ZigBee技术在井口开采作业监测中的应用研究

发布时间：2017-11-08 12:56

  本文关键词：ZigBee技术在井口开采作业监测中的应用研究

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【摘要】：由于社会经济持续发展的需要和居民消费能力的逐步提高,我国目前已成为世界上第一大石油消费国,具有一批稳定、高产的自有油田对我国的能源安全具有重要的战略意义。对油田开采过程的监测,是保证油田安全、高效生产的唯一手段。对传统油田监测系统的数字化、无线化改造,可以极大地提高对油井开采监测的实时性、可靠性、安全性和效率,同时可以降低人工成本和人为干扰因素。本文在油田现有信息采集和数据传输系统的基础上,引入了ZigBee无线传输技术,设计了ZigBee井口工况数据无线传输系统。整个系统包括对井口传感器仪表的数据采集、数据上行发送和数据远程传输,在数据上行发送的过程中采用了ZigBee无线局域网代替原有的有线网络,最后结合网桥或者3G/4G网络实现井口工况数据的远距离无限传输。本文的主要工作内容如下:1)对ZigBee相关技术进行研究,重点研究ZigBee技术的特点、ZigBee网络的设备类型、ZigBee网络的组网方式、ZigBee网络的通信方式、ZigBee网络地址分配机制、ZigBee协议栈的结构和各个工作层的功能、ZigBee技术的应用情况和发展前景,对ZigBee技术各个方面的知识做了总结和深入的分析。2)对我国油井开采技术及油井监测技术的相关技术进行研究,重点研究了自喷井采油技术、抽油井采油技术、螺杆泵井采油技术、油井监测常用的载荷、位移、压力、温度、液位参数的采集方式和对应的传感器原理、常用传感仪表的信号输出方式,对油井生产各方面知识做了总结和分析。3)设计ZigBee井口工况数据无线传输系统,提出系统整体架构的设计思想、监测系统在技术上的可行性、监测系统中各系统成员的功能定位,并根据油田生产井不同的地理分布特点设计三种系统网络的组织形式以及它们的实现方式。4)完成井口工况数据无线传输系统所需硬件平台的原理设计,并实现硬件功能的模块化设计。5)完成井口工况数据无线传输系统所需软件平台的设计,包括ZigBee协调器、ZigBee路由适配器和ZigBee终端适配器各自内部软件的实现。6)完成井口工况数据无线传输系统中各设备的功能测试和系统的联合测试,证明了该系统的软、硬件设计的能够达到数据采集和传输的目的,并具有良好的稳定性和可靠性。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE938;TN92

【参考文献】

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1 何江川;廖广志;王正茂;;油田开发战略与接替技术[J];石油学报;2012年03期

2 杨世海;高玉龙;郑光荣;安sボ，

本文编号：1157178