钻井综合信息无线数据传输系统
无线传输有线接入钻井数据库管理系统
档资料 和图形等文件格 式为 内容 的混合文件 数据 , 以
无线传输、 有线接人数据通讯为媒体的钻井信息数据
库 网络管理 系统 。
报等各种不 同形式 , 不同种类的报表 。根据长庆 石油
勘探局钻井生产现场 发展的实际需要 , 基于信息通 讯
该系统 由现场油井子站 、 前线指挥 部为 中心基 站
根据长庆油田的发展及对信息资源开发应用的 需求 和生产管理 的需 要 , 对基站及钻井 队之 间的信息
传送采 用无线 传输 , 对基 站到 总公 司采 用宽 带 , 样 这
保证基站到总公司能进行大量的数据传输。所以提 出三级 数据 管理 , 队数 据库 采用 A C  ̄ 数据 库 , 井 CE
的局限性 , 息 资源无 法 准确 、 时传递 。为 了提高 信 及
生产和管理 质量 , 要 及时 掌握 现场 的各 种情 况 , 需 领 导层需要 根据 最新 的信 息 及过去 的信 息做 出决 策 以 指挥现 场的工作 。这就 需要 建立 一 个安 全 、 可靠 、 高 效且能满足 日常钻井 生产 、 管理及决 策的钻井数 据库 管理 系统 。同时可以生成钻井生产 的 日报 、 月报及 年
维
摘
要
本文详细的介 绍 了无线传输有线接入 钻 井数据 库 管理 系统 的设计 和 实现 过程 , 同时对 系统
体 系研 制思路 及关键技 术, 数据库 系统 结构、 能及特点等进行 了阐述。通过 应用该钻 井数据 库管理 功 系统 , 管理 者能够迅速 、 准确 、 全面 、 及时地掌握全 油田钻井生产状况和 钻井生 产 系统 内部的钻 井生产 物料 、 资金等 的使 用情况 , 以便增强钻井生产 系统的应变能力 , 高钻 井生产 管理水平 。 整体 上提 高 提 从
无线随钻测量传输系统概述
技术应用与研究目前,无线随钻测量传输系统已广泛的应用到定向井、水平井施工过程中。
在上世纪30年代就已经产生了随钻测量的概念,直到50年代后期,泥浆正脉冲传输系统的实现,使得随钻测量实现了突破性的发展,也即打开了无线随钻测量传输系统发展的序幕。
在随后的几十年里,定向井、水平井施工任务的增多,引发了随钻测量技术的快速发展,但是收到其相关行业(通讯协议、电子器件等)水平的限制,其发展趋势较为缓慢。
在最近十多年的时间里,各大石油公司和石油高校对无线随钻测量传输系统的科研力量不断增加,也促使了各种无线随钻测量传输系统的进一步完善,并大规模的应用到了实际生产过程中。
一、无线随钻测量传输方式目前,无线随钻测量传输系统依据其传输介质可分为三大类:泥浆脉冲传输方式、电磁波传输方式、声波传输方式。
其中以泥浆脉冲传输方式技术最为成熟,应用最为广泛;其次为电磁波传输方式,由于其使用受到的限制较多,所以只适合某些特定的区域;最后为声波传输方式,目前还没有商业化应用,只有现场试验成功的新闻报道。
1.泥浆脉冲传输方式泥浆脉冲传输方式以泥浆为传输介质,根据其脉冲生产的机理不同可以分为两类:节流型脉冲发生器和泄流型脉冲发生器。
又可以根据工作原理的不同将其划分为:正脉冲传输方式、负脉冲传输方式、连续波传输方式。
其中正脉冲传输方式和连续波传输方式属于节流型信号发生器,而负脉冲传输方式属于泄流型信号发生器。
(1)正脉冲传输方式。
井下仪器的脉冲发生器部分的主要由一个针阀和小孔组成,测斜探管将测量得到的数据发送给脉冲发生器,脉冲发生器根据数据编码规则将数据编码,然后操纵针阀的上下运行,从而改变针阀和小孔的相对位置,也就改变了钻井液流道的面积,进而引起立管中泥浆压力的变化,以泥浆压力波的形式将数据传输到地面。
(2)负脉冲传输方式。
负脉冲传输方式和正脉冲传输方式的原理基本一致,但是其实现方式不同。
通过上述可知正脉冲是减小泥浆的流道面积而引起立管压力的升高,而负脉冲是增大泥浆的流道面积而引起立管压力的下降。
钻井综合信息无线数据传输系统
