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钻井工程实时多参数监测控制系统的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
钻井实时多参数监测控制系统,是对钻压、泵量等十二个参数直接测量,并对其参数进行数学建模与计算,以提高目的层采心率．以及提前预警钻进事故,在此基础上开发出专家系统对钻机运行状态进行有效控制。该系统在完成实验室检测、调试及模拟式运行后,分别在XY-44和XY-5两种型号的液压钻机上做了现场时运行,运行结果表明．该系统运行稳定,适于钻井现场复杂的钻进过程,实用性强,实现了设计目标。 相似文献
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为实时、安全、准确、高效地获取钻井现场实时数据,配套已有智能化钻参仪系统或者录井信息系统,本研究通过虚拟仪器LabVIEW、Matlab、C++、Access数据库、神经网络相结合的编程方式,完成由无线发送接收模块、远程网络传输模块、数据库模块、复杂钻进工况识别模块、事故诊断模块等5大模块组成的一套深孔智能化钻井参数远程监控及工况识别系统。基于科学钻探汶川科钻WFSD-4孔的传输及应用,证明其方便快捷,可广泛适用于配套不同类型的智能化钻参仪,提升钻井信息化水平,远程实时作业监控,工况识别事故诊断,为深部岩心钻探、干热岩高温钻孔、科学钻探工程、新能源资源勘查提供技术支撑。 相似文献
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结合目前中国最大的移动通讯网络,利用CAN总线的通讯技术将GPS远程监控系统与旋挖钻机电控系统融为一体,对车辆进行远程监控,对其实时动态信息获取具有重要意义。介绍了GPS远程监控系统在旋挖钻机上应用的硬件设备、程序设计、数据传输流程以及该系统在NR系列旋挖钻机上的应用效果及实现的功能目标。 相似文献
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介绍了应用地源热泵原理对地层的热物性进行原位测试的测试仪自动监控系统。系统通过检测并控制地热孔地下换热器进出口温差,保证恒热流输入。该系统由上位机及下位机系统组成:上位机由工控机作为监测控制核心,装有组态软件,编制整个控制系统操作界面和软件系统;下位机由两台AD转换智能模块采集各物理参数,一台可编程逻辑控制器(PLC)对控制动作执行机构进行控制输出。通过对4口地热井的实际工程应用,分别实现了连续72 h对地热孔地下换热器进出口温差的精确控制,控制精度小于0.1℃。 相似文献
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钻探参数实时采集系统研制的目的是向钻探技术及管理人员提供直观的钻探实时参数，通过该系统可全天候的掌握钻探工况。钻探参数采集的方法是通过传感器采集压力、转速、位移、流量、液位等物理参数，使用配套的软硬件设备进行数据转换和处理，在人机交互界面显示直观的工程参数。该系统根据野外现场不同工作环境可以使用互联网、GPRS终端或者北斗卫星终端把现场实时工程数据无线传输至远程服务器上，用户通过手机或电脑即可查看到现场的实时或历史工程数据。采用本系统可以预防和减少钻探事故，为事故处理提供数据支撑，为实现钻探自动化、智能化提供基础数据。 相似文献
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针对煤层气排采现场分散、实时通信和生产数据采集困难等问题,提出用无线传感网技术实现对现场数据采集、数据传输、实时监测监控、指令下达、指令执行等管理工作的系统设计。针对无线传感器网络通信易受干扰、通信距离受限、无线传感器节点寿命有限等问题,提出采用我国自主研发的龙芯CPU、C-MAC协议及基于该技术的通用无线传感器节点、无线网关、中继器等产品作为本设计的主选产品,解决无线传感网络应用存在的问题。针对排采现场需采集的数据较多且各异,设计时在叶节点无线传感器中配置串口、并口、USB口等通信接口。在设计后台管理系统时引用冗余技术和概率统计理论算法提高系统可靠性。 相似文献
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为保障钻井工作科学有效进行,研究了一套基于LabVIEW大钩高程监控系统。该系统能准确测量大钩高程,实时显示孔深、大钩高程、机上余尺、机械钻速和钻具长度等参数。大钩移动过程中可以实现参数超限自动声光报警功能,防止游动滑车上升时与天车撞顶事故发生,并能显示大钩与二层台的相对位置,便于挂卸提引器。在天车的定滑轮上安装磁钢,大钩移动时,与磁钢对应位置的双通道霍尔传感器产生脉冲信号,经过数显表微处理转换,再通过RS485串口通信连接PC机,利用LabVIEW平台实现数据的采集、分析、显示和存储等工作。实践证明,该系统安装简便,测试精度高,实用性强,可广泛应用于立轴钻机、转盘钻机、全液压钻机等不同类型钻机。 相似文献
