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连续油管作业数据录取仪
  添加时间:2021年3月1日 16:12

★项目或成果简介

      在国际上,自第一台连续油管作业机问世至今,连续油管作业技术与装备已经过了半个世纪的发展历程,以其占地面积小、作业成本低、搬迁安装方便、保护油层、增加油井产量和使用范围广等诸多不可比拟的优势,得到迅速发展,并广泛应用于钻井、完井、试油、采油、修井、增油和集输等各个作业领域。随着连续油管应用领域的不断拓展,连续油管正朝着管径更大、长度更长,自动化水平更高的的方向发展。
      在国内,该类设备均来自国外进口,成本高昂,维修困难。由于经济危机的影响,能源行业的发展对国民经济的发展制约作用愈发明显。中国自主的石油装备制造,已经提到重要的日程上。连续油管作业机国内目前还处于研制试用阶段,国产化的步子刚刚开始迈开,发展前景看好。
      数据录取仪作为连续油管作业机的中枢神经,是不可或缺的环节。本项目对其进行研制,使其国产化,进而取代进口,也填补了国内空白。这样不仅能够改变国外在该类设备生产上的垄断地位,而且在石油装备领域采用具有我们自主知识产权的产品,具有重要的社会影响和国际影响。
(1)测量方法设计
      在要求监测的十项参数中,除个别参数是直接测量量外,其余都是间接测量量,被测量无法由传感器直接感受。而且传感器的安装受到作业机结构的限制。选用什么形式的传感器?采用什么结构方式安装传感器可以将需要的信号提取出来,这是一个最关键的问题。通过现场调研、理论分析,最终确定了测量方法和传感器的安装方案(参见研究报告)。
(2)仪器整体结构设计及制作
      录取仪从硬件结构上分为四部分:安装在采样点上的传感器;控制室里的主控制仪表;作业操作现场的外挂显示器;由笔记本电脑和管理软件构成的上位机。整个仪器采用多CPU方式分模块独立工作,整套设备包括五个独立的CPU模块,彼此之间信息传递采用并行、串行两种方式结合。远距离信号传递均采用长线传输接口方式。
(3)仪器工作可靠性、测量结果准确性、操作使用方便性的设计保证为了保证录取仪可靠性、准确性、使用方便性的要求,在硬件和软件设计方面做了大量工作
获得专利及获奖情况
      ZL2006200901333
成果已转化推广情况
     本项目已经研制了3台设备,并进行了二次改型。目前已经在辽河油田装备公司的油管作业机上配套试用。
技术指标及成熟度描述
监测的十项参数为:

序号

参数

序号

参数

序号

参数

序号

参数

1

注入头下管位移

4

油管拉直力

7

静态提升力

10

注水压力

2

下管速度

5

动态提升力

8

静态推送力

 

 

3

滚筒下管位移

6

动态推送力

9

注水温度

 

 

连续管最大起下速度:60m/min;最大下井位移:5000m

下管位移测量精度:±1m/1000m;其它参数测量精度在1℅以内;

采样频率:1/每秒;数据记录频率:每5秒一次;

记录时间:不超过6小时

★适用范围

      我们研制的数据录取仪转让给油管作业机的生产企业,提高了企业产品的科技含量和自动化水平。将油管作业机及其配套仪器国产化,可以获得很高的经济效益,为企业带来较高的利润,使其成为一个新的经济增长点。目前辽河油田石油装备公司已经把我们研制的数据录取仪应用到连续油管作业机上,并把连续油管作业机作为该公司的重要产品进行推广。同时该设备与机械加工、电子信息等多个行业有密切关系,本项目的完成和推广可以促进相关产业的发展。更重要的是改变了目前国内进口设备一统天下的局面,在石油装备领域采用我们自己具有自主知识产权的设备具有重要的社会影响。
合作方式
      技术开发等
市场与效益
     下管车未来主要应用于煤层气、页岩气的开采中。数据录取仪单机进口需要30万元,未来每年可有100—1000万元的市场。

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