钻井综合信息无线数据传输系统发表时间:2019-07-31T09:43:52.107Z 来源:《城镇建设》2019年第9期作者:刘勇[导读] 钻井平台综合信息无线数据传输系统发展的现状以及发展过程中存在的问题,提出相应建议。
中海油田服务股份有限公司, 天津 300450摘要:综合信息无线数据传输系统是钻机的核心装置,是钻井平台的重要组成部分,把控综合信息无线数据传输系统的发展方向,促进钻进平台的进一步发展是现在研究的一个重要内容。
钻井平台综合信息无线数据传输系统发展的现状以及发展过程中存在的问题,提出相应建议。
关键词:钻井平台;钻井模块;钻井综合信息无线数据传输系统1前言石油是世界上使用最为广泛的能源之一,其储存于较深的地层之中,开采中存在诸多困难。
随着能源需求的不断增大,必然会对石油开采技术提出更高的要求,而石油钻井工程作为石油开采作业的第一步,在该工作中占据了较为重要的地位。
为了保证钻井技术的安全实施,相关工作人员结合实际现场情况,以提高相关企业的经济效益为准则。
引进国外各种先进的钻井技术并展开了相关学习,同时我国的石油钻井技术也在不断地变革发展。
2钻井综合信息无线数据传输系统随着全数字综合信息无线数据传输系统研究的深入综合信息无线数据传输系统技术研究逐渐成为主流,实现了综合信息无线数据传输系统的自诊、运行及自我保护。
近几年,智能化钻机综合信息无线数据传输系统和相关技术开发开始成为相关专业人员的研究方向。
而在我国的石油钻井平台综合信息无线数据传输系统中钻机的使用主要有3类:机械钻机,即钻机采用机械传动;半机械半电动钻机,即LDB型钻机,钻机采用机械传动,转盘使用变频电机独立驱动;电动钻机,所有的设备为电机驱动。
整体而言,我国在石油开采钻机的使用方面逐渐具备了研发、制造和内部服务的能力,改变了以往过度依赖国外技术的状况,缩小了差距,为资源的自我开采提供了可能并得以实现。
3钻井生产中信息化管理应用的现状当今的钻井生产中信息化应用主要是生产过程的信息化、管理过程的信息化以及经营活动的信息化这三个大方面。
无线数据传输在石油勘探开发监控系统中的应用
究设计院, 负责设计生产工作 , 曾从事油 田注水设计 、 工程总承包 、
市场开发等工作 , 任高级工程师。
和保存 , 并随时准备接受 中心站的查询和定时数据
sn h n st a afo tn f i me e sa yt h o io ig cn e ,r aieitg a in e d t eo - i d t r m e so l e k o t r wa ot em nt rn e t r e l e r t z n o g a fr mo em o io i g a d c n r l n o l e t nt rn n o to l g,a d efci ey i r v r dc a it n ce t i o i n fe t l mp o e p e itb l y a d s in i c v i f an s f d cso kn . S me r be o e ov d d rn e in a e ds u s d Th l e s o e iin ma ig o p o lms t b s l e u i g d sg r ic se . e m eh d o e l ig sra o t o frai n e ilc mm u iain b t e r ls aa ta se d n n ie rn z nc to ewe n wiee s d t r n frmo ea d e gn e ig
3 串行 口通信 的 软件设 计
器、 功率放 大 器 放 大后 通 过 天线 发 送 出去 。该 数 据打包 要遵 从 事先 定 义 好 的传 输 协 议 , 样 这 才可使接 收 双方 有 章可 循 , 而且 避 免其 他 信 号 干扰 。 12 2 模 块 接 收过程 ..
