一、虚拟仪器在钻井工程参数仪中的应用（论文文献综述）
屈峰涛[1]（2021）在《基于大数据和智能算法的钻井参数优选模型与应用研究》文中研究说明机械钻速是影响钻井作业周期和作业成本的关键因素之一,也是钻井作业整体水平的直观反映。多年来,钻井领域的专家学者和工程技术人员一直致力于机械钻速的提升,从岩石物理力学性质、钻井工艺及设备能力、钻井液流变性能以及钻井工程参数等方面建立了诸多模型,但基本都是基于经验和逻辑推理,建模和求解过程相对复杂、考虑影响因素也十分有限。近年来,随着大数据和人工智能技术的发展,钻井作业决策呈现由经验驱动、逻辑驱动逐步向数据驱动的趋势发展,为综合考虑多因素提高机械钻速带来了新的技术思路,本文正是基于这一发展趋势,提出基于大数据和智能算法的钻井参数优选模型与应用研究。论文首先在调研钻井数据采集、传输及存储过程的基础上,给出了钻井大数据体数据预处理方法,依据互信息分析实现了模型输入参数选取;其次,综合考虑到区块、地层、岩性等方面的差异,针对具体研究区块钻井大数据源,建立了基于测井数据的聚类分析算法模型,将研究区块按地质特征差异性分成多个类别;再次,对聚类后的分区,以钻井工程参数为数据源,建立了基于改进BP神经网络的钻井机械钻速智能预测模型;然后,以钻井机械钻速智能预测模型作为输入,建立最小化单位进尺成本、钻头机械比能等多目标优化模型,应用宽容分层序列法及粒子群算法对优化模型进行求解,实现钻井参数优选;最后,在模型建立的基础上,开发了一套以测井、录井、钻井数据为数据源的钻井参数智能优选系统,并针对具体研究区块进行了反演,结果表明,采用本文所建立的模型可以实现提高钻井机械钻速的目标,并且钻井参数智能优选模型建模周期短、考虑因素多、模型求解速度快。本文所研究的内容,对于实现大数据背景下钻井作业数据驱动智能决策,推动钻井作业信息化、自动化和智能化发展具有一定的借鉴意义。
朱旭明[2]（2021）在《松科2井井底涡轮钻具工况采集与分析系统研究》文中指出科学钻探为地球科学研究提供了前所未有的观测数据和验证关键假说的机会,是人类目前获取地球内部信息最直接最有效的途径。涡轮钻具是进行深孔、超深孔钻探的关键技术装备之一。我国对于涡轮钻具及涡轮钻井技术的研究和应用水平较国外都还存在一定的差距,尤其是对小口径涡轮钻具的研发使用更是近乎空白。通过对国外小口径涡轮钻井技术的研究与借鉴,不仅可以为我国万米超深科学探孔的设计与实施、深部油气和地热田的勘探与开发、干热岩等非常规能源的研究与勘探（而这是对我国的基础科学与可持续发展具有深远影响的研究与工程）提供科学决策的信心与依据,而且可以很好地推动我国对涡轮钻具的自主研发及应用。为探索涡轮钻取心钻进的科学操作规律,并为进一步实现各类钻具的井内工况采集及其信号的远程传输研究做技术储备,在“地质勘查高温井底动力取心钻进系统研究应用”中,研究试制出涡轮钻井底工况采集分析系统。该系统的核心技术为对涡轮钻压降、轴压、输出扭矩、输出转速以及温度五项参数进行井下采集、存储与地面回放,以及完成井下强振动、高温、高压条件下检测短节整体的减振、耐温和密封设计,并建立和设计出相应的涡轮钻具工况分析模型及软件。首先,本文对近年来国内外所施工的多口科钻井的目的意义、发展历程进行了整理,归纳并阐述了科学钻探施工的特点和难点,从而引出了高温井底动力取心钻进系统研究的紧迫性,并对为解决深部钻探过程中的井底破岩效率不足等问题所采用的涡轮钻具钻井技术进行了概述,提出了对松科2井井下涡轮钻具工况参数获取的需求。随后分别就目前国内外随钻测量及井下工程参数检测技术的研究现状和发展趋势进行了整理,明确了科学钻探井底涡轮钻具工况采集与分析系统的研究方法及研究思路。其次,介绍了松科2井的基本信息,包括井位选取、地层情况、井身结构等,以及所用井底涡轮钻具的技术性能参数、结构、工作原理和输出特性。通过分析井下高温高压强震等复杂环境要求及特点,对检测系统原理进行总体框架设计。