桃源水电站厂房渗漏量监测解决方案

桃源水电站厂房渗流量通过“集水井水位法”人工换算,其观测精度不高,为了提高监测精度,改进观测方法,结合工程实际研究提出一种新的计算方法:“水位控制集水井容积法”,此方法场地和流量适应性强,不受抽排水过程的影响。

高瓦斯矿井分层开采工作面瓦斯综合治理技术

针对新村煤矿高瓦斯厚煤层分层开采工作面,上下分层工作面瓦斯涌出差异性及工作面实际开采情况,提出了上下分层工作面瓦斯综合治理措施。上分层工作面主要采取地面采动井抽采、顺层钻孔预抽、高位钻孔抽采和回风隅角埋管抽采等综合措施来治理工作面煤层和采空区瓦斯;而下分层工作面开采期间煤层瓦斯已大部分从上分层工作面涌出,回采期间只需采取回风隅角埋管抽采措施来解决隅角瓦斯积聚问题。采取瓦斯综合治理措施后,上下分层工作面回采期间回风隅角瓦斯浓度均保持在0.3%以下,工作面回采期间未发生瓦斯超限事故。

河套灌区井渠联合运用优化灌溉模型

针对河套灌区的地面水与地下水联合运用问题,提出了井渠结合优化灌溉模型,以最佳种植模式和最优工程运行策略,达到控制地下水位、防治土壤盐碱化、获得农作物稳产高产的目的。模型有调蓄地面水源、土壤贮水层、地下含水层的能力。优化计算成果与266.7hm^2试验示范区的实际运行结果相吻合,节水、节能、增产及控制地下水位、改良盐碱地等效果十分显著,这对发展节水型灌溉农业具有重要的现实意义。

南堡油田低井控区主力油组岩相模拟研究

在对井控程度不同却有类似沉积环境的油藏进行类比研究的基础上,通过储层参数统计分析,建立类似储层岩相知识库。利用综合了基于象元方法以及基于目标方法两者优点的多点地质统计学方法,建立了南堡油田馆2油层组辫状河岩相模型。研究结果表明,在地质规律约束下,以露头资料和井控程度较高井网区储集层地质知识库所得到的砂体规模形态参数作为重要约束条件,对于河流相等具有复杂地质形态的储层岩相精确建模,该方法比传统方法更有优势,模拟结果与理论及实际模型有好的接近性,可以给出较好的储层岩相模型。

井网控制程度对气藏采收率影响——以靖边气田A井区为例

采收率影响因素众多,井网控制程度是主要因素之一。目前针对井网控制程度对采收率影响研究的较少,且缺乏规律性认识。以靖边气田A井区为例,提出了一种井网控制程度的计算方法——泄流面积法。应用该方法计算了小层井网控制程度,研究了井网控制程度对采收率影响规律。结果表明,靖边气田井网控制程度差异很大,介于3. 2%～81. 1%;现有井网对马五31较为适应(马五_1~3井网控制程度81. 1%),而对其他小层控制程度低、适应性差;井网控制程度与采收率线性正相关,井网控制程度每增加10%,采收率提高8. 5%。该认识具有实际意义,为掌握靖边气田储层开发特征、改进气田开发方式提供了依据。

石油钻井泥浆液面检测方法研究

石油钻井作业具有很大的风险性。随着钻井的深度和难度逐渐加大,钻井作业对井控安全的要求越来越高。井控安全要求避免溢流井喷的发生或者在发生溢流井涌后能够及时发现并立即采取相应的控制措施。泥浆液面检测是实现溢流早期监测一种重要方法。着重介绍了几种液面测量方法的基本工作原理及其适用性情况,并对其用于石油钻井泥浆液面检测进行了评价,提出了钻井泥浆液面检测方法的应用建议,对钻井现场具有一定指导意义。

油田电泵井自动控制系统的研究与应用

针对大港油田电泵井都为开环控制的现状,提出对电泵井进行闭环自动控制,现场试验安装电泵井井下参数采集系统、地面变频控制系统和数据处理系统,并完成电泵井自动控制算法设计,实现了对电泵井的自动控制。现场应用表明,该方法有效克服了电泵井开环控制存在的诸多问题,确保了供产液的平衡,有效保证油井长期稳定开采,同时远程控制进一步降低了工人的劳动强度、提高了数字化油田的水平,取得了很好的实际应用效果。

