基于Lora的油田固井关键数据监测安全管理系统技术方案

本发明专利技术公开了基于Lora的油田固井关键数据监测安全管理系统，属于油田固井技术领域，针对了同时为减少固井施工安全事故的出现，结合目前本公司固井施工的设备使用特点，需要将新型精确度高的新型固井流体监测仪、压力仪表结合NB

【技术实现步骤摘要】
基于Lora的油田固井关键数据监测安全管理系统


[0001]本专利技术属于油田固井
，具体涉及基于Lora的油田固井关键数据监测安全管理系统。

技术介绍

[0002]随着技术的不断更新，仪表技术在向小型化、集成化发展，随着物联网技术在工业生产中的技术应用，固井施工也在向信息化、集成化、自动化、无线数据传输方向前进，对固井施工专用仪表进行技术提升和产品升级。系统升级后将会对固井施工效率、现场施工安全、施工数据数字化、施工数据可视化进行大跨步的提升。随着油气勘探开发不断向深井、超深井以及深水领域迈进，固井作业面临着施工压力高、作业危险性大以及劳动强度高等实际问题，而井口注水泥装置的人工操作存在的安全风险与隐患尤为突出。因此，采用自动控制技术、智能控制技术、信息化技术以及移动互联网技术，实现传统固井作业以及工具设备的远程智能操控，进而减少或避免井口高压危险区域内的人工作业的需求也日趋显现。国外主流的石油工程技术服务厂商各自均有达到一定自动化程度的固井井口装置，例如哈里伯顿公司的Com
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mander1000Top_DriveCementigHead、贝克休斯公司的LaunchPROWireless以及威德福公司的Remote_ControlTop_DriveCementingHead，这些井口装置通过可视化的远程遥控实现装置的各种功能。近年来，国内也开展了具备类似功能的井口装置的研发。
[0003]固井是钻井工程的最后一道工序，是衔接钻井和采油的关键工程。固井质量的好坏直接影响到油气井的后期开采和使用寿命。固井注水泥作业过程中，固井流体施工参数监测的准确性直接影响到固井施工的成功率和固井质量。随着复杂特殊结构井的不断增多，对固井施工质量的要求越来越高，施工参数监测的准确性也显得特别关键，迫切需要研制一种精确度高的新型固井流体监测仪。
[0004]同时为减少固井施工安全事故的出现，结合目前固井施工的设备使用特点，需要将新型精确度高的新型固井流体监测仪、压力仪表结合NB
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LOT和Lora技术进行固井现场流量数据和压力数据的现场无线组网数据传输以及4G数据远程传输，对现场施工的安全性以及流量、压力数据的稳定性会有极大的提升，同时数据可视化、曲线分析显示、数据存储等功能的加入对施工数据的溯源有非常高价值，为此，我们提出了基于Lora的油田固井关键数据监测安全管理系统。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供基于Lora的油田固井关键数据监测安全管理系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：基于Lora的油田固井关键数据监测安全管理系统，包括终端操作显示设备模块，所述终端操作显示设备模块的输入端连接有控制处理器模块，且终端操作显示设备模块的输入端与控制处理器模块的输出端连接，所
述控制处理器模块的输入端连接有二次无线通讯仪表模块连接，所述二次无线通讯仪表模块的输入端连接有各类传感器模块。
[0007]方案中需要说明的是，所述各类传感器模块的输入端连接有一次仪表模块。
[0008]进一步值得说明的是，所述各类传感器模块包括流量传感器、压力传感器。
[0009]更进一步需要说明的是，所述终端操作显示设备模块包括显示器。
[0010]作为一种优选的实施方式，所述控制处理器模块通过CPU处理判断执行相应的功能，通过LORA组网将数据传输到终端操作显示设备模块。
[0011]作为一种优选的实施方式，所述各类传感器模块将一次仪表模块的流量信息数据反馈到二次无线通讯仪表模块。
[0012]与现有技术相比，本专利技术提供的基于Lora的油田固井关键数据监测安全管理系统，至少包括如下有益效果：