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电磁随钻技术承载信息量大、传输速度快,便于对井下情况进行实时监控,受钻井工艺的影响小,近年来该技术的应用发展十分迅速。概述了目前井下钻探中电磁信号传输应用的基本方式,采用等效传输线方法分析了井下发射极的结构参数,并进行了初步试验验证。试验结果能部分验证理论的正确性,但仍有部分参数的计算无法根据理论模型做出合理解释,其试验结果也不甚合理,尚需进一步改善理论模型,以便更好地理解钻杆／大地电磁传输系统。 相似文献
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矿山钻孔救援是一种新型救援技术,在其救援过程中为快速准确获取钻孔通道信息、被困人员位置距离、灾区气体环境特征,实现井下被困人员与井上救援指挥人员的双向视音频通信,采用多源信息融合、双码流网络视频服务、边缘计算、本安型电路控制及超宽带雷达等技术方法进行理论攻关和技术研发,提出2个关键技术:灾区多种传感器数据实时采集与传输技术、隐蔽空间生命信息探测技术,前者能够实现钻孔救援过程中多源信息的实时探测与呈递,而后者能够实现障碍物后的人员生命信息探测和定位。在此基础上进行样机试制和现场试验,研发出矿山钻孔救援多源信息探测系列设备:大容量便携式本安电源、超宽带雷达探测系统(可穿透障碍物探测生命)、钻孔救援多源信息(视音频、温度、气体环境参数)探测系统,运用该套设备参与山东平邑石膏矿、山东笏山金矿事故救援,均成功探测到被困人员,检测了钻孔通道信息和井下环境信息;在新疆丰源救援事故中对井下涌水、气体环境进行了实时监测,避免了救援人员的二次伤亡。系统包括潜水、视音频环境监测钻孔探测器、基于双绞线的钻孔通信线轮盘、系统监测终端。成果的研发与应用能够为长距离钻孔内多源信息探测提供一定的装备支撑和技术借鉴。 相似文献
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煤矿井下智能化钻探技术及装备是煤炭生产企业急需的先进技术装备。文章介绍了相关科研院所及企业在研制自动化钻机方面取得的一些阶段性成果。由于钻探施工环节多、工艺复杂、现场条件多变，许多关键技术仍未解决，智能化程度、可靠性、适应性和实用性还需进一步提高。文章分析了钻机装备适应性、工艺复杂性及需求的多样性问题、防爆问题和钻杆连接及钻杆补充问题。指出需要开展导航与定位、程序控制自动钻进、自动装卸钻杆、参数实时监测及传输等技术攻关，从而达到智能钻机功能实用、施工高效及性能稳定的目标。同时指出真正意义上的智能化钻机大量应用还需要持续的研发投入和数年的时间过程，并提出逐步按全自动钻机阶段、智能化钻机阶段和钻孔机器人3个阶段分级实现井下智能化钻探较为适宜。 相似文献
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为了提高伪随机多频激电仪接收机的测试效率,针对接收机的特点设计了一种基于以太网的网络化测试软件。该测试软件由主站软件和从站软件组成。主站软件实现联机仪器管理。测试任务生成及分发,采集数据接收与处理,测试结果显示以及存储等功能。从站软件实现主站指令解释,测试任务执行,数据采集处理,结果显示存储以及数据返回等功能。自动测试软件实现了接收机批量任务自动化测试和多台仪器并行测试,测试项目包括接收机内部信号源测试．放大器测试和内部噪音测试。实验结果表明,该自动测试软件的测试方案可行,提高了接收机的测试效率和自动化水平。 相似文献
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针对我国西南岩溶山区地质灾害监测与数据传输困难的问题，利用微电子、无线通信及控制策略优化技术，提出了一种基于远距离无线电（Long Range Radio，LoRa）的地质灾害分布式实时监测系统的设计方案。该方案以低功耗嵌入式微控制器STM32L071和基于LoRa的SX1278无线通信模块为核心，采用星型拓扑结构进行自组网设计，构建了通信距离较远、数据传输稳定的监测硬件系统。同时加入智能化软件控制技术，解决了野外设备功耗与实时性的矛盾，实现了对灾害体多种监测参数的实时采集和传输。通过野外试验对设备的传输稳定性和实时性进行分析，试验结果表明:在4个月的试验周期中，设备在数据传输过程中收包率达到92%以上，在监测到灾害体变化时数据采集实时性达到秒级。该系统具有功耗低、不受地貌限制、通信稳定等技术特点，可以有效解决复杂山区地质灾害监测困难的问题。 相似文献
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利用顺煤层、顶板高位钻孔抽采煤层气是当前煤矿井下煤层气综合治理最直接、有效的方法。提高定向钻孔钻进速度和起伏变化大、薄厚不均煤层中的钻遇率,降低施工人员劳动强度,提高钻孔事故预防能力,适应煤矿智能化发展需求,满足煤矿井下长距离定向钻孔施工的智能化钻进装备是当前煤矿井下钻探领域亟待解决的重要问题。基于地质导向和旋转导向钻进施工对钻机精确控制的实际需求,以及煤矿智能化发展的迫切需要,提出了基于防爆电液控制技术的煤矿井下长距离定向钻进装备自动化控制和分体紧凑布局设计的集成化解决方案。重点解决总体紧凑布局设计、关键执行部件设计、自动装卸钻杆技术、防爆电液控制技术、大流量泥浆泵单元设计等设计和技术。研制的ZDY25000LDK智能化定向钻进装备,实现了长距离定向钻进施工过程中自动化装卸钻杆控制、智能化定向钻进施工、参数实时监测以及典型故障智能诊断与预警等功能,使定向钻进装备的智能化水平得到全面提升,为旋转导向和地质导向施工,以及“以孔代巷”大直径定向钻孔高效施工提供了可靠装备保障。 相似文献