双绳缠绕式煤矿深井提升系统容器位姿调平控制方法

针对柔性罐道工况下双绳缠绕式煤矿深井提升系统运行过程中容器倾斜问题,提出了容器位姿调平控制方法。首先,分析了双绳缠绕式深井提升系统的组成及各组成部分的几何关系,考虑提升系统和浮动天轮液压系统非线性问题,建立双绳缠绕式深井提升系统容器位姿调平非线性控制模型;其次,由于煤矿深井提升环境恶劣,因此提升系统容器位姿反馈信号通过无线装置进行采集,考虑提升系统运行过程中控制量在钢丝绳中传递存在的不确定延时问题,构建了容器位姿调平主动控制矩阵模型,设计了控制信号传输延时补偿观测器,证明了包含延时补偿观测器的容器位姿调平主动控制模型的稳定性;然后,设计滑模控制器实现提升系统容器位姿调平控制,考虑到控制器设计过程中需要容器角度的微分信号,利用高增益观测器为滑模控制器提供光滑的角度微分信号,进而提高控制性能;最后,利用双绳缠绕式煤矿深井提升试验台对提出控制信号延时补偿观测器及容器位姿调平控制方法开展了实验验证,实验结果表明,反步和本文提出的控制器相对于PI控制器具有更优越的响应速度,而提出的控制算法由于添加了延时补偿观测器和高增益观测器,具有更好的控制效果,可以减小容器倾角的峰值与均值,保证双绳缠绕式煤矿深井提升系统的安全运行。

煤层气井排采液面-套压协同管控——以沁水盆地樊庄区块为例

以樊庄区块煤层气开发直井排采管控为研究实例，以排采工程数据为主要依据，探讨各排采控制阶段流体流动形态与煤储层伤害机制，揭示排采液面一套压协同控制过程，并基于煤层气井排采曲线分析和高产气井排采参数统计，获得排采液面-套压协同控制指标。研究结果表明，樊庄区块煤层气井需经历“以液为主-气、液混合-以气为主”的排采控制过程以及排水降液面阶段、憋压阶段、产气量上升阶段、稳产阶段和产气量衰减阶段5个排采控制阶段，其中，排水降液面阶段、憋压阶段、产气量上升阶段是流体流动形态转变和储层伤害的易发阶段，也是排采管控的关键阶段。排水降液面阶段以日产水量为控制参数，以井底流压为评判指标，采取缓慢、长期的排采原则；憋压阶段以日产水量和套压为控制参数，以憋压、稳定动液面的方式实施管控；产气量上升阶段采取适当憋压、提升动液面的控制原则，保持套压高于0．2MPa，控制日产水量缓慢降至0．2～0．5m。，使动液面深度回升至煤层中部以上10~50m；稳产阶段需适当憋压，稳定动液面在煤层以上，并维持排采作业稳定；产气量衰减阶段尽量避免较大幅度的排采制度调整，使产气量、产水量平稳下降。

金溪水电站集水井控制系统的技术改造

介绍了利用可编程逻辑控制器(PLC)技术和XST液位控制仪对金溪水电站传统的集水井控制回路进行改造的过程。实践证明,该技术不仅在经济上是优化的,而且在技术上也是切实可行的,实现了水电站集水井控制系统的自动化。

基于剩余油可动潜力控制程度的井网调整研究

为评价并挖潜高含水油藏的剩余油,开展了剩余油可动潜力控制的理论研究。将剩余油可采储量丰度、油相流动系数、流线密度作为剩余油可动潜力控制的评价指标,利用隶属函数将3个参数进行归一化,建立了剩余油可动潜力控制程度的评价体系。分析了高含水期反九点井网的剩余油可动潜力控制程度的分布特征,设计了5种井网调整方式,并利用调整后的剩余油可动潜力控制程度评价井网调整效果。结果表明:所建立的剩余油可动潜力控制程度评价体系能更合理地反映剩余油的分布和流动特征;运用剩余油可动潜力控制程度评价的井网调整效果由好到差为九点法、抽稀大五点法、直线排状加密、直线排状、不调整反九点法、五点法,并通过油藏数值模拟验证了结果的正确性。该研究对高含水油藏剩余油的评价以及井网调整具有重要的指导意义。

单变频器控制一用一备水泵的策略分析及其应用

介绍采用1台变频器控制应用于一用一备的2台凝泵变频调速控制热井水位的可行性及控制策略分析,比较各种方案的优劣,以及变频调速的节能情况和应用效果。

油井两相分离变压控制计量装置

目前,国内各油田采用的油井计量方法主要有玻璃管量油孔板测气、翻斗量油孔板测气、两相分离密度法和三相分离计量法等。 玻璃管量油是国内各油田普遍采用的传统方法,大约占总数的90％以上。该方法装备简单,投资少,但因间歇量油折算产量,原油系统误差常达10％～20％。另外在高含水期,尤其是在特高含水期,对于气液比低的油井,计量后的排液十分困难,因此计量操作极为不便。