钻井井下数据传输系统
钻井井下数据传输系统随着石油行业的不断发展,钻探技术也在不断提高。
为了更加高效地进行石油勘探和采集工作,钻井井下数据传输系统得以应运而生。
本文将从系统定义、组成要素、技术特点等多个方面对钻井井下数据传输系统进行探讨。
一、系统定义钻井井下数据传输系统是指通过井下逐层传递改善、测井、钻进等相关数据,最终将数据传输给采油设备和管理系统的有线或者无线通信系统。
二、组成要素钻井井下数据传输系统主要组成要素包括传感器、数据采集设备、数据传输装置和传输介质等部分。
1. 传感器传感器是钻井井下传输系统的核心部分,它能够对井下环境参数进行感知、转换成对应的电信号,并传输到数据采集设备上。
传感器的种类有温度传感器、压力传感器、流量传感器、湿度传感器、液位传感器等等。
传感器的选用需要根据实际需要和测量精度要求来确定。
2. 数据采集设备数据采集设备主要用于采集传感器传来的数据信息,并对数据进行处理和转换。
它通常由数据采集板、微处理器、存储器、时钟电路等组成,是钻井井下数据传输系统的信号收集和处理中心。
3. 数据传输装置数据传输装置主要用于将数据从采集设备传输到数据处理系统中。
数据传输装置可以分为有线和无线两种。
有线传输主要采用电缆等传输介质,传输速度和稳定性较高;无线传输主要通过无线电波进行传输,可以避免电缆的安装和维护工作。
4. 传输介质传输介质是传输装置的物理载体,主要包括电缆、微波、红外线等。
在选择传输介质时,需要考虑通信距离、通信难度以及抗干扰等因素。
三、技术特点作为一种先进的通信系统,钻井井下数据传输系统有其独特的技术特点,主要包括以下几个方面:1. 高精度和高速度传输能力。
钻井井下数据传输系统具有高精度、高速度的信号传输能力,能够准确地提供井下参数数据,并及时传输到地面的管理系统和设备中。
2. 高度的安全性和可靠性。
在石油勘探、生产等过程中,因环境阻力和化学腐蚀等原因,通信线路容易遭到破坏。
因此,钻井井下数据传输系统采用多层次、多备份的通信线路,确保数据传输的高可靠性和安全性。
随钻测井数据传输技术应用现状及展望
随钻测井数据传输技术应用现状及展望一、本文概述随钻测井(Logging-While-Drilling, LWD)技术作为现代石油勘探领域的重要技术之一,对于提高钻井效率和油气藏评价准确性起到了关键作用。
在随钻测井过程中,数据传输技术的应用更是关乎到实时数据采集、处理与解释的准确性和时效性。
本文旨在探讨随钻测井数据传输技术的现状,包括其发展历程、主要技术特点、应用领域以及存在的问题。
本文还将对随钻测井数据传输技术的未来发展进行展望,分析可能的技术革新和行业趋势,以期为该领域的研究与实践提供有益的参考。
二、随钻测井数据传输技术现状随钻测井数据传输技术作为现代石油勘探领域的关键技术之一,其发展现状直接反映了石油工业的科技进步水平。
目前,随钻测井数据传输技术主要依赖于有线和无线两种传输方式。
有线传输技术方面,主要依赖于电缆或光纤等物理介质,将测井数据实时传输至地面。
这种传输方式具有传输速度快、稳定性高等优点,但受限于物理介质的长度和强度,对于超深井或复杂地质环境的应用存在一定的挑战。
有线传输方式还需要考虑钻杆旋转和井眼环境对数据传输的影响。
无线传输技术则以其灵活性和便捷性成为近年来的研究热点。
无线传输技术主要包括声波传输、电磁波传输以及泥浆脉冲传输等。
声波传输利用井筒中的声波作为载体,通过声波信号的调制和解调实现数据传输。
电磁波传输则利用电磁波在井筒中的传播特性进行数据传输,但其受限于井筒环境和电磁波衰减的问题。
泥浆脉冲传输则是一种通过改变泥浆流量或压力来产生脉冲信号,进而实现数据传输的方式。
这种方式虽然传输速度较慢,但适应性强,能在复杂地质环境中稳定工作。
总体来看,随钻测井数据传输技术在有线和无线传输方面均取得了一定的进展,但仍面临着传输速度、稳定性、适应性和成本等多方面的挑战。
随着石油勘探的深入和地质环境的日益复杂,对随钻测井数据传输技术的要求也越来越高。
未来随钻测井数据传输技术的发展将更加注重技术的创新和融合,以提高数据传输的效率和稳定性,适应更复杂的地质环境和勘探需求。
浅析石油钻井行业安全视频实时传输系统建设及应用
浅析石油钻井行业安全视频实时传输系统建设及应用石油钻井行业安全风险较高,同时由于其行业特点,大多野外施工作业,各施工场所往往距离较远,甚至无通讯信号,近年来,全国安全生产形势严峻,国家、地方政府、各企业对于安全管理愈发严格,传统的监督管理办法不仅花费大量的人力、物力去现场巡视实际情况,而且由于巡检人员数量有限,施工场地分散,施工现场环境复杂,往往是效率低下、效果不佳,建立实时视频传输系统可以实时、直观了解各钻井现场安全管理情况,方便进行即时的指导、监督,有效预防各类事故和不安全因素的发生。
