油田现场传感器在线校准与维护关键技术研究

针对国内大部分油田未开展计量数据准确性测试,甚至仍旧停留在计量仪表拆卸送检的传统方式即实验室送检和现场测试存在的问题。应用数理统计、神经网络、数据降维、可视化分析等技术对传感器历史数据进行数据挖掘,建立传感器失准失效诊断分析模型和失准定位模型,构建基于数据分析的仪表诊断分析平台;研发工业现场无线传感器数据非干扰接收解析技术,解决在用传感器数据获取问题;研发现场传感器在线校准技术和设备。提出的系统级数据分析、现场检定和在线校准三位一体的智能化综合解决方案,有利于减少传感器维护的工作量和技术难度,有利于保障工业信息化系统正常运行,提高运行效率。

油田回注水水质在线监测技术与仪器研制

针对目前国内在油田水水质监测方面存在诸多技术问题,应用多波长融合技术(不同组分采用不同波长光波测量,不同波长之间的测量互不影响)、嵌入式探头设计技术(有效缩小设备尺寸,方便安装,实现实时在线测量)、温度补偿技术(消除温度对测量的影响)、探头加温技术(防止内外温差对探头的损坏),对油田回注水水质在线监测技术和仪器设计进行了研究。结果表明,建立了油分和悬浮物在线同步测试模型,提出了“先荧光后散射”的测量方法,在一套光路系统中同步实现了油分和悬浮物浓度的检测;采用嵌入式探头设计,实现了污水水质的实时在线连续测量;充分考虑石油化工污水管道工作环境,消除温度、湿度等因素对测量的影响,通过多重措施保证仪器测量精度。

液压扭矩大钳转矩及管长检测装置

针对国内油田在下油管生产作业时液压扭矩大钳的旋扣工作主要依靠人工控制旋扣状态的问题和在10 m左右长距离下直接测量油管长度不太方便的问题,提出应用液压扭矩大钳转矩及管长检测技术,完成了油管扭矩监测系统和油管管长检测装置的研制。结果表明:油管扭矩监测系统可以很直观分析旋扣扭矩质量,有效地监测旋合转矩,并对下管作业过程进行管理,对出现的问题及时进行分析、解决;油管管长检测装置,实现了对每根管长的测量、记录。其创新点:建立了扭矩–圈数模型,实现了油管扭矩的精确测量;运用传感器技术,实现了对油管长度的精确测量。该技术可对下管作业过程进行管理,并可杜绝套管因出厂时质量问题带来的工程事故隐患。

非接触式自卸汽车车箱升降报警系统的设计

针对自卸汽车行车时车箱处于起升状态易出现事故隐患的问题,设计了一种非接触式的报警系统,介绍了该系统工作原理及安装方法。该系统采用电感式接近开关采集信号,通过继电器控制报警装置,使车箱在举升时发出报警。

一种新型可互换组合式汽车列车

介绍了一种一辆牵引车牵引两辆半挂车的结构,对存在的问题和解决方法作了分析,并对应用前景进行了预测。

一种新型全量程原油含水率测试仪的研制

通过对电容式原油含水率传感器的设计与分析、传感器信号驱动和调理电路的开发、含水率误差补偿及数据处理算法的研究,试制了一种新型全量程含水率测试仪。它的创新点是:利用有限元分析方法建立传感器电磁场仿真模型,对传感器电场和磁场参数进行分析,改变传感器尺寸和结构,实现性能优化;建立电容传感电路噪声传递模型,对各类噪声源进行分析,并采用误差抑制技术,提高电路信噪比,优化电路性能;研究原油含水率数据高精度标定算法,并针对现场监测需求,将标定算法内嵌入单片机系统,实现远端实时标定。

基于虚拟样机技术的钻机转盘锥齿轮啮合传动特性分析

钻机转盘锥齿轮是石油钻机中重要的传动装置。在Pro/E中建立了转盘锥齿轮精确参数化模型,将模型导入到ADAMS中,创建了锥齿轮啮合传动虚拟样机模型。对钻机在2种不同工况下转盘锥齿轮转速及啮合力变化规律进行了仿真分析,并得到了相应参数特性曲线。通过理论数据计算,验证了所建转盘锥齿轮样机模型的合理性与正确性。该方法为进一步深入探讨超深钻机转盘锥齿轮传动系统的动态特性提供了理论参考,仿真所获得的数值对于国产大功率钻机转盘系统的优化设计有一定的指导意义。