本文關鍵詞：ZigBee技術在井口開采作業(yè)監(jiān)測中的應用研究

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【摘要】：由于社會經濟持續(xù)發(fā)展的需要和居民消費能力的逐步提高,我國目前已成為世界上第一大石油消費國,具有一批穩(wěn)定、高產的自有油田對我國的能源安全具有重要的戰(zhàn)略意義。對油田開采過程的監(jiān)測,是保證油田安全、高效生產的唯一手段。對傳統(tǒng)油田監(jiān)測系統(tǒng)的數字化、無線化改造,可以極大地提高對油井開采監(jiān)測的實時性、可靠性、安全性和效率,同時可以降低人工成本和人為干擾因素。本文在油田現有信息采集和數據傳輸系統(tǒng)的基礎上,引入了ZigBee無線傳輸技術,設計了ZigBee井口工況數據無線傳輸系統(tǒng)。整個系統(tǒng)包括對井口傳感器儀表的數據采集、數據上行發(fā)送和數據遠程傳輸,在數據上行發(fā)送的過程中采用了ZigBee無線局域網代替原有的有線網絡,最后結合網橋或者3G/4G網絡實現井口工況數據的遠距離無限傳輸。本文的主要工作內容如下:1)對ZigBee相關技術進行研究,重點研究ZigBee技術的特點、ZigBee網絡的設備類型、ZigBee網絡的組網方式、ZigBee網絡的通信方式、ZigBee網絡地址分配機制、ZigBee協議棧的結構和各個工作層的功能、ZigBee技術的應用情況和發(fā)展前景,對ZigBee技術各個方面的知識做了總結和深入的分析。2)對我國油井開采技術及油井監(jiān)測技術的相關技術進行研究,重點研究了自噴井采油技術、抽油井采油技術、螺桿泵井采油技術、油井監(jiān)測常用的載荷、位移、壓力、溫度、液位參數的采集方式和對應的傳感器原理、常用傳感儀表的信號輸出方式,對油井生產各方面知識做了總結和分析。3)設計ZigBee井口工況數據無線傳輸系統(tǒng),提出系統(tǒng)整體架構的設計思想、監(jiān)測系統(tǒng)在技術上的可行性、監(jiān)測系統(tǒng)中各系統(tǒng)成員的功能定位,并根據油田生產井不同的地理分布特點設計三種系統(tǒng)網絡的組織形式以及它們的實現方式。4)完成井口工況數據無線傳輸系統(tǒng)所需硬件平臺的原理設計,并實現硬件功能的模塊化設計。5)完成井口工況數據無線傳輸系統(tǒng)所需軟件平臺的設計,包括ZigBee協調器、ZigBee路由適配器和ZigBee終端適配器各自內部軟件的實現。6)完成井口工況數據無線傳輸系統(tǒng)中各設備的功能測試和系統(tǒng)的聯合測試,證明了該系統(tǒng)的軟、硬件設計的能夠達到數據采集和傳輸的目的,并具有良好的穩(wěn)定性和可靠性。
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TE938;TN92

【參考文獻】

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1 何江川;廖廣志;王正茂;;油田開發(fā)戰(zhàn)略與接替技術[J];石油學報;2012年03期

2 楊世海;高玉龍;鄭光榮;安sボ，

本文編號：1157178