控压钻井手机集中监测系统研究与设计

发布时间：2017-08-19 22:12

  本文关键词：控压钻井手机集中监测系统研究与设计

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【摘要】：控压钻井是一种高风险钻井作业,在钻井过程中对各类工程参数进行实时监测,能有效减少安全事故发生频率。所以确保技术专家不在钻井现场,也能对控压钻井现场工况进行随时随地掌控,对保证控压钻井施工安全具有重要意义。随着移动通信技术的不断发展,无线通信网络的数据传输能力得到很大的提高,以智能手机为代表的移动通信设备通过无线网络接入互联网获取网络信息服务的速度大幅提高。在智能手机上开发智能应用可实现一种方便、快捷的移动式监控手段,实现随时随地监测。因此,寻求一种既经济实用又及时准确的移动式监控,适合于大规模推广应用的控压钻井手机集中监测方法具有重要现实意义。因此,本文设计开发了一套以基地服务器为数据交换中心的控压钻井手机集中监测系统,并取得了如下成果：1、设计开发了控压钻井手机集中监测系统,实现了对多口井的工程参数变化进行实时监测,确保技术专家不在钻井现场,也能随时随地掌控现场施工工况；2、通过对控压钻井工艺技术及现场装备的研究,优选出反映控压钻井现场工况的工程参数,基于优选的监测工程数据,设计了系统配套数据库,为整个系统提供数据支持；3、为了保证系统运行稳定,通过虚拟化技术把服务器虚拟为多个服务器,建立了虚拟机集群,从而有效的解决了因服务器单点失效使得手机集中监测系统无法正常运行,并完成了服务器上应用服务的开发；4、针对服务器负载过大对用户访问速度的影响,本文通过时间序列指数平滑法对服务器的负载变化趋势进行预测,在负载大时采用蚁群算法,负载小时采用加权最少连接数法对用户请求进行合理的分配,实现负载均衡,并设计开发了负载均衡器软件；5、基于Eclipse开发平台,根据系统功能需求设计并开发了集历史数据查询、实时数据显示、数据报表显示、设备数据管理和报警为一体的控压钻井手机集中监测系统配套客户端软件；通过对XX, YY井进行现场应用测试,测试结果表明：系统运行状态良好,能够实时准确的对控压钻井工程参数进行监测,具有实用、推广价值。本文自主设计与开发的控压钻井手机集中监测系统,能够实现对控压钻井现场数据进行实时监测,确保技术专家不在井上也能实时掌控现场施工情况,对确保井场安全施工具有重要意义。
【关键词】：控压钻井 移动式监测 服务器 负载均衡 蚁群算法
【学位授予单位】：西南石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TE928
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 绪论8-14
• 1.1 本文研究目的及意义8-9
• 1.2 国内外技术研究现状9-11
• 1.2.1 国外技术研究现状9-10
• 1.2.2 国内研究现状10-11
• 1.3 本文主要研究任务及研究思路11-13
• 1.3.1 本文主要研究任务11-12
• 1.3.2 本文研究思路12-13
• 1.4 本文完成的主要研究工作13-14
• 1.4.1 完成的主要研究工作13-14
• 第2章 控压钻井工艺技术研究及监测数据优选14-24
• 2.1 控压钻井工艺及配套设备14-21
• 2.1.1 控压钻井工艺14-18
• 2.1.2 控压钻井配套设备18-21
• 2.2 控压钻井手机集控系统监测数据优选21-23
• 2.3 本章小结23-24
• 第3章 控压钻井手机集中监测系统任务调度方法研究24-36
• 3.1 任务调度算法分析对比24-25
• 3.2 时间序列指数平滑算法研究25-26
• 3.3 加权最少连接数任务调度算法研究26-27
• 3.4 基于蚁群算法的任务调度算法研究27-35
• 3.4.1 蚁群算法原理27-30
• 3.4.2 基于蚁群算法任务调度模型建立30-32
• 3.4.3 仿真与分析32-35
• 3.5 本章小结35-36
• 第4章 控压钻井手机集中监测系统方案设计36-45
• 4.1 控压钻井手机集中监测系统总体架构设计36-40
• 4.1.1 系统物理架构设计36-37
• 4.1.2 系统运行架构设计37-39
• 4.1.3 系统数据架构设计39
• 4.1.4 系统逻辑架构设计39-40
• 4.2 控压钻井手机集中监测系统云端服务器平台架构设计40-42
• 4.3 数据远程实时传输方案设计42-44
• 4.4 本章小结44-45
• 第5章 控压钻井手机集中监测系统云端平台搭建45-56
• 5.1 服务器虚拟化45-47
• 5.1.1 虚拟化技术45-46
• 5.1.2 虚拟服务器集群建立46-47
• 5.2 负载均衡调度器47-50
• 5.2.1 负载均衡器设计48-49
• 5.2.2 负载均衡器运行界面49-50
• 5.3 云端数据库设计50-52
• 5.3.1 数据库需求分析50-51
• 5.3.2 数据库表结构设计51-52
• 5.4 应用服务开发与测试52-55
• 5.4.1 应用服务层52-53
• 5.4.2 用户管理53-54
• 5.4.3 服务发布54-55
• 5.5 本章小结55-56
• 第6章 控压钻井手机集中监测系统手机客户端软件开发56-63
• 6.1 系统功能开发56-60
• 6.1.1 系统登录模块及主菜单界面56-57
• 6.1.2 报表数据显示模块开发57-58
• 6.1.3 实时数据监测模块开发58-59
• 6.1.4 历史数据查询模块开发59-60
• 6.1.5 设备数据监控和预警子模块开发60
• 6.2 现场应用于测试60-62
• 6.3 本章小结62-63
• 第7章 结论及建议63-64
• 7.1 结论63
• 7.2 建议63-64
• 致谢64-65
• 参考文献65-69
• 附录1 控压钻井各类工程数据表69-72
• 附录2 手机监测软件部分代码72-81
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果81

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本文编号：703221