[发明专利]油气井油管柱振动监测与管柱完整性诊断技术

说明书

本发明公开了一种油气井油管柱振动监测与管柱完整性诊断技术，它涉及油气井技术领域。包括前端采集设备、数据采集模块、数据库服务器和监控维护集成模块，前端采集设备选用NI cDAQ‑9188，数据传输到数据采集端或数据采集平台，监控维护集成模块与数据采集模块、数据库服务器的连接为本地连接局域网连接或广域网连接；监控维护集成模块与数据库服务器通过数据库远程访问技术通信，监控维护集成模块与采集模块通过TCP/IP通信。本发明通过实际检测技术，获取井下油管柱振动的实际参数，振幅，频率，位移，加速度。对生产实际具有重大的指导意义。

技术领域

本发明涉及的是油气井技术领域，具体涉及一种油气井油管柱振动监测与管柱完整性诊断技术。

背景技术

油管柱是油气产生过程中大量使用的关键管材工具之一，是连接底层与地面的必要通道。油管柱又是由一根根油管连接而成，只要其中任何一根油管断裂失效，油气井正常生产就会被迫中断甚至发生严重的事故，给人民的生命财产造成危害。目前的管柱力学较系统地给出了完井管柱轴向屈曲性能、轴向变形、载荷及其强度安全性分析方法，给出了完井投产与长期生产过程中完井封隔器的受力、密封性能及完整性理论与实验分析方法；对高产气井完井管柱振动起因及振动规律也有了一定的认识。要保证管柱的完整性以及对管柱振动监测，本发明设计了一种油气井油管柱振动监测与管柱完整性诊断技术。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种油气井油管柱振动监测与管柱完整性诊断技术，通过实际检测技术，获取井下油管柱振动的实际参数，振幅，频率，位移，加速度。对生产实际具有重大的指导意义。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：油气井油管柱振动监测与管柱完整性诊断技术，包括前端采集设备、数据采集模块、数据库服务器和监控维护集成模块，前端采集设备选用NI cDAQ-9188，数据传输到数据采集端或数据采集平台，监控维护集成模块与数据采集模块、数据库服务器的连接为本地连接局域网连接或广域网连接；监控维护集成模块与数据库服务器通过数据库远程访问技术通信，监控维护集成模块与采集模块通过TCP/IP通信。

作为优选，所述的前端采集设备与井口采气装置相连，高压气井，储气库注采管柱振动监测采气井口监测的主要信息是振动量，前端采集设备NI cDAQ-9188连接各种传感器采集井口振动数据，采集设备安装在采气树上，数据采集模块主要完成在线数据的实时采集与传输和离线历史数据的调入。

作为优选，所述的数据采集模块一方面对采集设备进行设置，包括采集设备IP、端口、采样通道、采样频率、采样长度等参数，另一方面将采集的数据保存到数据库或实时地传输给监控维护集成模块，数据采集模块安装在中央控制室，是服务器端的一个组成部分。采集模块可以实现三种采样方式(随机采样、触发采样、多次触发采样)和三种示波方式(波形、频谱、双显)。

作为优选，所述的数据库服务器是本系统的重要组成部分，用于保存配置参数，原始信号数据及部分分析后的结果数据，以供监控维护集成模块查询调用，数据库服务器通常与数据采集模块一起安装在中央控制室，共同构成该技术的服务器端，监控维护集成模块是该技术的主要人机交互工具，技术的振动监测与故障诊断的主要功能都是直接通过监控维护集成模块完成，包括将配置参数写入数据库，向数据采集端发送采集命令，从数据采集端实时读取数据或从数据库读取历史数据等。

本发明的有益效果：选择SQL Server作为数据库服务器，SQL Server数据库符合大容量、高安全性和高检索效率要求，能存储复合型数据，数据查询访问速度快，其数据导出、导入和转换等操作也方便、快捷，而且其扩展性强，支持本地和远程访问，支持多用户同时访问。本发明通过实际检测技术，获取井下油管柱振动的实际参数，振幅，频率，位移，加速度。对生产实际具有重大的指导意义。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；

图1为本发明的系统框图；