半潜式油气生产平台闪蒸气压缩机组关键参数实时监测方法

针对半潜式油气生产平台闪蒸气压缩机组关键参数测量难的问题,提出一种基于虚拟计量的关键参数实时监测方法。对闪蒸气压缩机组的工艺原理进行深入分析,建立压缩机排气量、洗涤器排液量、后冷器换热效率指数三个关键参数的机理方程组,结合实际工业需求建立相应的虚拟计量模型,在此基础上开发基于虚拟计量的关键参数在线监测系统。在实际工业数据上的应用测试结果表明,所建立的模型能够有效地描述压缩机排气量、洗涤器排液量和后冷器换热效率的变化趋势,解决了关键参数虚拟计量问题。

基于边缘云计算的FPSO现场生产运营数据平台

传统浮式生产储存卸货装置(FPSO)现场生产运营数据平台在动态生产运营过程中存在数据采集性能较低的问题,导致数据容量储存能力较差。引入边缘云计算技术,设计了一种新的FPSO现场生产运营数据平台。该平台采用B/S硬件架构,可为硬件与软件的高效运行提供稳定的环境。设计了生产运营数据采集模块,用于分析与挖掘数据潜在信息;依据边缘计算原理,设计了平台边缘云计算层,以获取数据的优先级值;设计了FPSO数据库,从而提高了平台数据存储与管理的安全性与便捷性。测试结果表明,该数据平台的数据存储容量与数据采集规模均高于传统平台,可行性较高。

基于改进随机森林的海上油气生产设备运行数据清洗方法

常规的生产设备运行数据清洗方法多数采用多阶段递进识别的原理,对冗余、异常数据进行剔除与清洗,效果较差,无法显著降低运行数据信噪比。基于此,引入改进随机森林原理,针对海上油气生产设备,提出了一种全新的运行数据清洗方法。首先,构建生产设备运行数据采样模型,进行运行数据信息采样。在此基础上,基于改进随机森林原理,对运行数据中的异常数据进行多维度清洗。从实验结果可以看出,新的清洗方法应用后,运行数据信噪比大幅度减少,清洗效果优势显著。

海上设施投产保运数字化管理研究及其应用

当前数据信息量暴增,数据处理能力取得了跨越式的进步。对于油气行业来说,积极探索并开展大数据、云计算、人工智能等数字化技术应用研究能够更好的提升油田生产经营效果。基于此开展了海上设施投产保运数字化管理应用研究,旨在更好地帮助企业降本增效。

基于CEL分析方法的移动式平台插桩阻力

基于欧拉-拉格朗日耦合(CEL)分析方法,运用ABAQUS有限元软件对移动式平台的插桩过程进行数值模拟。通过分析不同土壤条件和插桩速度对于插桩阻力的影响,得出当土壤的不排水抗剪强度越大时,插桩阻力随着插桩深度变化的曲线振荡越明显;当插桩速度越大时,插桩阻力越大,并且拐点出现的越慢。

SIS功能安全研究与应用

该文介绍安全仪表系统(SIS)的国内外发展现状和安全完整性等级(SIL)与资产完整性管理(AIM)之间的关系,说明安全仪表系统功能安全研究的意义,在此基础上,通过对海洋石油中常见的FPSO单点系泊系统评估过程和评估结果的分析,在提出对其SIL分析报告补充和修改意见同时给出完善SIL分析工作的建议。

工控系统信息数据交互安全性研究与分析

为了提升工控系统运行的安全性,提出一种工控系统信息数据交互安全性分析方法。通过构建数据层、服务层、应用层和展示层协调配合的工控系统数据平台架构,对实时数据采集管理模块、业务数据采集管理模块和异常数据处理模块进行分析。选取MySQL数据库作为系统数据库,并配置功能需求与结构导向相结合的系统软件。采用模糊理论检索工控系统中的风险数据,根据检索结果将风险数据剔除,以此来保障系统数据的安全交互。实验结果表明,该方法能够在较短的时间内实现对数据的处理,并且消耗的内存较小,具有应用价值。