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为了解决煤矿井下大功率钻探设备外形尺寸增大而带来的井下运输和钻场使用不便等问题,基于将大功率设备多体化的思路,提出了煤矿井下钻探用泥浆泵车这一煤矿井下新型钻探设备。通过对泥浆泵单元水力端与液力端参数计算及低速大扭矩液压马达特性的匹配设计了泥浆泵单元,泵车总体设计集成了履带车体、操纵台、泵站等关键部分,并且对泵车完成了以人机工程学为基础的工业设计。泥浆泵车系列化扩大了该类型产品的应用范围,为煤矿井下钻探装备在瓦斯抽采、防治水、底板治理、大直径高位钻孔等煤矿安全治理方面提供关键设备。 相似文献
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Drilling engineering is technology-intensive and involves many subjects and large amounts of data. To improve the quality of production and management, decisions need to be made based on the latest data to direct the work on-site. Therefore, it is necessary to establish a safe, reliable, and efficient drilling management system that can meet daily production requirements. In this study, we describe a real-time monitoring system of field data. The system comprises real-time collection of borehole drilling parameters, ground drilling parameters, on-site video and borehole position data, and wireless data transmission to site and rear managers. The system is based on real-time monitoring of field data, the recognition and prediction of the conditions inside the borehole, the wireless transmission of data, and rear-base data analysis and feedback modules. The rear managers can view the real-time and historical drilling data at any time and compare and analyze drilling data by using the rear software of the management system to optimize the drilling program and feedback to the site. The application of the management system in production suggests that it can significantly improve drilling efficiency, reduce drilling costs and accidents in wells, and improve the automation of drilling operations. Moreover, at the same time, it can also predict complex conditions and drilling accidents in time and provide reliable real-time data to drilling technicians for on-site decision making. 相似文献
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根据国家能源装备制造、煤矿机器人和煤矿智能化发展等政策要求,结合煤炭设备少人化、智能化发展趋势,针对现有煤矿井下钻机参数显示不全、缺乏有效监测、维修不便等问题,为实现自动化钻机地面远程监测,利用传感测量、软件开发、虚拟现实、网络通信、视频监测等技术研制了一种煤矿用自动化钻机远程监测系统。该远程监测系统包括了钻机主体、机载设备、网络通信部分和远程监测服务器。钻机主体为ZDY4500LFK型煤矿用钻机;机载设备包括了控制器和传感器组,用于实现钻机参数采集;网络通信部分包括了交换机、网关等,实现井下和地面的通信;远程监测服务器实现钻机参数和工况的监测。该系统研制后在鄂尔多斯华兴能源有限责任公司唐家会煤矿进行了现场试验,结果显示,该系统数据传输准确,可实现自动化钻机的地面监测功能,为煤矿钻机的少人化、智能化提供了保障。 相似文献