基于無線傳感器的鉆井工程參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、石油是一種非常重要的化石能源，地球上大多數(shù)的石油資源通常處在山區(qū)、沼澤、沙漠、海洋等自然條件極其惡劣的地方，從而給石油的開采工作帶來很大的困難。為了采集和管理鉆井過程中的各種數(shù)據(jù)，實(shí)時反映鉆井作業(yè)的情況，協(xié)助工作人員實(shí)現(xiàn)安全、高效的鉆井作業(yè)，在傳統(tǒng)鉆井參數(shù)儀表的基礎(chǔ)上發(fā)展出了自動化、信息化程度更高的鉆井工程參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)。但是目前國內(nèi)大多數(shù)井場使用的鉆井參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)都是基于有線采集方式的，在靈活性和可擴(kuò)展性上受到了一定的限制。本文從石油鉆

2、井作業(yè)的特點(diǎn)出發(fā)，針對井場存在交通不便、搬遷頻繁、現(xiàn)場人員勞動強(qiáng)度大的情況，對鉆井工程參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)和無線數(shù)據(jù)采集技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)研究，開發(fā)了基于無線傳感器的鉆井工程參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)。
　　首先，在分析當(dāng)前國內(nèi)外鉆井參數(shù)儀表現(xiàn)狀和無線數(shù)據(jù)采集技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上，根據(jù)目前井場對于鉆井工程參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)的實(shí)際需求，提出一種基于無線傳感器的鉆井工程參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)總體方案。
　　然后，對系統(tǒng)開發(fā)過程中涉及到的基于無線傳感器的數(shù)據(jù)采集技術(shù)、基于RS-

3、485總線的數(shù)據(jù)采集技術(shù)、無線傳感器的數(shù)據(jù)節(jié)能采集方法等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。針對井場對于監(jiān)測系統(tǒng)準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性、靈活性的要求，根據(jù)無線數(shù)據(jù)采集技術(shù)和有線數(shù)據(jù)采集技術(shù)的各自特點(diǎn)，提出一種鉆井?dāng)?shù)據(jù)的混合采集方法，滿足現(xiàn)場的多樣性需求。在分析無線傳感器工作原理的基礎(chǔ)上，提出一種無線傳感器的數(shù)據(jù)節(jié)能采集方法，有效提高無線傳感器的電池續(xù)航能力，降低井場維護(hù)人員的勞動強(qiáng)度。
　　最后，在對以上各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)相應(yīng)研究的基礎(chǔ)之上，開發(fā)出了一種基于無