中国石油集团长城钻探工程有限公司固井公司 辽宁盘锦 124008
摘要：随着我国科学技术水平的不断提升，在油田钻井固井施工的过程之中，各种高科技设备开始发挥着越来越重要的作用及价值，整个施工过程开始实现了全智能化的自动控制以及管理。不可否认，固井设备监控系统的运作能够从整体上促进施工自动化控制以及管理水平的提升，该监控系统也主要是针对油田勘探的恶劣现象进行设计与开发的，因此本文立足于这一实际情况，对固井设备自动监控系统进行进一步的分析以及研究，以期为推动我国油田钻井固井工作的有效落实提供更多的依据以及技术支柱。
关键词：固井设备自动监控系统 现象分析
一、引言
作为钻井完井之中的重要阶段以及环节，固井主要是通过注入水泥浆的形式来加强套管与地层之间的联系，保证这两者能够形成一个完整的整体。其中固井工作的质量会直接影响矿井的实际开采水平，不同类型以及不同地区的油气田之中所储存的固井设备自动监控系统在内容及形式上存在许多的差异，因此在对不同的泥浆进行化学配制方法选择的过程之中，固井过程发挥着关键的作用以及价值，另外在该过程之中，泥浆的密度、综合排量、压力也十分重要。一般来说，传统的方法主要以人工控制以及管理为主，但是随着我国综合实力以及科学技术水平的不断提升，智能仪表系统控制开始发挥着更加重要的作用。
油田开采存在许多的特殊性以及不确定性，同时大部分油田主要分布在一些气候环境及自然环境相对较为恶劣的区域之中，超低温以及超高温环境极为常见，这些都使得整个仪表系统在运作的过程之中极易出现各类故障，严重甚至会导致固井工作失败以及提前中止。
结合本文的实践调查，可以看出，在不同的工作环境之下，都面临着许多的难题，这些现象主要在于显示系统，器件选型以及仪表系统结构的不足，结合油田现场反馈的具体信息，图表分析资料可以看出，进口仪表与我国油田的固井设备存在许多的差异，返修率不断上升，严重影响了生产进度以及生产工作效率，
相比之下，我国的固井设备出口呈现着不断上升的趋势，对于固井设备自动监控系统来说，其中的核心环节——仪表系统必须要严格按照目前的环境进行针对性的设计，对此本文立足于这一实际情况进行系统的研究以及分析，希望以此来提高整个仪表系统的安全性以及可靠性，真正地实现生产成本的有效控制。
二、设计思路及系统结构
固井设备自动监控系统主要以工业控制计算机标准结构为切入点和核心，其中主要包括控制输出板块，道路数据采集板块，计算机系统，应用软件，部分信号调理模块，仪表内部温控模块，电源模块以及数据通信模块。监控程序代码主要以目前的编码为切入点，通过这种形式来真正地实现不同配置类型之间的紧密结合以及任意切换，真正地实现数据保存系统控制以及数据采集之间的紧密结合，不断地扩充整个系统的相关功能。其次在对不同的系统分析软件进行应用以及开发的过程之中，能够有效地实现现场历史数据的高效分析以及管理。
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在整个系统结构设计以及仪表选型的过程之中，首先需要考虑实际的现场环境，大部分的计算机应用设备主要以实际的嵌入式工业控制计算机为主体，通过对外围模块器件的深入分析，以及各种液晶显示器的选择，来从整体上促进整个系统的高效运作。
其次，在监测数据的过程之中，该系统能够实现与计算机通信之间的紧密结合，通过软件系统设备的有效安装来实现储存功能水平的极大提升。控制系统电源系统之中所涉及的各类环节主要以一体化设计为主，整个系统之中不存在其他可以直接调用的元件，其中电路板以及整个水泥车操作台主要以定制印橡胶作为主要的连接元件，如果在超低温环境之下，首先可以启动预热系统，同时还有指示灯直接显示具体的温度，在选择电源的过程之中也直接采用先进的隔离电源。
整个系统的结构以及工作原理相对较为复杂，其中现场的信号主要包括频率信号以及模拟电流信号，模拟信号主要包括出口压力以及密度传感变送器所提供的相应数据和信息，在直接经过数据隔离之后可以进入整个数据采集模块，另外在数据采集模块之前必须要对数据进行前期的整理，使其可以转化成标准的脉冲信号，严格按照不同的数据采集模块的相关要求对脉冲信息进行有效的记录以及储存。通过对数据频率高低的分析可以了解最终排量的大小水平，然后根据最终的滤波处理情况进行显示以及储存。
三、软件设计及实现
固井设备自动监控系统主要通过开发仪表系统监控软件的形式来实现整个运作环境的优化和升级，其中，系统的运作环境一级功能相对较为复杂，主要包括数据的输出控制、计算控制、数据处理以及数据的标定，另外还涉及许多的数据转储以及系统设置环节。
结合显示画面选择的实质要求，工作人员可以在数字界面以及曲线界面之间进行科学合理的切换和选择，另外通过对施工记录数据的深入分析可以了解当天的数据以及历史的记录数据，结合数据传输的分析结果可以对相应的数据通讯进行前期的调查，然后可以将所记录到的数据传送到电脑系统计算机之中，利用软盘驱动的形式来进行后期的储存以及处理。在施工的过程之中，如果实际的压力超过了原先的设定值，那么整个系统会直接报警，同时会发出相应的控制信号，通过这种形式来维持整个系统的稳定运作。另外在整个系统运作时也可以，工作人员通过按下任意键的形式来完成相应的控制工作，这种操作形式不仅能够直接提供相应的缓冲机会，还能够有效地避免各类不必要的数据损失以及技术破坏和影响。
四、结语
固井设备自动监控系统是一个较为复杂的系统，该系统的正常运作对整个固井环节的有效落实有着关键的作用以及价值，对于工作人员来说必须要站在宏观的角度了解该设备运作的实质情况以及内部环节要求，加强不同环节之间的联系，了解各设备的操作规范以及操作范围，通过不断提高整个设备运作的工作效率来充分地发挥各个环节的作用以及价值，更好地促进各类资源的优化配置以及利用，为我国综合实力的提升提供更多的技术基础以及资源基础。
参考文献
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作者简介：
孟凡昊 （1987-01-18），男，汉族，辽宁朝阳人，学士学位，长城钻探职工，石油开采
论文作者:孟凡昊
论文发表刊物:《知识－力量》2017年12月下
论文发表时间:2018/4/10
标签：系统论文; 设备论文; 数据论文; 监控系统论文; 过程论文; 油田论文; 环节论文; 《知识－力量》2017年12月下论文;