数字化智能油田油井动液面监测技术与应用研究.docx

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1、数字化智能油田动液面监测技术卜与应用研究数字化智能油田动液面监测技术与应用研究,一 -J 一 ,一一 -s7 v（二、油井动液面监测技术原理（三，油井动液面监测系统）（四、油井动液面监测技术应用（五、油气井动液面监测产品应用（六、结束语）随着中国制造2025、“工业4.0”的深入推进，以物联网、大数据、人工智能为代表的新一代信息技术已成为工业转型升级的重要推动力。新时代油气田开发二次加快发展需要新动能！| Jeff Immelt, GE 前任 CEO： “物联网、大数据、人工智能和云计算等互联网技术在工业应用上1%的提效i =万亿级的增效2000年201 5 年工业自动化大:S：推广SCADA

2、系统T2005年I五规划数字油田世界最大国际源公司智熊油田留能管网分布式能源2020年智慧油田智育自管网十三五规划2010 年一二五规划油管生产物联网系统试点物联网+大数据+云计算+人工智能二油气田新动能一一数字化智能油田！机黑巡检及智能监控产液异常井区可衩化压力异常井区可初化异常可视井间连通分析含水综合预警多种模型实时更新智能油藏油气藏指标变化趋势分析即时分析含水上升预警压力预警异常水侵预警区块产量预警G3智能生产远程审核任务郸动、智能监控预警,随时待命处理异常、降低操作风险、提升操控能力！缴效指标主动推送数字化智能油田系统24小时巡椅牛产异常移动及时上报佶息（疑难问题远程、虚拟专家指导 安

3、全操作规程|：n 盒 sii1 LsBbJ 中片管wapp I J I、 /（远程任务分配及时预警远程指挥决策柳频沟通辅助解法方案决策著A生产异曲 应急问题 经营问题 市人顶11以及”.7-7走3势进 nw （介主动推送重要事件智能决策智能生产是全面感知、集成协同、预警预测、分析优化。分析优化实现对油藏、井、站、官网、设备灯生产对象实时状态的全面感知能力实现以业务管控模型、专家经验、案例库闭环持续优化的预警预测能力实现对决策过程、经营体系、生产流程及资产价值全过程的分析优化能力集成协同实现跨专业、跨部门间的业务贯通、快速响应及协作联动的集成协同能力核心是生产实时大数据数据(All)的感知！重点

4、是实时生产智能分析与预警及实时油藏动态分析！智能油田实施瓶颈：油井动液面实时监测、含水率在线监测、产液量在线计量油田智能生产的关键之一是油井动液面实时监测与综合分析，确定地层供液能力和抽油泵的最佳沉没度，制定合理的间抽周期，实现最佳抽油冲次与最优抽油状态控制，以及动态试井和油藏地层实时动态分析，提高油井产量和抽油效率。/物;联网， ，注水井专用网络无线网络MCWILL通讯RTU诊断、算产信息，形成报告表，打包待发联合站发送鬲户终端更请一智能与智慧化）RTU监控中心WEB程序物联网与调控中心同步I服务器I【云与大数据采集监控信息3G j厂工存女褊专家系统诊断系统 。平衡检测参数优化数字化智能油田

5、动液面监测技术与应用研究目录 DC-,前言 ）（二、油井动液面监测技术原理（三、油井动液面监测系统）（四、油井动液面监测技术应用（五、油气井动液面监测产品应用（六、结束语）1.油气井面液面监测技术与窠构声波发送77/回波接收抽油机777抽油杆油管油管接箍套管环空动液面次声波发生回波检测核心：声波信号处理ARMSTM32式 RS45WIFITCP/IPRTU/抬能网关y(Xigbee/NB信号传输井口检测发优抽油机校制0水内液面移财拄刎检用油*朴供我他力坪优远程监控计算机 数据库& 服务器显示屏 im，eMM i监控中心远程应用在频域进行信号处理与分析！频域处理后接箍波频域处理后液面波I油井动液

