基于无线传感器网络的数字化油田油井监控系统研究

石油开采过程,油井抽油机为关键设备,其安全运行是油田高效开采的重要前提。在科技快速发展条件之下,各类通信技术被应用在油井监控的系统设计当中,实现了实时监测目标。无线传感器网络(下文简称“WSN”)即为数字化油田建设当中应用的核心技术,其可融合ZigBee技术、通信技术等共同打造油井远程监控系统,下文重点介绍WSN技术特点,并对基于该技术的数字化油田油井的监控系统设计策略进行详细说明,以供参考。

全分层分布式油井监控系统

文章主要介绍了基于高性能单片机、现场总线技术、实时可靠的网络通信技术及功能强大、抗恶劣工业环境的工业微机而开发的全分层分布式油井监控系统，较为详尽地论述了监控系统的硬件组成、软件设计及抗干扰措施。该监控系统实现了油田过程自动化与信息管理自动化相结合的管控一体化。

嵌入式的油井监控系统设计

嵌入式油井监控系统的硬件设施主要包括主板、芯片、储存器、寄存器、CPU与控制器。在油井监控反馈处理系统中,通常构建出Oracle空间数据库来为数据存储提供空间索引机制,而这种数据库是基于对象—关系的模式构建。一般油井选用的有线传输方式载体为对称电缆,即将两根相互绝缘的传输导线相互缠绕,构成对称式电气回路的传输部分。高频对称式电缆传输可按照线缆内部结构划分的不同,分为屏蔽式电缆传输和非屏蔽式电缆传输,其中非屏蔽式电缆传输线径小,因此易于高速信道信息的传输,在油井监控系统中应用范围最广。

基于LonWorks电力线载波通信的油井监控系统设计

针对分布在人烟稀少、地处偏远的油田监测系统存在数据远程传输困难的问题,设计了一种基于LonWorks电力线载波通信的油井数据远程监测系统。利用油田现场已有电力线为载体,该系统能实现油田油井数据地现场采集,传输以及井场远程控制等功能。文中完成了油井监控系统的总体设计,包括信号调理、电源模块、数据传输电路,系统具有成本低、通信稳定、功耗低等特点,可以很好地用于油田远程数据监控。

基于GSM短信息的离散油井监控系统

利用GSMSMS实时在线而价格低廉的特点,分析恶劣环境下的远程离散油井监控的有效数据,本文介绍了应用TC35T对离散油井实行远程监控的系统实现,同时针对采油现场的需要,开发出基于Modbus协议的现场监控系统。

突破油井监控系统的瓶颈--无线传感器技术在油井SCADA系统中的应用

本文介绍了一种用于油井SCADA系统的无线传感器技术，并对该项技术的构成和应用情况进行了阐述。

油井监控系统传输层设备RTU的设计与实现

油井监控系统可实现对油井数据的实时采集、传输、显示与控制;文章首先提出了一种油井监控系统的分层结构方案;然后,重点介绍了传输层设备RTU(remoteterminal unit)的硬件设计与软件开发;运用嵌入式开发技术,RTU采用ARM处理器作为核心控制器,选用Linux作为内嵌的操作系统;最后,对RTU应用程序的设计进行了描述;与其他监控系统相比,文章所设计的系统具有兼容性好、容易移植、接口丰富、易拓展的特点;并可支持IPv4/IPv6双栈协议,以适应下一代互联网技术在智慧油田的应用。

油井监控系统在油田领域的应用

在油田的日常生产管理中,使用油井监控系统可以实现各单井状态的集中监控,减少人员投入,缩短油井故障发现和排除时间,极大的提高了生产效率。最终实现了采油时率的提高,最大限度地减少原油产量的损失,实现管理水平、开发水平的提高。

基于GPRS的油井监控系统

简述了GPRS无线业务特点及其工作原理,然后重点讲述了基于GPRS的油井监控系统的组成、原理以及软硬件设计。实践证明GPRS技术非常适用于要求实时性的、大数据量传送的应用场合。

基于无线传感器网络的油井监控系统

基于ZigBee技术的无线传感网络不仅对油井监控数据具有更加持续的传输能力,并且维修起来也相对容易。无线传感器网络系统的硬件电路分为数据采集、路由节点、网关节点以及监控中心电路等,软件主要由无线通信网络软件的子系统与监控中心管理软件的子系统组成。这种无线传感网络技术在ZigBee协议基础上建立,遵守GPRS网络传输的中心内容,由现场采集、路由、网关三部分节点构成。传感器采集节点的灵活与MESH网络的稳定应用保证了油井监控的可信赖性,有助于油井作业效率的提高和网络运行成本的降低,促进了油田生产的自动化与信息化发展。

基于大数据的智能化油井监控系统的开发及应用

为解决采油过程中注、采、输各生产环节存在的监控不完善的问题,本文以某一石油企业为例,提出油井监控不完善的解决措施,希望通过基于大数据的智能化油井监控系统的开发及应用来实现各环节的密切连接,进而提高石油企业的生产效率,也为相关人员提供参考。

