油井群控?cái)?shù)據(jù)通訊模式及系統(tǒng)研發(fā).pdf

1、節(jié)能降耗和油田數(shù)字化建設(shè)是國(guó)內(nèi)外油田面臨的兩大課題,將節(jié)能技術(shù)與數(shù)字化管理相結(jié)合的應(yīng)用方案成為油田生產(chǎn)技術(shù)革新的發(fā)展趨勢(shì),集抽油機(jī)變頻控制技術(shù)與油井集中監(jiān)控技術(shù)于一體的油井群控系統(tǒng)正是順應(yīng)這一時(shí)代潮流的產(chǎn)物?；诠仓绷髂妇€(xiàn)供電技術(shù)的油井群控系統(tǒng)在保留單井變頻控制裝置優(yōu)良特性的基礎(chǔ)上,克服了單井變頻控制裝置一系列弊端。因此,結(jié)合系統(tǒng)配置特點(diǎn),研究油井群控?cái)?shù)據(jù)通訊模式并進(jìn)行系統(tǒng)研發(fā)對(duì)于實(shí)現(xiàn)油田數(shù)字化集中管理和繼續(xù)挖掘系統(tǒng)節(jié)能潛力具有重要意

2、義。
　　 本文首先綜述了國(guó)內(nèi)外油井監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì),然后介紹了油井群控系統(tǒng)有線(xiàn)通訊模式和無(wú)線(xiàn)通訊模式的發(fā)展現(xiàn)狀。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行了油井群控?cái)?shù)據(jù)通訊系統(tǒng)研發(fā)。結(jié)合油井群控系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用實(shí)際,提出了一種以無(wú)線(xiàn)通訊模式為主的油井群控?cái)?shù)據(jù)通訊模式。該模式物理層是一種集成基于CDMA1×網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)距離無(wú)線(xiàn)通訊網(wǎng)絡(luò)和基于RF射頻無(wú)線(xiàn)技術(shù)的近距離無(wú)線(xiàn)通訊網(wǎng)絡(luò)互補(bǔ)結(jié)合的混合型數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),結(jié)合該數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了油井群控?cái)?shù)據(jù)通訊

3、協(xié)議。采用挪威Nodic公司的nRF905無(wú)線(xiàn)收發(fā)芯片設(shè)計(jì)了一種近距離RF無(wú)線(xiàn)通訊模塊,以C8051F015單片機(jī)作為控制核心設(shè)計(jì)了終端單元RF無(wú)線(xiàn)通訊控制系統(tǒng)和上位機(jī)通訊控制器。采用C8051F015單片機(jī)和深圳宏電公司H7710S系列DTU進(jìn)行了遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)軟硬件開(kāi)發(fā)。設(shè)計(jì)了一套基于Visual Studio.NET(VB2008)的上位機(jī)監(jiān)控軟件,實(shí)現(xiàn)了整流濾波單元與油井變頻終端單元的集中監(jiān)控。通過(guò)上位機(jī)監(jiān)控軟件人機(jī)界面可以

4、實(shí)現(xiàn)油井群控終端單元讀寫(xiě)命令的給定。而監(jiān)控軟件所接收的終端單元上傳數(shù)據(jù)通過(guò)人機(jī)界面以數(shù)字、曲線(xiàn)和指示信號(hào)的形式顯示,并在軟件后臺(tái)以MS Access數(shù)據(jù)庫(kù)、MS Excel表格和html文件的形式存儲(chǔ)。
　　 系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后,在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下進(jìn)行了數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控軟件系統(tǒng)調(diào)試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該系統(tǒng)能較好地實(shí)現(xiàn)油井群控系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊要求,證明了該系統(tǒng)方案的正確性和可行性。最后,論文對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了總結(jié),并對(duì)系統(tǒng)的完善和改進(jìn)進(jìn)行了展望