油井套管脉冲电流阴极保护电源控制系统研究

目的设计一种智能化油井套管脉冲电流阴极保护电源控制系统,实现电源的智能化运行,确保保护效果最佳。方法采用三层闭环控制策略实现电源的自适应调节,采用先进的处理算法对输出电流、输出电压、套管电位进行处理,判断脉冲电流阴极保护的效果,输出相应的PWM控制信号,并对电源的输出参数进行实时调节。结果在5.0 m×0.5 m×0.5 m的PVC绝缘水槽中模拟油井套管脉冲电流阴极保护系统,该系统能控制输出频率、幅值、占空比均可独立调节的脉冲电流,使40角钢的保护电位达到-0.85 V。结论该控制系统可以实现油井套管脉冲电流阴极保护电源的智能化运行,具有投入成本低、可靠性高、功能完善、操作方便等优点。

CNG储气井检测中的水位自适应控制系统

根据CNG储气井超声波检测的需要,设计了基于水位检测的传感器自适应控制系统;系统主要由计算机、PLC、步进电机和超声波水位检测探头构成;通过井口加水的方式使井内水位逐渐上升,采用数字PID作为控制算法,超声波检测信号反馈的水位为输入变量,通过计算机和PLC调节步进电机转速来控制装置的上升速度,使传感器相对于水面的位置恒定,从而保证了检测有效安全的进行;数字PID算法采用C++语言编程,MATLAB仿真实验证明采用该算法进行控制是正确有效的。

单井计量中的仪表选型

油田生产基本单元为采油计量站 ,单井计量是油田开发和衡量产量完成与否的重要基础工作。文章针对国内油田单井计量的现状 ,对油井自动计量仪表的选型与应用进行了比较 ,根据目前所采用的计量模式 ,提出利用分离器的液气分离作用 ,安装流量计以实现仪表连续无扰动计量 ,分析了该计量方法的基本原理和计量特点。该计量模式通过在现场的应用实践 ,收到良好的效果 ,对单井计量仪表化具有一定的指导意义。

基于CPLD的深井水塔自动供水系统设计与实现

论述了水塔供水电机配置控制器的必要性,概述了深井、水塔自动供水系统的研究现状及应用。设计了基于CPLD(Complex Programmable Logic Device)的高可靠性水位自动控制系统以及关键的硬件电路,实现了对水源、水塔水位的检测和智能控制。详细论证了系统的可靠性,系统具有较高的实用价值和广阔的应用前景。

内嵌式收油机油井油位动态控制机理及关键技术研究

针对内嵌式海面溢油回收装备的收油机油井油位动态控制问题,对动态斜面式收油机系统组成及工作原理进行了阐述,揭示了油井油位与斜带马达及吸油泵马达转速之间的内在规律。在提出油井油位动态检测方法的基础上,给出了吸油泵马达转速随油井油位动态变化、泵速分段自动调节原理与实现方法,建立了吸油泵马达转速控制系统数学模型,运用Matlab/Simulink仿真软件对其转速控制系统进行了仿真分析;构建了实验测试系统,并且进行了测试验证。研究结果表明:吸油泵马达转速控制系统响应速度快,0. 16 s后输出稳定;马达输出转速随油井油位分段自动调节,当油井油位处于不同区间时,吸油泵马达可自动调整其转速至650r/min、485 r/min及320 r/min;实验测试结果验证了该油位动态控制方案的正确性,满足系统设计要求。

井下动态液面监测压井技术在J35-5井的应用

建南地区含硫化氢天然气气井由于地层压力亏空,经常给压井施工作业带来困难,加大了井控的安全风险。在易漏失地区修井作业施工过程中进行液面监测,对现场作业没影响,监测位置灵活,监测误差小,可以实现环空带压监测,可以快速估算井底压力,判断井筒内液面变化情况,有利于保证井控安全,有利于节省堵漏时间,有利于为压井作业提供依据。

智慧截流井自动化控制技术设计及应用

截留井是城市排水系统广泛采用的一种工程技术,但传统截留井存在难以控制污水截流量、外部河(海)水倒灌、溢流污染物拦截效果差、控制及管理水平低等难题,智慧截流井采用物联感知、自动控制以及云服务技术实现智能化排水控制,是一种新型排水管网智能化监测与处置技术,值得应用推广。本文主要介绍基于压式堰门自动化控制系统的智慧截流井的系统功能、结构和主要技术设计,并介绍了设备应用模式和效果。