[0013](1)本专利技术对现场施工的安全性得以提高以及能极大的提升流量和压力数据的稳定性，同时数据可视化、曲线分析显示、数据存储等功能的加入对施工数据的溯源有极具价值。通过对便携式无线固井井口关键参数监测模块的引入和应用的探讨，既有效地保障了我们固井地面施工数据的准确率和固井质量，也能使操作人员对流量监测系统有更深入的了解，从而更快捷、熟练、更安全地掌握并运作，更出色地完成每一次的固井任务。
[0014](2)本专利技术的应用对生产安全提升的同时，不仅能提高公司现场施工的管理水平，节约现场生产人力、物力成本，提高公司的经济效益，同时对建设数字化油田有积极促进作用。
[0015](3)本专利技术通过对数据的采集上传等处理，实现了数据可视化、曲线分析显示、数据存储以及远程数据检测，节省了人工成本。安全监督管理系统由单独电池驱动，减少了繁杂线路对人员安全的威胁性，提高了以后硬件更换的便捷性。大大降低维护成分的同时，提高了安全性。
[0016](4)本专利技术最大可能的改进了以往检测模块的缺点并且延续了其优点，通过传感器将一次表的流量信息数据反馈到二次无线通讯仪表之上，二次仪表采集到的数据通过CPU处理判断执行相应的功能，通过LORA组网将数据传输到终端操作显示设备之上，系统可动态分析传感器的各种参数，并自动进行精确补偿。整机无任何弹性部件和可动部件，耐冲击，安装方便。结合目前本公司固井施工的设备使用特点，对现场施工的安全性以及流量、压力数据的稳定性会有极大的提升，同时数据可视化、曲线分析显示、数据存储等功能的加入对施工数据的溯源有非常高价值。
[0017](5)本专利技术采用LoRa无线通信技术，此技术在同样的功耗条件下比其他无线方式传播的距离更远，实现了低功耗和远距离的统一，它在同样的功耗下比传统的无线射频通信距离扩大3
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5倍，针对无线数据传输与解析算法进行优化，相比竞争对手提高了无线传输的稳定性、可靠性。本专利技术还预留了4G网络接口，可以直接将测得数据传送到指定平台。本专利技术对测得数据会进行加密处理，将一个信息经过加密钥匙及加密函数转换，变成无意义的密文，而接收方则将此密文经过解密函数、解密钥匙还原成明文，防止数据泄露。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的系统模块示意图；
[0019]图2为本专利技术的系统技术数据安全流程图；
[0020]图3为本专利技术的系统终端操作显示设备示意图；
具体实施方式
[0021]下面结合实施例对本专利技术做进一步的描述。
[0022]为了使得本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例的附图，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]以下实施例用于说明本专利技术，但不能用来限制本专利技术的保护范围。实施例中的条件可以根据具体条件做进一步的调整，在本专利技术的构思前提下对本专利技术的方法简单改进都属于本专利技术要求保护的范围。
[0024]请参阅图1，本专利技术提供基于Lora的油本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于Lora的油田固井关键数据监测安全管理系统，包括终端操作显示设备模块，其特征在于，所述终端操作显示设备模块的输入端连接有控制处理器模块，且终端操作显示设备模块的输入端与控制处理器模块的输出端连接，所述控制处理器模块的输入端连接有二次无线通讯仪表模块连接，所述二次无线通讯仪表模块的输入端连接有各类传感器模块。2.根据权利要求1所述的基于Lora的油田固井关键数据监测安全管理系统，其特征在于：所述各类传感器模块的输入端连接有一次仪表模块。3.根据权利要求2所述的基于Lora的油田固井关键数据监测安全管理系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘呈森，吴小露，付家文，李建伟，李剑华，范庆，秦景远，刘凤增，刘源明，
申请(专利权)人：天津市大港仪表有限公司，
类型：发明
国别省市：