压裂酸化施工远程监控解决方案

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1、压裂酸化施工远程监控解决方案 压裂酸化施工远程监控解决方案 北京雅丹石油技术开发有限公司 北京雅丹石油技术开发有限公司 www.Y www.Y 20102010年年6 6月月方案总体目标 方案总体目标 系统组成和功能 系统组成和功能 公司简介 公司简介 汇报内容汇报内容 方案特点 方案特点 现状分析现状分析北京雅丹石油技术开发有限公司 为专门从事石油工程技术开发、软 件编制及单井测控技术的专业化公 司，成立于1999年，在职职工98人， 由技术研发团队及现场支持团队组 成，为中国石油和化工协会理事单 位，通过ISO9001认证。 公司简介公司简介公司简介公司简介 依托中国石油大学（北京）

2、技术优势，是一家转化院校科 研成果进行现场应用的专门公 司。公司为高新技术企业，被 认定为软件企业。公司简介公司简介 参观领导 参观领导 张高丽 张高丽 胡文瑞 胡文瑞 周吉平 周吉平 汪东进汪东进 2006年参与中石油十大重点项目年参与中石油十大重点项目“大港油田地面简化优化”“大港油田地面简化优化”项目的核心技术“项目的核心技术“远程 远程 计量技术计量技术”的技术支撑和现场施工的技术支撑和现场施工，联合创建了，联合创建了“港西模式“港西模式”。”。单井远程在线计量系统荣获科技进步三等奖单井远程在线计量系统荣获科技进步三等奖；发布油井远程在线计量及应 发布油井远程在线计量及应 用论文用论文

3、124124篇篇，该项目获得国家科技部150万元基金资助该项目获得国家科技部150万元基金资助，并被国家发改委列入 并被国家发改委列入 当前国家鼓励发展的环保产业设备当前国家鼓励发展的环保产业设备（产品产品）目录目录（2010年版2010年版）。 公司简介公司简介20102010年年5月5月3030日，日，该项目在北京通过专家小组鉴定该项目在北京通过专家小组鉴定，总体达到国际先进水平总体达到国际先进水平 公司简 公司简 介介与国内著名院校、企业如中国石油大 学（北京）、中国电信集团公司、天津 通广集团建立了战略合作关系，并与国 外如加拿大卡尔加里大学的NEOTEC、挪 威SPT、德国AT公司建

4、立长期合作关系， 致力于油田数字化建设。 远程计量技术获得多项发明专利、实用 新型专利及软件著作权。 无法显示图像。计算机可能没有足够的内存以打开该图像，也可能是该图像已损坏。请重新启动计算机，然后重新打 开该文件。如果仍然显示红色“x”，则可能需要删除该图像，然后重新将其插入。 公司简介公司简介自主开发设计软件自主开发设计软件8383套套 研 研 研研 发 发 发发 能 能 能能 力 力 力力 公司简介公司简介标 标 标标 准 准 准准 及 及 及及 检 检 检检 验 验 验验 公司简介公司简介况 况 况 况 功 功 功功 图 图 图图 量 量 量量 油 油 油油 技 技 技技 术 术 术术

5、 应 应 应应 用 用 用用 情 情 情情 况 况 况况 累计实施累计实施4600多口单井远程在线计量 多口单井远程在线计量 ? 截至到截至到2009年底公司已先后建立示范区 年底公司已先后建立示范区 辽河辽河、胜利胜利、吉林吉林、中原中原、华北华北、大宛齐油田大宛齐油田。 。 ? 截至到截至到2009年底公司已大面积的推广区域 年底公司已大面积的推广区域 大庆油田大庆油田、玉门油田玉门油田、新疆油田新疆油田、延长油矿、延长油矿、南阳油田南阳油田。 。 ? 大面积的推广并在全油田建立统一远程计量平台 大面积的推广并在全油田建立统一远程计量平台 大港油田大港油田 公司简介公司简介方案总体目标 方