6、面监测是利用油井套管环空伴生气或压缩气体，通过可控声爆1产生特定频谱的次声波，声波沿油套环空传播，经过接箍和液面产生反射|回波，微音器将回波信号输入嵌入式ARM井口仪表，ARM进行频域信号|处理，或就地计算动液面值，或数据分包、加密、传输，采用GPRS外网|或无线RTU内网传输至后台监控服务器。采用独有的声速计算模型和动液I面计算模型进行实时精确和稳定计算，开发大数据分析自适应模型，确保| 一井一方法，实现油井动液面和套压实时动态监测。 （发明专利6项、实用新型专利8项、软件著作权4项）二.油井动液面实时监测技术原理基于接箍的声速计算模型数值模拟发现时声波反射记录信号基线归零处理带通滤波处理自

7、动确定接箍信号区间全相位频谱法计算声速域周期接箍信号的频普也是周期倍频记录时间（S）归一化频率归一化频率信号，是基波的整数倍。因此提出频域计算声速方法。全相位频谱法！模拟的6个接箍反射信号直接FFT归一化频谱信号全相位FFT归一化频谱信号后处理加强动液面波形大数据自适应模型液面计算模型声速计算模型测试实时I数据库D-S证据融合构造。证据体专家知识库OracIe关系数据J油井实时数据预处理与特征提取1二5心 II1：声波信号I | 广e-d 一 一 一 - - *数据挖掘与分析油井油藏油层数据MUMXX-31皿2JMJM 3*/ 773MbMt1.81Z W9(Kc/y)0 MMJE.ttJMt

8、 GO117MuenjM cm)M 15油井建设基础数据油井生产环境数据集散式油气井动液面远程监测技术与架构（-拖多）监测后台服务器认，化典ENM平1介C认岫他W八垃江本，：包3耿2拄住U远程监控计算机 数据库显示加数据传输RTU夜 WIFIKSVtflW井场集中监控器井场集中监控器井口仪表K井场（2T6口井）井口仪表井场（2T6口井）2-TOO井场针对油田大井组和丛式井场的特点，首创研发出一拖多油井动液面远程监测技术与系统，提出一种集散式动液面监测概念。突破了井场多井次声波并发与同步测量、多路次声波信号实时处理、多路实时数据分包、加密、传输等关键技术，申请发明专利2项，一种集散式动液面监测方

9、法；一种集散式动液面监测平台；申请实用新型专利2项：一种集散式动液面监测系统；一种集中式动液面监测仪。集散式动液面监测技术与系统具有重大创新，进一步提高油井动液面监测的准确性与可靠性，大幅降低了油井动液面监测生产成本，已在长庆油田和延长油田应用取得良好效果，具有广泛的应用前景。（发明专利2项、实用新型专利2项,软件著作权3项）一油并动液面实时监测技术原理3.技术与系统特点(1)基于物联网技术与云架构，本地测量、远程监控、手机APP、多用户应用，实现数字化油田多种接入与组网模式；(2 )在频域进行声波处理，构建声速计算模型与动液面计算模型等核心技术，动液面高精度与稳定监测；(3 )独有的大数据自

10、适应模型，满足不同地层生产油井动液面动态监测，实现一井一方法实时计算；(4 )固定式、移动式、集散式、便携式系列产品适合不同用户的应用；(5 )动液面监测与间抽控制、液面智能采油控制、示功图动液面融合诊断与预测、不停产二流量试井、钻完井试油、油藏动态监测与描述等配套应用，实现动液面连续监测和油井生产等大数据融合应用。数字化智能油田动液面监测技术与应用研究目 录 ）（二、油井动液面监测技术原理（三、油井动液面监测系统）（四、油井动液面监测技术应用（五、油气井动液面监测产品应用（六、结束语）,油井动液面实时监测系统构成皙*1 .油井动液面监测系统构成抽号由机一 远程应用信号传输毋口仪我应控后台2.监测监控后台监控计算器数据库 服务器IIAr控中心监控中心由服务器、数据库和监控计算机，服务器是声速、动液面模型计算与数据分析，是后台的核心。数据库是监测数据存储与管理。监控计算机动液面和套展岫成控，异常报警等及设置现场仪表的参数。3.监测监控界面海联石化go动液面配量猊解常 年统管理，日志为同系垸管悭员油井在鳍测通过选择日树状图方便