油井远程监控系统采集层设备RTM的设计与实现

所设计的油井远程监控系统采用三层架构,分别为数据采集层、数据传输层和数据处理层;文章详细介绍了采集层设备RTM(remote terminal measurement)主要功能模块的硬件设计与软件开发;RTM采用ARM处理器STM32F103作为核心控制器,通过485通信与传输层设备RTU(remote terminal unit)相连,可完成油井油压、油温等生产参数的自动采集、抽油机皮带轮转速的实时检测以及油井启停的远程控制等功能,具有兼容性好、易拓展和适用范围广等特点;所设计的系统已在油田现场部署应用,不仅可以降低工人劳动强度,提高工作效率,而且可及时发现油井的异常情况并及时采取措施,保障了油井生产安全运行。

嵌入式油井自动计量监控系统设计与开发

为实现油井自动连续计量与监控,降低油井自动计量监控系统制造成本,简化系统构建,以Android系统为软件开发平台,设计开发一套基于ARM和ZigBee技术的自动无线连续计量与监控系统,实现了Android系统在油田计量与监控方面的实际应用。系统主要分为4个功能模块:多串口采集终端、阀组控制器、短距离无线传输模块和计量监控显示终端。现场试验表明,基于嵌入式技术开发的计量监控系统不仅能够缩短系统构建时间、简化系统构建程序、降低劳动强度、节省系统制造成本,同时也提高了系统的综合性能。

油井远程监控系统的应用及展望

作为油井管理的核心化技术——油井远程监控系统，在现代无线传输、传感技术、计算机网络控制技术的有力支撑下，越来越得到有识之士的亲睐。在系统概述油井远程监控系统的发展和应用现状的基础上，分析了油井远程监控系统的特点、存在问题及应用前景。

基于大数据的智能化油井监控系统的开发及应用

智能化监控系统是立足数字化采油推广,实现对采油过程中注、采、输各生产环节全面监控,统一管理保证各个环节的密切连接,有效降低生产环节的成本,提高生产效率;该系统应用于各种通讯模式和组网模式的油井生产监控,支持多个厂家井口硬件设备,实现采集分析采油生产相关的油井、水井、计量站、增压站、配注、外输监控等各种数据,实现油气生产的智能动态监测和控制。

油井远程监控系统

由于油井大多地理位置比较偏远,位于沼泽、沙漠和盆地等区域,远离城市地广人稀,交通通信等设施较为落后。且油井分布范围由几十至上百平方公里,分布比较零散,目前大多采用人工巡井方式,由人工每日定时检查设备运行情况并记录采油数据。这种方式必然增加工人劳动强度,并且影响了设备监控与采油数据的实时性,甚至准确性。并且当抽油机、电泵出现故障时不能及时发现,得不到有效监控,防患和控制。针对上述问题,我们开发出一套"油井远程监控系统",能够实时在线监测油井参数电流、电压、功率、电度等,对抽油机的各种故障包括(过载、缺相和人为引起的油井相关的断电与通电等)进行实时诊断,及时发现故障并报警。

基于dsPIC数字信号控制器的抽油机远程监控系统设计

现有油田监控系统存在复杂度高、维护困难和通信盲区等问题,针对这一状况设计了一种基于无线传感器网络的油井监控系统。采用数字信号控制器dsPIC30F4013构建基于ZigBee协议的无线监测网络。现场应用表明,该系统可实现油田生产管理的信息化和自动化。

基于CDMA的油井信息监控技术研究

目前应用于油井生产的监控系统造价高昂而且有盲区。为此本文提出了一种基于CDMA网络的油井监控系统。采用单片机LPC2138及无线数传模块,结合CDMA模块H7710实现数据汇聚和CDMA远程数据转发。该系统运行稳定,可广泛用于油田生产的信息化管理。

基于无线传感器网络的油井远程监控系统设计

现有的油井抽油机远程监控系统建设费用昂贵且存在通信盲区的问题,针对这一状况设计了一种基于无线传感器网络的油井监控系统。采用无线微处理器JN5139构建基于ZigBee协议的无线监测网络;结合GPRS模块MC55构建网关节点实现数据汇聚和GPRS通信方式的远程数据转发。该系统工作性能稳定,将其应用在油田可实现油田生产管理的信息化和自动化。

昆仑海岸无线压力传感器在油田中得以应用

石油勘探作为一项高精尖技术一直被国外厂商所垄断．没有过硬的产品和技术很难进入石油勘探领域。而国内厂商因技术的不完善或种种原因始终未能进入石油勘探行业。昆仑海岸的无线通讯油井监控系统则在华北油田得到了完美的应用．这不仅仅是一个简单的系统应用．更是对国内厂商的高度认可。