明确对涡轮钻具工况分析所需检测的工程参数,设计转速、压强、扭矩、轴压和温度参数的检测方式。其中采用加速度计计算离心力间接得到转速参数;钻井液压强通过特制压力传感器进行检测;扭矩和轴压则通过组合式应变片检测;温度通过热电阻检测获取。再次,对井下检测短节进行设计,包括检测短节的安装位置、适用于各检测传感器合理布置的新型机械结构设计。对设计的短节机械结构通过理论计算和软件模拟进行受力分析,以校核所设计短节的机械强度。由于短节随钻具下入井底,将面临高温高压及强振等恶劣环境,需要对短节的密封耐压结构进行着重设计并进行多轮测试。检测短节最终采用新型周向三腔结构、内外筒螺纹连接、锥形密封面配合6道耐高温氟胶O型圈密封,以满足井下复杂条件下的使用需求。第四章主要对检测电路进行了设计,着重在检测电路耐高温元器件方面进行了方案优选,通过试验选择合适的采集板及应变片粘接剂。采用耐高温离心加速度计测转速、耐高温应变传感器与耐高温运算放大器组合、耐高温微处理器与耐高温存储芯片等组合方法,形成了一整套适于深部钻探工程检测井底工况的电子检测系统。第五章对地表分析系统进行了设计,通过对井下短节采集的数据进行地表回放,并根据扭矩轴压耦合分析、大温差循环井浆温度场分布建模及新型摩阻式钻井液压强计算分析,建立涡轮钻工况分析软件的理论计算模型;根据井下采集模块实测数据和理论计算数据的差值,对比、修正理论模型的误差,分析多因素对涡轮钻具输出特性的影响。通过建立井下多测量参数耦合及反演分析理论计算模型,为后续优化地面参数组合以及维护和调整钻井液体系提供依据。第六章介绍了对整体检测系统进行的室内实验和现场应用,室内试验包括扭矩和转速试验、轴压和压强试验、温度和振动试验以及密封性能试验。通过反复试验,确保检测短节能够实现在松科2井井下不低于175℃和80MPa高温高压环境下、连续正常工作36小时以上。通过现场标定及仪器下井应用,得到了一定的试验结果。综上所述,本文主要针对深部钻探井下涡轮钻具工况采集与分析系统的研制开展了一系列理论及实践研究工作,综合了多学科的理论及技术,是典型的交叉学科应用,相关的理论研究及试验结果证明该系统基本满足了预期设计要求,对后续深部钻探的钻具井下工况采集及其信号的远程传输研究,研制涡轮钻具井底驱动的高转速取心钻进系统,及充分发挥涡轮钻具特性的金刚石钻头高转速深井取心钻进工艺提供技术支持,同时仍有较多的相关研究亟待在后续的工作中进行进一步深入探索。
王成立[3]（2020）在《深孔地质钻探EM-MWD样机设计及邻井接收方法研究》文中研究说明随着我国经济和社会的快速发展,矿产资源的需求和消耗逐年增加,矿产资源供需矛盾日益突出。全国大部分地区的浅部矿产资源已被探明、开采而趋于枯竭,未来地质找矿和探矿工程无疑将向深部发展,从深度600-2500m之间向3000m发展。根据《地质岩心钻探规程（DZ/T0227-2010）》规定,深度1000-3000m的地质岩心钻孔定义为深孔。在深孔钻进施工中,孔斜是一个非常重要的问题,它不仅直接影响钻孔施工质量,也直接影响钻孔施工效率与施工安全,随着地质钻探向深孔不断发展,对井斜的控制要求越来越严格,因此对随钻测量的需求也越来越大。电磁波随钻测量（EM-MWD）采用电磁波作为井下信息的载体,与传统的随钻测量相比具有信号传输速率高、无脉冲阀易损件等优点,特别是EM-MWD在应用时基本不受钻井液介质的影响,能够应用于几乎所有类型的钻井液,解决了目前钻井液脉冲随钻测量无法解决的难题。EM-MWD产品在国外已经相对成熟,国内油田、科研院所等单位也研发制造出了相应的油田钻进用的配套产品,但在地质钻探领域内尚为空白。因此,紧跟EM-MWD发展趋势,在借鉴国内外先进EM-MWD技术的基础上,结合国内地质钻探的情况,研制适用于深孔地质钻探的、具有自主知识产权的、稳定可靠的EM-MWD技术,避免从国外购买昂贵的随钻测量设备,对我国EM-MWD技术以及地矿、石油等相关行业的发展具有重大意义。