油井生产节能优化信息平台的研发

【摘要】：本文研究开发了一种符合生产实际的油井生产节能优化信息平台,该平台集采油生产管理、设备能耗监测、综合运行节能优化为一体,是一种应用于石油行业的综合自动化管理系统。该平台从能源输入端(供电线路)开始,实现对生产油井的能效实行自动计量诊断、集中检测控制,综合分析改造。主要包括供电线路实时监控、单井能效监测与决策、油井产能自动计量三部分。 该系统实现了供电线路能耗自动计量、自动诊断分析、自动优化控制。优化电网运行结构,提高电网运行可靠性,减少电网损耗,节能降耗。 实行了生产油井的能效自动计量诊断,综合分析改造。改变现场油井生产参数的计量模式,进一步提高油田能源管理和综合利用水平,为油田持续稳定发展发挥技术保障作用。研究示功图求产,分析油井远程监测计量技术原理,依靠通讯技术和计算机处理技术利用“示功图法”计算产液量、实现油井远程监测计量,改变传统的单井计量模式,实现单井生产的数字化管理,有效提高管理水平。 该平台融合了采油工程理论、现代电力电子技术、传感器技术、移动通信技术以及计算机软件工程技术等多项新技术,实现了系统无线组网、实时监控以及节能最优化分析与处理,运用此系统可以大幅度提高管理效率,促进油田节能信息化建设。 【关键词】：油田生产 远程监控 节能优化 信息技术
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TP311.52
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 课题的研究背景及意义10-11
• 1.2 国内外油井生产节能优化技术发展趋势及现状11-14
• 1.2.1 工作环境恶劣12
• 1.2.2 功能不全12-13
• 1.2.3 科技含量低13
• 1.2.4 性价比不高13-14
• 1.3 课题研究的内容与目标14
• 1.4 本文研究内容与安排14-16
• 第二章 相关技术综述16-27
• 2.1 油井节能监控专业技术简介16-24
• 2.1.1 “示功图”求产原理16-20
• 2.1.2 机采系统效率实时分析技术20-24
• 2.2 软件系统涉及的技术24-26
• 2.2.1 系统开发的主要技术24-25
• 2.2.2 系统应用的数据库系统25
• 2.2.3 软件系统优化技术25-26
• 2.3 本章小结26-27
• 第三章 油井生产节能优化信息系统需求分析27-34
• 3.1 数据采集流程27-29
• 3.1.1 电参数采集流程27-28
• 3.1.2 远程测量示功图数据采集流程28
• 3.1.3 数据传输技术要求28-29
• 3.1.4 远程油井诊断与控制29
• 3.2 系统总体功能框图29-30
• 3.3 数据采集模块业务模型30-33
• 3.3.1 抄表参数配置模块31
• 3.3.2 任务调度模块31-32
• 3.3.3 数据采集模块32-33
• 3.4 本章小结33-34
• 第四章 油井生产节能优化信息系统设计34-45
• 4.1 平台建设思路34-35
• 4.1.1 信息系统构建34
• 4.1.2 软件系统原理34-35
• 4.2 系统设计原则35-36
• 4.2.1 开放性和先进型原则35
• 4.2.2 安全性和可靠性原则35
• 4.2.3 系统信息流程规划35-36
• 4.2.4 系统软件性能要求36
• 4.3 系统主要功能模块设计36-43
• 4.3.1 系统主要功能模块设计36-37
• 4.3.2 供电线路实时监控子系统设计37-38
• 4.3.3 油井能耗监测与决策支持子系统设计38-41
• 4.3.4 油井产能自动计量子系统设计41-43
• 4.4 界面用户友好性描述43-44
• 4.5 本章小结44-45
• 第五章 油井生产节能优化信息系统实现45-57
• 5.1 系统总体功能介绍45
• 5.2 无线通讯技术的应用实现45-46
• 5.3 供电线路实时监控子系统的开发与应用46-49
• 5.3.1 实施方案46-47
• 5.3.2 子系统开发实现47-48
• 5.3.3 主要技术指标48-49
• 5.4 油井能耗监测与决策支持子系统的开发与应用49-52
• 5.4.1 实施方案49-50
• 5.4.2 子系统开发实现50-52
• 5.4.3 主要技术指标52
• 5.5 油井自动计量与应用子系统的开发与应用52-55
• 5.5.1 实施方案52-53
• 5.5.2 子系统开发实现53-55
• 5.5.3 主要技术指标55
• 5.6 节能优化决策支持子系统55-56
• 5.7 本章小结56-57
• 第六章 系统测试与应用评价57-78
• 6.1 系统测试指标57-59
• 6.1.1 功能测试指标57-58
• 6.1.2 性能测试指标58-59
• 6.2 系统测试环境59-61
• 6.2.1 数据环境59
• 6.2.2 网络环境59-61
• 6.2.3 服务器环境61
• 6.2.4 个人计算机61
• 6.2.5 自动化测试环境61
• 6.3 功能测试61-63
• 6.3.1 测试方法61
• 6.3.2 测试结果61-63
• 6.4 性能测试63-67
• 6.4.1 测试方法63-64
• 6.4.2 测试结果64-67
• 6.5 系统测试用例及数据分析67-76
• 6.5.1 供电线路能耗分析应用67-68
• 6.5.2 机采系统能耗分析应用68-75
• 6.5.3 专家知识库系统应用75-76
• 6.6 测试结论76
• 6.7 应用效果76-77
• 6.7.1 实时自动监测和控制油井工作状态76
• 6.7.2 提高供电线路自动化管理水平，减少线路损耗76-77
• 6.7.3 优化抽油机参数，改善抽油机工况77
• 6.7.4 减少停产时间，提高油井有效时率77
• 6.7.5 信息共享，管理优化77
• 6.8 应用评价77
• 6.9 本章小结77-78
• 第七章 结论与展望78-80
• 7.1 结论78-79
• 7.2 展望79-80
• 致谢80-81
• 参考文献81-83
• 附录83-87

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