6、案总体目标 系统组成和功能 系统组成和功能 公司简介 公司简介 汇报内容汇报内容 方案特点 方案特点 现状分析现状分析现状分析现状分析 目前压裂施工主要采用压裂车组来完成目前压裂施工主要采用压裂车组来完成，是一项采用多 ，是一项采用多 种机型共同进行的联合作业。 种机型共同进行的联合作业。 一套压裂机组通常由多台一套压裂机组通常由多台压裂泵车压裂泵车、1台1台混砂车混砂车、1、1台 台 仪器车仪器车、1 1套地面套地面管汇管汇和其他和其他辅助设备辅助设备组成组成。压裂机组控制流程压裂机组控制流程： ： 施工中的每台压裂泵车通过多 施工中的每台压裂泵车通过多 芯连接电缆将芯连接电缆将控制和显示信

7、号控制和显示信号传输 传输 到到仪表车仪表车，通过设在仪表车内的集 通过设在仪表车内的集 中控制面板来启动和控制多台压裂 中控制面板来启动和控制多台压裂 泵车的泵车的油门油门、档位的变换档位的变换、压力和 压力和 排量显示排量显示、超压复位超压复位等等。混砂车和 混砂车和 管汇车的密度管汇车的密度、排量排量、各种添加剂 各种添加剂 用量和压力等信号通过连接电缆传 用量和压力等信号通过连接电缆传 送到仪表车进行送到仪表车进行数据采集数据采集和和监测显 监测显 示示，在仪表车内不能控制混砂车的 在仪表车内不能控制混砂车的 各执行机构各执行机构。 现状分析现状分析现状分析 现状分析 在施工过程中可能

8、 在施工过程中可能 会出现以下问题会出现以下问题： ： ? 由于压裂工艺参数不 由于压裂工艺参数不 合理合理，造成，造成压不开压不开、 、 压窜压窜、砂堵、砂堵、砂卡砂卡等 等 事故事故； ； ? 由于压裂施工应用高 由于压裂施工应用高 压技术，压技术，野外作业野外作业， ， 流动性大流动性大，涉及其它 ，涉及其它 相关作业相关作业，经常接触 ，经常接触 石油石油、天然气等易燃 、天然气等易燃 易爆和其它有毒有害 易爆和其它有毒有害 物质物质，易发生，易发生人员伤 人员伤 亡亡、环境污染环境污染等事故；等事故；现状分析 现状分析 ? 压裂施工野外作业压裂施工野外作业，通讯条件差通讯条件差，数据

9、采集及控制较难实现数据采集及控制较难实现，专家及 专家及 领导领导必须现场指挥必须现场指挥，对突发事件对突发事件，需要进行需要进行专家会诊比较困难专家会诊比较困难； ； ? 目前现场施工数据采集、目前现场施工数据采集、现场指挥现场指挥、现场施工操纵主要是在仪表车上 现场施工操纵主要是在仪表车上 进行进行，仪表车上的数据、仪表车上的数据、施工现场的视频都没有传输到远端的监控中 施工现场的视频都没有传输到远端的监控中 心心，无法从网上实时查看施工现场状况并对现场进行指挥控制无法从网上实时查看施工现场状况并对现场进行指挥控制。方案总体目标 方案总体目标 系统组成和功能 系统组成和功能 公司简介 公司

10、简介 汇报内容汇报内容 方案特点 方案特点 现状分析现状分析方案总体目标 方案总体目标 利用现代网络技术利用现代网络技术，建设一套满足油田压裂施工实际 ，建设一套满足油田压裂施工实际 需要的需要的压裂施工实时数据采集压裂施工实时数据采集、音视频监控音视频监控和和远程传输系 远程传输系 统统，将压裂仪器车上采集到的施工数据，将压裂仪器车上采集到的施工数据，施工现场音视频、 施工现场音视频、 压裂仪器车上的音视频等传输到压裂仪器车上的音视频等传输到基地信息中心基地信息中心，利用压裂 利用压裂 施工信息化应用软件，实现施工信息化应用软件，实现信息共享和应用信息共享和应用、压裂方案设 压裂方案设 计计

11、、远程专家诊断和现场监控远程专家诊断和现场监控。 。 系统分系统分监控前端监控前端、分控中心分控中心、指挥中心指挥中心三级管理三级管理，实 实 现公司、现公司、大队大队、小队对班组压裂、小队对班组压裂、现场实时音视频远程监 、现场实时音视频远程监 控和视频指挥调度。控和视频指挥调度。方案总体目标 方案总体目标 压裂施工采集监控三 压裂施工采集监控三 级管理级管理、三级网络拓 三级网络拓 扑图扑图方案总体目标 方案总体目标 系统组成和功能 系统组成和功能 公司简介 公司简介 汇报内容汇报内容 方案特点 方案特点 现状分析现状分析系统组成和功能 系统组成和功能 压裂施工远程监控系统压裂施工远程监控

