉆機及配套設備設施的工況數據采集、分析和預警。該系統利用國際先進的傳感器設備、3G和WIFI無線網絡通信手段、自行研發的數據分析算法,可以準確記錄并存儲井隊日常作業過程相關的工況,對可能產生的各類生產事故做出前瞻性的預判和預報。本系統在鉆井現場的應用,不盡可以規范井隊日常生產過程,更可以有效預防生產安全事故的發生。 2.技術原理與性能指標 該系統采用三層結構：數據采集層、傳輸層、應用層。 數據采集層采用國際先進的各類傳感器、編碼器,收集石油鉆機作業過程中相關的工況數據。包括：懸重、大勾高度、泵沖、池液位、出口流量、入口流量、立壓等。這些數據以電流的形式輸出給PLC可編程控制單元的IO模塊,完成A/D轉換。 數據經過PLC進行初步計算后,通過基于本地WIFI的TCP/IP網絡,傳送給位于應用層的上位機。 位于應用層的上位機提供TCP/IP網絡服務,接收來自PLC的數據,向PLC下發指令。同時,上位機對工況數據進行存盤,形成工況數據歷史文件,供系統回放作業過程。同時,系統采用先進的數學算法,對工況數據進行趨勢性分析,從而提早發現安全性事故。 該系統可以有效收集17種現場直接數據,經過二次計算后,形成的各類數據總計近30種,并支持對12種常見生產事故的預判報警。 3.技術創造性及存在的問題 1)和國內其他同類系統相比,該系統唯一具有安全生產事故的預警功能。而同類系統通常是“客觀記錄歷史工況”。在生產事故預警方面,仍然存在偶發的誤報情況,因此,預警計算相關的算法仍然存在進一步改進的空間。 2)系統在大勾高度判斷上,采用了全新的數據采集手段,使得高度計算準確度獲得了大幅提高。此種數據采集手段的采用,存在一定的不足,主要是該裝置需要在鉆機出廠時預裝,或者在井架水平放置時進行改造,施工難度大。 3)系統采用了獨特的機械結構,緩解了井液出口液面不穩定的問題,大幅提高了出口流量的數據采集準確度。 4.歷年獲獎情況 無。