油井分層堵水裝置監(jiān)控及故障診斷系統(tǒng)設計.pdf

1、隨著油田注水技術的發(fā)展，大部分油層已進入高含水后期或特高含水期，油田采收率下降，想要維持穩(wěn)產(chǎn)愈發(fā)困難。因此，為了控水穩(wěn)油，提高注水開發(fā)效率，已經(jīng)逐步推廣了分層卡堵水和分層采油等措施?；瘜W堵水、機械堵水等諸多類型的堵水方式投入到實際使用中，但傳統(tǒng)堵水方式的封堵效果差、維護成本高、易發(fā)生故障，不能保證高含水油井穩(wěn)定、高效地開采工作。因此，研發(fā)一種適用于高含水油井、可重復調層、可靠性高的堵水技術十分必要。
　　本文針對目前通用的電控開關

2、堵水技術，研制一套帶有故障診斷功能、地面可調層的堵水裝置控制系統(tǒng)。系統(tǒng)基于電力載波通信技術，在地面和井下建立可靠的通信渠道，實現(xiàn)油層定量堵水，油層狀態(tài)參數(shù)采集以及故障診斷等功能。
　　本文明確了電控堵水裝置上、下位機控制系統(tǒng)的設計方案。上位機設計為由主控制軟件和監(jiān)控面板組成的便攜式診斷儀。主控制軟件基于 Lab windows CVI搭建，集顯示、控制、存儲功能于一體；監(jiān)控面板實現(xiàn)數(shù)據(jù)信號和電源的接入，輔助監(jiān)測電壓、電流的功能。下

3、位機采用 ATmega16單片機和位移傳感器構成電機閉環(huán)控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了油層定量堵水；系統(tǒng)還集成了特定的傳感器，將測量的數(shù)據(jù)反饋至上位機，實時監(jiān)測油層壓力和溫濕度。
　　為了滿足上、下位機通信需求，本文采用電力載波通信技術，通過單芯電纜同時進行電能與數(shù)據(jù)的傳輸。在深入分析單芯電纜傳輸特性的基礎上，基于FSK調制方式，選用調制解調芯片HLPLCS520，搭建載波系統(tǒng)模塊電路；充分考慮通信的穩(wěn)定性要求，設計通信協(xié)議。
　　此外，