12、系统 数据采集子系统 音视频监控子系统 指挥调度子系统 数据管理子系统 数据分析子系统 方案设计子系统 通讯子系统系统组成和功能系统组成和功能 数据采集子系统数据采集子系统：数据采集子系统安装在压裂仪器车上数据采集子系统安装在压裂仪器车上 ，由压裂 由压裂 仪器车上原有安装的主控电脑仪器车上原有安装的主控电脑、数据处理通讯终端。 数据处理通讯终端。 采集数据的传输流程如下图所示采集数据的传输流程如下图所示：系统组成和功能系统组成和功能 音视频监控子系统音视频监控子系统： 具有音视频功能的具有音视频功能的摄像机摄像机， ， 通过视频服务器来实现音视 通过视频服务器来实现音视 频信号流的采集频信号

13、流的采集，并通过数 并通过数 据处理通讯终端向基地信息 据处理通讯终端向基地信息 中心视频平台中心视频平台传送音视频图 传送音视频图 像像；通过通过发送命令发送命令给现场音 给现场音 视频服务器视频服务器，可以可以遥控遥控监控 监控 端的摄像机端的摄像机、云台和可变镜 云台和可变镜 头等设备头等设备，并进行语音对讲。并进行语音对讲。系统组成和功能系统组成和功能系统组成和功能系统组成和功能 指挥调度子系统指挥调度子系统： 实现领导及技术专家实现领导及技术专家在办 在办 公室就可以实时掌握压裂 公室就可以实时掌握压裂 施工过程信息施工过程信息，并可以通 并可以通 过监控视频对现场进行全 过监控视频

14、对现场进行全 方位多角度的视察方位多角度的视察，还可 还可 以以通过实时视频对话模块 通过实时视频对话模块 与现场人员进行交流并下 与现场人员进行交流并下 达指令达指令。系统组成和功能系统组成和功能 数据管理子系统 数据管理子系统 ： ： ? 数据库管理模块数据库管理模块：拥有一套强大的拥有一套强大的、开放的压裂施工历史数据库开放的压裂施工历史数据库，实 实 现对压裂施工现对压裂施工静态数据静态数据、实时动态数据实时动态数据、施工管理信息施工管理信息及及相关报表相关报表等 等 统一管理统一管理。 。 裂缝形态 裂缝形态 沙子与陶粒的导流能力沙子与陶粒的导流能力系统组成和功能 系统组成和功能 ?

15、 建立和压裂仪器车主控电脑数据库接口建立和压裂仪器车主控电脑数据库接口。 确保压裂仪器确保压裂仪器车主控电脑数据库车主控电脑数据库里生成的实时数据及时、 里生成的实时数据及时、 准确地导入到准确地导入到数据处理通讯终端数据处理通讯终端，再，再上传到基地信息中心上传到基地信息中心。系统组成和功能系统组成和功能 数据分析子系统数据分析子系统： 在基地管理端建立一套压裂实时数据的分析在基地管理端建立一套压裂实时数据的分析、解释解释、判断的后端 判断的后端 处理与应用系统处理与应用系统。 。 可以根据施工静态数据可以根据施工静态数据、实时采集数据实时采集数据，对压裂施工数据进行多 ，对压裂施工数据进行多 方面的分析方面的分析，并对并对压裂设备性能参数压裂设备性能参数及及曲线曲线进行绘制进行绘制，为管理人员提 ，为管理人员提 供有力的供有力的基础资料基础资料； ； 压裂车性能曲线 压裂车性能曲线 压力曲线图压力曲线图系统组成和功能 系统组成和功能 ? 可以使设计人员通过调整输入参数可以使设计人员通过调整输入参数迅速计算迅速计算出配置方案的 出配置方案的 性能参数性能参数。 。 地应力计算 地应力计算 压裂检查压裂检查系统组成和功能 系统组成和功能 ? 能够给为领导和专家决策提供所需要的图文并茂的各种分 能够给为领导和专家