本文结合行业特点,提出安全视频实时传输系统建设指导意见,仅供参考。
标签:安全;实时;视频传输1.内涵与创新点安全监控视频实时远传系统是利用电信运营商的资源优势将分散的施工现场监控信息通过光纤、微波、无线组网等技术手段集中回传展现,通过对施工现场进行不间断的实时巡视,对公司所属钻井队安全生产进行全天候、全方位、全过程、全覆盖监控,查找施工过程中的违章和隐患,及时提醒治理各类现场的安全隐患,为安全生产和标准化施工保驾护航。
2.视频实时传输系统的前期建设2.1视频监控中心显示系统。
可采用超窄边框LCD拼接屏,HDMI矩阵等组成整个拼接幕墙显示系统,实现多路视频信号的统一处理,形成一个拥有高亮度、高清晰度、低功耗、高寿命的液晶拼接幕墙显示系统。
支持多个活动窗口,支持单屏、整屏显示,能够随时掌握现场监控点发生的问题。
2.2实时传输系统组网模式。
根据现场实际勘查的状况和实际需求,采用点对点的桥接方式进行现场至视频中心的星联模式进行组网,用无线网桥实现远程无线信息传输,在多点之间建立宽带网络通信链路。
如图1所示,在铁塔E传输距离范围内的钻井队B和钻井队C通过无线网桥传输至铁塔E;;铁塔E租用运营商线路传至铁塔F,在铁塔F传输范围距离范围内钻井队A和钻井队D通过无线网桥传输至铁塔F,两路信号合并再次通过租用运营商线路传回监控中心。
148582-2011.12.2-钻井地面无线传输装置技术要求
钻井地面无线传输装置技术要求编制人:审核人:编制单位:河南石油勘探局钻井公司编制日期:2011年11月07日钻井地面无线传输装置技术要求一、技术概述1、设计的总体要求、总体技术先进水平:依据我单位无线随钻定向井现场实际需要,需更换部分无线随钻测斜仪的地面数据采集传输部件,更新的部件应具有电磁波传输功能,能够在现场实现各地面部件之间通过电磁波方式进行数据交换,无需铺设仪器操作室到井台之间的通信线缆,实现现有随钻跟踪测量仪器--定向探管、Gamma探管的测量参数、深度跟踪测量控制部件间的电磁波传输、采集、以及探管参数的手动设置,并保证采集的数据与原始数据无任何偏差、软件及硬件兼容现场各种规格的随钻测量设备,资料处理及时方便。
性能达到国内先进水平。
2、地面数据采集传输部件的功能和满足的工艺要求:钻井地面无线传输装置能够在现场通过电磁波传输方式接收以下数据:1、立管泵压数据,2、无线传感器主机实时电压,3、解码后的姿态参数,4、深度跟踪测量控制。
探管参数设置范围包括:1、探管工作模式,2、探管时钟,3、探管数据存储模式等。
数据传输采集结果以中文(英文)及数字形式显示并存储在PC机中,数据储存量由PC机硬盘容量决定,且可以通过计算机将存储的数据导出为TXT格式文件进行保存和打印。
3、适应的气候、地理、现场作业等工况要求:钻井地面无线传输装置应能在钻井作业现场正常工作;环境适应温度-20~70℃范围,所购部件在测量现场的每次连续工作时间不低于400小时,其更适用于测量施工现场仪器车辆无法到位的工况。
4、其他总体技术要求(1)、钻井地面无线传输装置数据接收灵敏,准确显示数值结果。
(2)、供方需配备专用数据连接电缆,可以与计算机、定向探管、Gamma 探管进行数据交换。
(3)、供方配备数据包及无线通信频率设置软件各一套。
5、地面部件应方便运输及现场使用要求;二、主要技术参数1、无线传感器主机:工作温度:-20~70℃充电温度: 0~45℃工作时间:连续工作240小时以上充电时间:8小时左右电池寿命:充放电400次2、压力传感器:工作温度:-20~70℃使用寿命:≥1000小时量程:0~70Mpa精度:0.2Mpa3、司钻显示器:工作温度:-20~70℃充电温度: 0~45℃工作时间:连续工作≥400小时充电时间:8小时左右电池寿命:充放电≥400次4、天线:工作温度:-20~70℃。
国外井下随钻测量传输系统概述
国外井下随钻测量传输系统概述在传统的钻井作业中,井下测量数据通常需要通过电缆传输到地面,这种方式存在一些局限性,如测量范围受限、数据传输不稳定等。
而井下随钻测量传输系统采用了无线技术,解决了传统钻井作业中的这些问题,提高了数据传输的稳定性和可靠性。
井下随钻测量传输系统主要包括以下几个组成部分:1.井下测量仪器:该系统使用的测量仪器通常具备高精度、高稳定性的特点,能够准确测量地层参数,如井深、井斜、地层流体性质等。
这些测量仪器通常通过电池供电,并装有无线通信模块,以实现数据的实时传输。
