信息化油田注水井的區(qū)塊監(jiān)管系統(tǒng)設計.pdf

1、石油開采行業(yè)中注水管理是油田生產(chǎn)管理中的重要環(huán)節(jié)之一，目前，國內(nèi)多數(shù)注水井在監(jiān)控管理方面仍然依靠人工巡井，要定期去井口現(xiàn)場采集注水信息和人工調(diào)配，而且監(jiān)測儀器的精度不高，采集的數(shù)據(jù)誤差較大，距離六分四清的水驅(qū)開發(fā)還有一定差距。本文的研究核心是如何實現(xiàn)在分層注水全過程監(jiān)測和控制工藝的基礎上，實現(xiàn)對分層注水井區(qū)塊進行信息整合和集中管理，即將傳統(tǒng)的人工巡井工作轉移到辦公室內(nèi)遠程操作。
　　本文針對當前注水區(qū)塊的信息整合困難、數(shù)據(jù)傳輸可靠

2、性低、調(diào)配信息更新滯后、實時性差、集中配水效率低的注水現(xiàn)狀，提出了基于預置電纜分層注水工藝和ZigBee組網(wǎng)技術的注水監(jiān)管系統(tǒng)，設計開發(fā)集前端數(shù)據(jù)采集、無線組網(wǎng)通訊、自動控制于一體的物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)。從地下、井筒到地面再到遠程辦公室全方位實現(xiàn)單井、井組、區(qū)塊和油田的全過程注水管理。
　　注水井的區(qū)塊監(jiān)管系統(tǒng)設計分為三個層次:井下數(shù)據(jù)采集層、井上數(shù)據(jù)傳輸層和遠程應用層。系統(tǒng)以預置電纜式一體化配水器視為井下的數(shù)據(jù)采集和執(zhí)行終端;數(shù)據(jù)從井

3、下到井口的通信采用鋼管電纜的電力載波技術;數(shù)據(jù)從各個井口到配水間數(shù)據(jù)中心的傳輸采用ZigBee組網(wǎng)技術;遠程上位機通過Internet訪問數(shù)據(jù)中心服務器。井下配水器以STM32作為主控單元，進行數(shù)據(jù)采集、分析和處理以及驅(qū)動堵塞器電機;ZigBee組網(wǎng)選擇星型網(wǎng)絡結構，設置終端節(jié)點于井口地面主機中，設置協(xié)調(diào)器節(jié)點于注水站配水間，ZigBee模塊的硬件采用STM32+CC2530作為核心單元，RF模塊采用CC2530連接前端射頻芯片RFX2