FPSO智能管理平台的开发及应用

为解决FPSO油气生产现场数据源众多、数据结构各异、无法对生产现场数据实现统一管理及调度而导致的数据利用率低、无法为业务系统提供有效支撑的现状,开发一套智能管理平台用于FPSO生产现场数据采集、存储、传输和管理,并在此基础上建立应用服务部署运行环境,采用微服务架构把服务功能模块化拆分,进而将在役监测系统接入。此平台实现了数据统一管理调用、应用快速开发部署、三维可视化交互等功能,为FPSO协同管理、生产控制、应急指挥和宣传展示提供了便利途径。

网络服务信息系统自适应负载均衡测试方法

为了提升常规的信息系统自适应负载均衡测试方法存在的测试延时较长问题,保证测试的实时性。本文设计了新的网络服务信息系统负载自适应均衡测试方法,并搭建了负载自适应均衡架构,根据权值评价函数获取动态化分配特征,确定服务器初始节点,结合负载均衡加权最小连接原则计算均衡内核,判断各个节点间的均衡关系,构建了负载自适应均衡测试模型,通过服务器处理的负载均衡数据的状态,计算了内存空闲率,对网络服务信息系统自适应负载均衡进行测试。实验结果表明,设计的自适应负载均衡测试方法的测试延时较短,满足自适应负载均衡测试的实时性需求,证明其具有有效性,有一定的应用价值,可以作为后续网络负载均衡的参考。

基于多核CPU的多源异构数据库信息快速同步研究

多源异构数据库之间的信息同步对实现网络数据实时共享具有重要的意义,但是由于多源异构数据库信息量庞大,导致数据同步处理流程较长,数据整合度不高,多源异构数据库信息同步速度较慢,针对该问题我们研究了基于多核CPU的多源异构数据库信息快速同步方法。以多核CPU并行执行任务的模式为基础,控制处理数据的流程和时间。整合多源异构数据,设计快速同步触发模块,优化信息同步速度,以此实现多源异构数据库信息快速同步。测试结果表明,此次研究的数据库信息同步方法所用的平均时间与传统同步方法相比缩短了7.33s,达到了本次研究的预期。

基于组态技术的液压阀门故障智能诊断系统

由于液压系统构成元件状态参数的影响,导致液压阀门故障诊断的准确性较低。为此,本文提出基于组态技术的液压阀门故障智能诊断系统设计研究。首先,将具备高传输效率和信号转换功能的LTD-ZA210作为系统的串行外设接口(Serial Peripheral Interface,SPI)控制器,将包含数字电源和模拟电源的综合型电源作为系统的电源模块。其次,将液压系统中分流流速、集流流速转换为对应的测压力值和流量值,利用组态技术划分周期。最后,通过分析支持度约束下阀门状态参数与运行期望之间的关系,实现对其故障的诊断。测试结果表明,设计系统对半失效以及完全失效故障的诊断准确率可以达到95.00%以上。

海洋石油液压阀门遥控系统故障智能判定方法

为了提高对液压阀门遥控系统故障的判定效率,提出海洋石油液压阀门遥控系统故障智能判定方法研究。利用ARIMA回归模型分析液压阀门遥控系统的稳态模式,并引入了局部线性嵌入算法,将全局非线性特征转化为局部线性特征,提高分析的精度。采用均值方差标准化方法对系统运行数据进行归一化处理,分析聚类后数据簇特征与稳态特征之间的关系,实现对系统故障的快速判定。测试结果表明,设计方法对单一故障的判定效率可以达到6.0s以内,对复杂故障的判定效率可以达到20.0s以内。

液压阀门遥控设备故障智能分析系统的设计与实现

为了提高设备的故障诊断能力,笔者设计了液压阀门遥控设备故障智能分析系统,将STM64ZAT2200作为系统的微处理器,采用WGHSJ320CJ-4.5作为系统的数据采集装置,引用随机故障Petri网构建液压阀门遥控设备状态数据库,利用有限马尔可夫链分析瞬时变迁下单位周期内设备状态发生的变迁,实现对其故障的智能分析。测试结果表明,该系统可以实现对液压阀门遥控设备维修率以及可用度的准确分析。