2.无线数据传输设备:该设备是井下随钻测量传输系统中的核心部分,通过无线通信技术将井下测量数据传输到地面。
这些设备通常由多个组件组成,如数据采集模块、信号处理模块和通信模块等。
数据采集模块用于收集井下测量设备生成的数据,信号处理模块用于对数据进行处理和压缩,通信模块用于将数据传输到地面。
3.地面接收设备:该设备用于接收井下传输的数据,并将其显示和记录下来。
接收设备通常具备数据显示功能,能够将井下测量数据以图表或曲线的形式展现出来,以便钻井工程师和地质学家进行实时监测和分析。
此外,地面接收设备还可以将井下数据存储下来,以备后续研究和审查。
井下随钻测量传输系统的工作原理如下:首先,井下测量仪器通过测量和检测地层参数,生成测量数据。
然后,数据传输设备采集并处理这些测量数据,并使用无线通信技术将其传输到地面。
最后,地面接收设备接收井下传输的数据,并将其显示和记录下来。
井下随钻测量传输系统的优势主要体现在以下几个方面:1.实时性:通过无线技术实现数据的实时传输,能够及时反馈地层情况,帮助钻井工程师做出及时的决策和调整。
2.可靠性:采用无线通信技术,避免了传统电缆传输中存在的数据丢失和传输不稳定的问题,保证了数据传输的可靠性和准确性。
3.灵活性:无线传输设备的小巧灵活,可以方便地安装在测量仪器上,减少了设备的体积和负重,适应于不同井型和钻井环境。
钻井综合信息无线数据传输系统
钻井综合信息无线数据传输系统
程为彬;张宁生;吴应龙;康思民;高宏
【期刊名称】《西安石油大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2004(019)006
【摘要】针对石油钻井野外作业的特殊性和信息资源管理建设的需要,提出了一种数据无线传输方法.以钻井队现有短波电台通讯系统为基础,经过技术改造,构筑无线数据传输通道.经处理过的技术数据、报表和文档等混合数据,经过井队和基站的无线传输,进入钻井公司企业网.对无线传输方案、传输通道、网络结构、调制信号的处理及软件编程等方面作了详细介绍.无线数据传输技术的推广应用,提高了钻井技术水平和现场管理水平,提高了钻井综合经济效益.
【总页数】5页(P38-41,47)
【作者】程为彬;张宁生;吴应龙;康思民;高宏
【作者单位】西安石油大学,电子工程学院,陕西,西安,710065;西安石油大学,电子工程学院,陕西,西安,710065;西安石油大学,电子工程学院,陕西,西安,710065;西安石油大学,电子工程学院,陕西,西安,710065;西安石油大学,电子工程学院,陕西,西安,710065
【正文语种】中文
【中图分类】TE928
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MWD工作原理?
MWD工作原理?MWD工作原理引言概述:MWD(测井定向钻进)是一种在钻井过程中用于测量井下参数的技术。
它通过测量井内的方位、倾角以及其他相关参数,为工程师提供实时数据,以便更好地掌握井下情况。
本文将详细介绍MWD的工作原理。
一、传感器技术1.1 方位传感器方位传感器是MWD系统中的关键组件之一。
它通过使用磁场传感器,测量井下工具相对于地球磁场的方位。
这些传感器通常采用三轴磁强计技术,能够提供井下工具在三个方向上的方位信息。
1.2 倾角传感器倾角传感器用于测量井下工具的倾斜度。
它通常采用MEMS(微机电系统)技术,通过测量微小变形或加速度来确定倾角。
这种传感器能够提供井下工具在垂直和水平方向上的倾角信息。
1.3 温度和压力传感器除了方位和倾角,MWD系统还需要测量井下的温度和压力。
温度传感器通常使用热电偶或热敏电阻来测量井内温度的变化。
压力传感器则通过测量井内气体或液体的压力来提供井下压力信息。
二、数据传输技术2.1 无线传输MWD系统通常采用无线传输技术将测量数据传输到地面。
这种技术可以通过电磁波或声波来传输数据。
无线传输具有实时性好、传输距离远等优点,能够满足工程师对井下数据的实时监测需求。
2.2 有线传输有些情况下,由于井深或井壁条件限制,无线传输可能无法实现。
此时,MWD系统可以采用有线传输技术。
有线传输通常通过电缆将井下数据传输到地面。
尽管有线传输受到距离限制,但其传输稳定可靠,不受外界干扰。
2.3 数据处理与显示无论是无线传输还是有线传输,井下传输的数据都需要在地面进行处理和显示。
通常,地面的数据处理系统会接收和解码井下传输的数据,并将其显示为工程师可以理解的形式,如图表或曲线。
三、井下工具控制3.1 井下工具定向控制MWD系统不仅可以提供井下参数的测量数据,还可以用于控制井下工具的定向。