本文围绕深孔地质钻探EM-MWD样机设计以及基于邻井接收方法的传输深度扩展的技术难题,对深孔EM-MWD的关键技术进行了系统的研究,主要包括:EM-MWD传输理论、样机的结构设计、样机井下发射机与地面接收机的设计、姿态参数的安装误差与温度误差补偿校正、基于邻井接收方法的EM-MWD传输深度扩展研究以及现场孔内测量试验。论文的主要研究成果和创新点如下:1.针对深孔地质钻探EM-MWD样机结构强度问题,设计了一种高强度绝缘外管和新型内管结构。在对比分析现有绝缘外管技术的基础上设计了一种高强度绝缘外管结构,根据理论计算和有限元模拟进行校核,所设计的绝缘外管满足100k N压力、40k N拉力和15k N·m扭矩的强度条件。设计了一种新型内管结构,根据理论计算和有限元模拟进行校核,所设计的绝缘内管满足40MPa的静液柱压力。设计了一种绝缘内管测试方法并对绝缘内管进行了强度和密封测试,同时在XY-4型钻机上对绝缘外管的强度进行了实钻测试。2.设计了适用于深孔地质钻探EM-MWD样机的井下发射机与地面接收机,并对EM-MWD样机的姿态参数进行了误差补偿校正。根据EM-MWD的井下发射与地面接收工作模式,分别设计了井下发射机与地面接收机,对探管姿态的误差补偿进行了实验研究,并对发射机和接收机性能进行了室内室外实验。对EM-MWD姿态参数的误差原因进行了分析,建立了误差模型并对姿态参数的安装误差和温度引起的误差进行了补偿校正,通过误差补偿实验,温度误差补偿后井斜角最大绝对误差为0.137?,安装误差补偿校正后的井斜角最大绝对误差为0.08?,满足测量模块的设计精度要求。发射接收室内实验表明,所设计的井下发射机传感器采集信号正常,曼彻斯特编码正确,在大功率发射下电路工作正常。在室内相对较小的噪声环境下,对于5μV的信号,经过放大滤波等信号调理电路后,信号波形比较理想,且接收机能够正确解码。发射接收室外实验表明,室外信号在低通滤波和工频陷波后,工频干扰基本得到抑制,信号理想且接收机均能够正确解码。3.提出了一种基于邻井接收的EM-MWD传输深度扩展方法。根据传输线的等效方法建立了基于邻井接收的EM-MWD传输深度扩展模型,对模型进行求解及仿真,分析了地面接收信号电压值的影响因素,同时对邻井接收下邻井定深度及定距离下接收信号电压值进行了分析,验证了该方法能有效增加接收信号电压值的大小,提升EM-MWD最大传输深度,在近海钻进、油气井网、对接井、地质钻探领域内具有广阔的应用前景。4.分别在300m和616m（实际测量深度292m和598m）的孔内进行了EM-MWD样机的孔内测量试验及基于邻井接收方法的测量试验,试验表明:所设计的EM-MWD样机至少能承受598m的静液柱压力,并能达到该深度的密封性能要求;所设计的EM-MWD样机信号采集、发射、接收等各模块工作正常,能够应用于实际井场环境;所建立的传输线的等效模型与实际测量结果具有较好的一致性,套管对实际钻进中的EM-MWD测量结果为增益效果;基于邻井接收的EM-MWD传输深度扩展方法能够有效提高接收信号电压的大小,验证了邻井接收方法的可行性。
李康[4]（2019）在《深水钻井平台关键钻井设备监测系统研究》文中进行了进一步梳理海洋钻井平台的作业水深和钻井深度不断增加,对钻井系统的安全性和可靠性提出了更高的要求。深水钻井平台关键钻井设备监测系统通过监测钻井设备的运行状态,保证钻井设备正常工作,对提高钻井系统的安全性和可靠性具有重要意义。本文依托工业与信息化部高技术船舶科研项目,对第七代超深水钻井平台关键钻井设备监测系统开展了研究。首先,以第七代半潜式钻井平台的关键钻井设备为监测对象,对深水钻井平台关键钻井设备监测系统的数据传输方式和网络层次结构进行了研究,完成了监测系统硬件架构设计。针对系统重要部件进行了冗余结构优化设计,提高了监测系统的可靠性。