数字孪生技术在FPSO智能化上的应用

FPSO是目前海上采油的主要装置,由于FPSO需要长时间在海上作业,无法像普通航行船舶定期进行进坞检验维修,而在海上进行船体和设备检验与维护具有费用高、操作困难等缺点,针对这一问题,本文探索引入数字化管理技术,依托数字孪生技术建设FPSO管理数值化平台,通过收集FPSO的模型参数、监测数据、检验数据等进行数据分析,可以实现FPSO资产的实时管理和风险评估。FPSO采用数字孪生技术进行智能化管理,必将提升FPSO管理能力,确保FPSO资产安全。

三相分离器油水分布测量仪研究与设计

原油含水率检测是石油开采工艺流程中的一个重要环节,适宜的检测方法可以提高三相分离器油气水分离作业效率。研究了当前自动化工艺流程中适用于测量三相分离器油水含量的几种方法,选择电容法检测油品含水率,为此设计了软硬件系统并搭建实验平台,通过水和食用油模拟原油在油田开采脱气后的水油混合液进行测试。实验证明该设计能够满足介质的区分测量,具有良好的准确性。

工业控制系统单向隔离与采集一体化平台研究

随着万物互联时代的到来,互联网应用在工业生产领域加速拓展和延伸,与工业控制系统相关的多个行业也得到了极大发展,特别是在5G普及的今天,一大批以智慧油气田、智慧管网、智慧能源等为代表的新场景、新互联的涌现,使油气行业的生产作业方式、数据采集方式、安全管理方式等发生巨大变化。与此同时,越来越多的工业控制网络和信息网络连接在一起,工业控制系统及工业生产数据与管理网的传输安全风险与日俱增,当前亟须解决工业控制系统在物理隔离的同时又能实现生产数据安全单向上传的问题。因此,本文研究提出了一种使用单向光信号技术解决工业控制系统数据采集安全问题,以满足众多流程化工业控制系统和离散化工业控制系统相关企业场景,为安全生产保驾护航。

海上油气设施数据安全入网一体化平台研究

海上油气设施可有效地解决因铺设长距离油气回输管线而导致风险大、成本高、施工难等问题,又能推进海洋油气开发逐渐向深海、远海发展。但随着行业快速发展的同时,海上油气设施工业控制系统及数据的传输安全风险与日俱增。当前亟须解决工业控制生产网络高安全隔离与实现生产数据的单向上传的平衡问题,且需要满足网络安全等级保护的要求。本研究成果采用多种技术,如工控安全、虚拟化技术、物理单向传输、访问控制、运维安全、入侵防范、安全管理的融合技术,打造海上油气设施工业数据安全入网一体化平台,确保工业控制系统与管理网物理单向数据传输和数据采集。

原油含水率测量专利技术综述

本文主要从专利分析的视角,分析原油含水率测量的专利申请量的发展趋势、技术领域分布、类型分布和申请人分布,测量方法分布,最后对原油含水率测量的发展趋势进行预测.

基于实时数据库的液压阀门故障智能判别系统

本文从理论和实践角度对海洋石油开采工程中出现的各种故障进行了分析。同时基于专家系统进行设计,将故障判别系统设计为如下三个模块:数据采集模块、故障判别算法模块、故障监控分析模块。并根据软件开发设计要求,采用Visual C++/C#语言开发,开发环境使用Visual Studio 2013,数据库管理系统采用实时数据库管理系统,软件运行操作系统为Microsoft Windows Server 2016及以上版本操作系统。设计出故障判别软件,实现及时有效的故障判别提前预警。

深海油气生产平台生产现场填报类信息标准化技术研究

深海油气的探索以及生产是一项十分复杂且繁琐的工作,日常涉及的信息和相关技术较多,尤其是现场填报类信息标准化技术,更是由于诸多因素,受到极大地限制。因此,对深海油气生产平台生产现场填报类信息标准化技术进行探析研究。确定单一填报信息数值,创建拟合标准架构,在此基础上,利用GIS系统完善油气填报类信息标准化技术。最终的测试结果表明:在不同的信息同步范围环境下,对比于传统的测试组,本文所设计的技术得出的交换信息比相对更高,说明本文提出技术的实际应用效果更好,具有实际的应用意义。