通过在井下工具中集成陀螺仪或其他定向传感器,工程师可以根据实时数据调整井下工具的方位和倾角,从而实现井下工具的定向控制。
WITS钻井井场数据传输标准
WITS标准(1)简介井场信息传输规范(WITS)是一种通信格式,它应用于从一个计算机系统向另一个计算机系统传输各种各样的井场数据。
在石油工业的勘探和开发领域中,它作为一种推荐格式,使作业和服务公司,既可以在联机状态下,也可以批传递方式进行数据交换。
WITS是一种多级格式,它提供一个容易实现的具有灵活性不断增加的较高级别的进入点。
在低级别时,使用一种固定格式的数据流;而在高级别时,可应用一种自定义的定制的数据流。
WITS数据流由不连续的数据记录组成。
每个数据记录的产生都是独立于其它数据类型,并且每个数据记录都有唯一的触发变量和采样间距。
通常,钻机动作决定了在其一给定时间内使用哪个记录,以便只有合适的数据被传输。
WITS还包括远程计算机系统向发送系统发送指令的方式,以便设置或改变某些参数,其中包括传输的数据类型和传输间距。
除规定了数据传输格式外,WITS还定义了一套基本的数据类型,以便增加用户自定义的记录类型。
背景多年来,许多作业和服务公司已经为电子数据交换开发了各种独有的格式。
当服务公司和作业者之间建立了一种新的工作关系之后,可能需要写入新的软件,在双方的数据采集和分析系统能以一种正确的方式进行通信之前,要进行大量的试验和调试工作。
通常导至必须牺牲时间和数据的方式才能起动系统的问题。
这些格式的陆续开发和维护需花费巨大的代价。
这些格式的匹配和修改的成本和复杂性常使参与这类服务的作业者感到棘手,并且大量的井场数据常常不能被采集或迅速地被决策者采用,而这些数据对钻井过程中进行井场动态分析,钻井监控和地层评价又是非常有用的。
为了解决这种信息传输问题,在国际钻井承包商协会(IADC的钻井设备与测量分会(RIM)下面成立了一个工作组--信息传输分会。
信息传输分会信息传输分会是由作业和服务公司在计算机软件系统开发、地质和钻井工程等领域中工作的代表所组成。
他们都熟悉有关井场数据格式过多和不匹配的问题。
为了确保提出的格式对于整个石油工业是完全可行的,来自尽可能多的作业和服务公司的代表们作出了巨大的努力。
基于钻井液的无线通信系统模型及其协议研究
关键词
随钻测量
钻井液信道
通信 系统模型 A
协议
中图法分 类号
T 2 4 1 E 5. ;
文献标志码
随着石 油勘探 开 发难 度 的 增 加 , 对石 油 钻 研 究 人 员 没有 良好 的标 准 使
术 智能 化 、 自动化 的要 求 越来 越 高… 。钻井 信 息 的 数据采 集 、 输 控 制 、 析 处 理 、 馈 决 策 、 控 制 传 分 反 再
数据 上 行 模 型 用 于把 井 下 测 量 的 参 数 通 过 钻 井 液信 道 传 输 到 地 面 , 随 钻 测 量 系 统 的核 心 部 是
分 , 性 能 直接 决 定 了 随 钻 测 量 系统 的传 输 速 度 、 其
误码 率 等 指 标 。 因此 , 模 型 是 本 文 的 研 究 重 点 , 该 在后 面对其 进行 了详 细设 计 。 模 型 中上 下 层 之 问 的 通 信 是 通 过 它 们 之 间 的
@
2 1 SiT h E gg 0 1 e. e . nn c  ̄
基 于 钻 井液 的 无 线通 信 系统 模 型及 其 协 议研 究
李 忠伟 王 瑞 和
( 国石 油 大 学 ( 东 ) 油 工 程 学 院 , 营 27 6 ) 中 华 石 东 50 1
摘
要
分析发现 目前 国内外关于钻 井液信道 中数据通信 协议及 其体 系结构 的研 究较为缺 乏 , 在 一定 程度上 限制 了钻 井 这
液通信系统 的研究和发展 , 不能满足钻 井工艺提 高的要求。而且 由于随钻测 量系统信道独 特的特征 , 不能直接 套用现有 的计 算机 网络通信 中的协议及其体 系结构。参 照了现行 的国际标准 , 据钻 井液信道 的特 点, 根 设计 了三层结构 的数据下行通信模 型和 四层结构的数据上行通信模型 , 以及 对应的分层 协议和数 据流 。仿 真结 果表 明, 该模 型非 常适合 低信 噪比环境 下 的钻 井 液信道通信 , 能够提 高随钻测量系统的传 输效率、 时性和准确性 , 实 而且设置 灵活、 扩展性强。
无线随钻MWD的使用
