基于溫度和pH值的固井封隔裝置控制系統(tǒng)研制.pdf

1、由于當(dāng)今全球?qū)κ秃吞烊粴獾饶茉吹某掷m(xù)開采和依賴,油氣井固井工程的安全生產(chǎn)受到了越來越多的重視。良好的固井作業(yè)既能保證固井工作人員的人身安全,又能提高生產(chǎn)效率,減少后續(xù)維修費用。固井作業(yè)技術(shù)在國外發(fā)展比較迅速,而在國內(nèi)則比較緩慢,且現(xiàn)場效果不是很好。在當(dāng)下,無論國內(nèi)和國外在固井的過程中都只是針對固井水泥的性能進(jìn)行研究和改進(jìn),而本設(shè)計首次提出了在原有固井方法的基礎(chǔ)上,采用盤龍固井的方式(即利用蛇形水龍帶的物理特性)來改善固井質(zhì)量,封堵油氣

2、上竄,確保采油系統(tǒng)安全。
　　本系統(tǒng)采用創(chuàng)新性的設(shè)計思路,研制出了具有在井下自動控制的一體化系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用溫度傳感器和pH值傳感器來判斷固井過程中水泥漿達(dá)到的位置,利用主控芯片8051F410的12位高精度ADC進(jìn)行電壓值的模數(shù)轉(zhuǎn)換,將采集的信號與單片機內(nèi)預(yù)設(shè)參數(shù)進(jìn)行比對。硬件電路主要由溫度數(shù)據(jù)采集、pH值數(shù)據(jù)采集、直流電機控制和串口通信這幾個功能模塊所構(gòu)成。整個系統(tǒng)利用高精度的采集電路精準(zhǔn)獲得傳感器信號,選用模塊化設(shè)計并采取了

3、一系列的抗干擾措施。
　　控制系統(tǒng)的上位機軟件采用C++Builder6.0編寫,利用直觀的TEECHART表格可以對下位機發(fā)送的采集數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示和處理。制定了較為規(guī)范的上下位機通信協(xié)議,實時顯示采集參數(shù),并且針對不同的地質(zhì)環(huán)境,設(shè)置了可以調(diào)節(jié)下位機系統(tǒng)內(nèi)參數(shù)的模塊,提高了系統(tǒng)的適應(yīng)性和靈活性。
　　本論文在實驗室完成了系統(tǒng)調(diào)試,上下位機通信良好,操作簡單方便,測試精度較高,具有一定的可靠性和可重復(fù)性。經(jīng)過實驗室檢測和數(shù)據(jù)的