2)检测探管与压力传感器: 先把探管连接到数据处理仪,司钻显示 器也连接到数据处理仪上,再把MWD软件运 行起来,在通讯栏里先选择端口再点击连接, 在测试与标定栏里点击探管采样测试和探管 脉冲测试,测试正常后,再把压力传感器连 接到司钻显示器上,退出探管采样测试和探 管脉冲测试,在通讯栏里再点击采样,然后 用硬物推击压力传感器,若出现脉冲则说明 压力传感器正常。
2.MWD的工作原理:
采用钻井液正脉冲的MWD的工作原理是:钻井 液从限流环与蘑菇头形成的环行空间之间流过,当 脉冲发生器工作时蘑菇头伸出,停一下,然后回到 原位,短时的蘑菇头伸缩就产生了压力脉冲。地面 上的压力传感器检测到来自井下的钻井液脉冲信息, 通过计算机处理后就得到了井斜角、方位角、工具 面角及其它信息。 正是由于这种工作方式,而导致地面的数据出来 滞后,所以在定向钻进时要求先稳定钻压然后再根 据工具面来调整钻压,只有这样才能稳定工具面。
无线随钻MWD的现场使用
鲁利华
现在由于大斜度井、水平井的施工难点 主要是轨迹控制,合理的井身剖面可以很好 地完成该井的施工任务,而轨迹控制就是要 求实际轨迹与设计诡计相符合。在钻大斜度 井、水平井时所用的主要测量工具就是无线 随钻测量系统,而我们最常用的是无线随钻 MWD。下面就无线随钻MWD的情况简单介 绍一下。
4.无线随钻仪器MWD使用时的常见故障 及排除方法:
通过这几年的无线随钻仪器MWD的使用,出 现的一些故障现象及排除方法总结如下:
无线随钻仪器在井口测试正常,但下入450米左右后, 再测试时没有信号。此现象是由于脉冲发生器胶囊缺油 而压力不够或者是由于钻杆内有东西堵塞所造成的。只 有更换脉冲发生器和检查钻杆才可以。 无线随钻仪器在井口测试正常,下钻时测试也正常,但 钻进一段距离后没有了信号。此现象大多是由于钻井液 含砂量过高而导致脉冲发生器没法工作。而钻井液含砂 量过高是由于除砂器和离心机没开造成的,必须先降低 钻井液含砂量后,再大距离活动钻具,仪器可恢复正常。 若不行则只有起钻后,冲洗换脉冲发生器才可以。
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钻井综合信息无线数据传输系统
发表时间:2019-07-31T09:43:52.107Z 来源:《城镇建设》2019年第9期作者:刘勇[导读] 钻井平台综合信息无线数据传输系统发展的现状以及发展过程中存在的问题,提出相应建议。
中海油田服务股份有限公司, 天津 300450摘要:综合信息无线数据传输系统是钻机的核心装置,是钻井平台的重要组成部分,把控综合信息无线数据传输系统的发展方向,促进钻
进平台的进一步发展是现在研究的一个重要内容。
钻井平台综合信息无线数据传输系统发展的现状以及发展过程中存在的问题,提出相应建议。
关键词:钻井平台;钻井模块;钻井综合信息无线数据传输系统1前言石油是世界上使用最为广泛的能源之一,其储存于较深的地层之中,开采中存在诸多困难。
随着能源需求的不断增大,必然会对石油开采技术提出更高的要求,而石油钻井工程作为石油开采作业的第一步,在该工作中占据了较为重要的地位。
为了保证钻井技术的安全实施,相关工作人员结合实际现场情况,以提高相关企业的经济效益为准则。
引进国外各种先进的钻井技术并展开了相关学习,同时我国的石油钻井技术也在不断地变革发展。
2钻井综合信息无线数据传输系统随着全数字综合信息无线数据传输系统研究的深入综合信息无线数据传输系统技术研究逐渐成为主流,实现了综合信息无线数据传输系统的自诊、运行及自我保护。
近几年,智能化钻机综合信息无线数据传输系统和相关技术开发开始成为相关专业人员的研究方向。
而在我国的石油钻井平台综合信息无线数据传输系统中钻机的使用主要有3类:机械钻机,即钻机采用机械传动;半机械半电动钻机,即LDB型钻机,钻机采用机械传动,转盘使用变频电机独立驱动;电动钻机,所有的设备为电机驱动。
整体而言,我国在石油开采钻机的使用方面逐渐具备了研发、制造和内部服务的能力,改变了以往过度依赖国外技术的状况,缩小了差距,为资源的自我开采提供了可能并得以实现。
3钻井生产中信息化管理应用的现状当今的钻井生产中信息化应用主要是生产过程的信息化、管理过程的信息化以及经营活动的信息化这三个大方面。
信息化的对生产过程进行管理所指的通过在钻井企业的信息平台上使用和建立相关的软件系统,有针对性的服务与各个不同的部门,为其各部门的生产及管理提供必要的技术支持、资源支持及服务支持,以此来打到钻井管理方面能够更加科学化、信息化、规范化及高效化。
在对钻井生产进行信息化系统进行构建的过程中,一些相关的信息数据及相关资源能够更加全面的被收集,并且相对准确率较高,也比较安全,容易形成一个信息大数据网络系统,这也使企业相关的管理人员在钻井生产过程中更加便捷、更加精准的对生产相关数据、资料进行查询以及检索。
同时这种大数据系统能够打破时间、空间及地域的限制,使现场技术人员在钻井生产进行的过程中实时的收到数据的分析以及企业的决策,这样能够更加有效的提高钻井生产工作的效率和质量。
通过这一数据平台能使各个不同领域的、与钻井生产相关的技术人员相互融合在一起,并且充分的发挥其相关人员的凝聚力和创造力,一旦在钻井生产过程中出现问题能够在最短时间内整理出最优方案,不仅能够提升企业的经济效益还能促进企业的团队建设。
4综合信息无线数据传输系统在钻井平台中的使用钻井平台是服务于钻井工作的工具,是基础设施,也是重要平台,正确认知钻井平台的作用,了解钻井平台中关键的综合信息无线数据传输系统非常重要。
钻井支持平台是为钻井模块提供动力,并为其提供人员及物资的补给和存储的平台,而钻井模块的主要作用是安装在井口平台进行钻井作业。
这种可以实现大部分井口作业平台的设备转移,降低井口平台的可变载荷,更为重要的是能够降低整体建造的成本以及在操作运行的成本,灵活配置配套设备。
同时,脐带电缆的使用实现了钻井支持平台与钻井模块的连接,实现了人员对相关钻井设备的远程控制,可以保障钻井平台工作人员的人身安全,大大降低风险。
例如,在我国的海上石油开采活动中,作业环境相对恶劣,对钻井设备、设施的要求很高。
同时在设备设施的使用过程中,受材料、环境和人为等因素的影响,它们面临的零件磨损、变形、断裂、蚀损等问题更为严重,不可避免出现各种故障。
钻机综合信息无线数据传输系统是钻井设备的关键设备,其故障必然会影响钻井工作的顺利进行,延长完井工期甚至可能引发停钻,威胁相关工作人员的安全。
因此,根据已知的环境条件,不断改良综合信息无线数据传输系统设备,形成完整的综合信息无线数据传输系统,顺应环境、克服困难,预测可能出现的问题,把握综合信息无线数据传输系统发展的方向,意义重大。
5钻井平台综合信息无线数据传输系统的发展建议5.1提高自行设计程度在过去我国的技术能力还无法自行设计相应的系统之时,发展很大程度上受限。
但是现在技术能力有了很大提高,在石油勘探过程中,平台方面可以自行设计,也可以合作完成。
首先,在设计之初,可以邀请经验丰富的专家参与指导,或者将国内专业人才送至发达国家技术能力强的国家进行学习。
在材料选择上,选择国际上相对高强度的焊接钢材和型钢,适当配置国外技术强的设备,并采用最新的技术、工艺以及新型设计。
同时,加强人员的培训以及专业技术人才引进方面的工作。
5.2增加重视度,降低故障发生率随着网络技术的提高与应用的普及,石油钻井技术与装备的自动化以及智能化将被广泛的应用,由此就大大缩小和降低石油钻井技术与装备机械出现问题的机会。
尽管如此,都希望诸如北海挪威钻井平台颠覆事故、加拿大近海美国钻井平台沉没事故等的事件不再发生,更希望在整个钻井平台综合信息无线数据传输系统发挥其应有的作用。
因此,提高相应管理人员的重视度,将其工作的中心有所偏移,重视钻井平台综合信息无线数据传输系统的发展,最后通过广泛使用钻井平台综合信息无线数据传输系统降低事故以及日常故障发生的概率。
5.3建立专业团队除了建立石油钻井平台,国内还需视实际情况去配备专业的设备研究设计队伍以及管理团队。
首先,从石油开发的经济效益中分离部分资金,用以培养专业科研队伍。
其次,提高研发石油勘探装备技术的前线人员的薪金水平,并引进专业技术强的专业人员。
另外,还应设立奖励机制来奖励对我国石油钻井综合信息无线数据传输系统设备研发做出突出贡献的科研人员,提高相应人员的研发积极性,来专注于研发工作,为高素质的科研人员设立相应的岗位,发挥出其领导及示范作用。
6 结束语
社会的进步推进了技术的发展,同时技术的发展进步也推进社会的进步。
在石油钻井平台综合信息无线数据传输系统的发展中,需要明确它整体的发展方向是智能化的、网络化的、开放化的,在对现有环境以及技术条件的基础上,开阔思维,通过人力、物力、财力的支持,拓展人们的创新思维,把握石油钻井平台综合信息无线数据传输系统的发展方向,发展平台综合信息无线数据传输系统,从而更好地为石油开采服务。
参考文献:
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[2]张祥来,金雪梅,周俊红.如何做好危害识别和风险评价[J].安全,2013,24(9):37-38.
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[4]徐雅芩,宋远贵.创新安全监督培训体系研究[J].钻采工艺,2010,(6):168-170,13.。