其次,利用ANSYS对双井架进行了静力分析,确定了双井架的薄弱构件,完成了双井架的监测方案设计。运用故障树分析法对动力设备进行了定性和定量分析,找出了动力设备的主要失效来源,制定了动力设备的监测方案。然后,根据监测方案建立了钻井设备评价体系,结合层次分析法研究了基于改进雷达图的钻井设备状态综合评价方法,并对泥浆泵进行了设备状态评价,验证了方法的可靠性。最后,在深水钻井平台关键钻井设备监测系统硬件架构设计的基础上,完成了相应系统的软件架构设计,并利用Lab VIEW对深水钻井平台关键钻井设备监测系统软件进行了开发。
胜亚楠[5]（2019）在《钻井工程风险评估与控制技术研究》文中指出油气井工程是一个技术复杂涉及多部门、多环节并且具有高风险、高投入特点的系统性工程。由于钻井施工作业的特殊性,以及受到苛刻地质条件的不确定性、作业环境因素的变异性、施工方法和设计参数的复杂性等多方面影响,导致在钻井作业过程中会不可避免地碰到很多不确定因素,当钻井设计及施工措施不得不基于这些不充分、不准确的信息制定时,就可能引发涌、漏、塌、卡等各类工程风险。如果能在钻前或风险发生的早期,给出某种程度、某种意义上的预警信息,并据此制定控制措施,对于预防和控制钻井复杂事故及风险的发展,最大限度地减少损失,具有重大意义。本论文通过研究建立了一套集“钻前工程设计风险预测、钻进作业过程动态风险监控和钻后风险总结分析”于一体的钻井风险评估与控制系统,为钻前优化钻井工程设计方案、钻进过程中规避工程风险以及钻后风险总结提供了技术指导和科学依据。钻井施工作业之前,评估其设计方案是否足够安全是十分必要的。一旦发现可能引发的工程风险,可在钻前对方案进行合理优化,从而降低风险概率甚至规避风险。综合考虑苛刻钻井地质环境的复杂性、相关资料数据的模糊性以及预测模型的精度等对钻井地质力学参数解释结果的影响,通过收集区域地震和已钻井测井资料,基于概率统计和蒙特卡洛模拟等理论,研究建立了含不确定度钻井地质力学参数量化表征方法;在此基础上,利用本文提出的GA优化SVM参数的Kriging插值算法构建了区域模型,并结合可视化算法实现了模型的三维可视化。以该模型为基础,结合待钻井井眼轨迹设计方案,从模型中获取待钻井地质力学参数预测结果,即含不确定度的地层压力;然后依据井筒压力平衡原理,基于可靠性理论建立了用于定量评估因井身结构设计不足而导致涌、漏、塌、卡等风险发生概率及烈度的计算模型,根据该模型可以在钻前进行钻井施工作业预演,预测可能发生风险的位置及概率;如果无风险,则按原方案进行施工;如果风险高,则必须调整井身结构设计方案,再对新方案重新进行风险评估,直到满足安全钻井要求。钻井施工作业过程中,如何综合利用录井、随钻等实时监测数据对工程风险进行预警是保障钻井安全有效进行的关键。针对复杂地质环境下钻井作业过程中风险预测误差大且缺乏有效控制的问题,通过开展多源信息数据的分析与处理,如果有随钻测井资料,在钻前模型基础上结合随钻测井资料基于贝叶斯理论修正更新钻前模型;或者,基于灰色预测理论对钻头下方即将开钻地层可能遇到的异常压力进行预测,为施工参数的精细化制定提供了技术指导。同时,通过理论建模、数学推导建立了钻井液循环当量密度不确定性分析方法。在上述研究基础上,基于广义应力与强度干涉的可靠性理论构建了动态风险评估模型,可以得到裸眼井段发生风险的位置及概率;无风险的话继续钻进,反之通过调整和精细控制ECD来达到规避和控制风险的目的。如果缺少随钻资料,本文通过对现场录井资料进行分析处理,建立了基于PSO优化BP神经网络的动态风险评估模型,可以实时判断井下风险类型并定量计算风险概率,最终实现了在风险发生早期给出预警信息,及时指导风险调控措施的开展。钻井施工作业结束后,通过对整个周期内获取的所有数据与信息进行收集整理与分析,建立了钻井工程风险数据库。钻后工程风险总结与分析主要有两个工作:一是对比风险评估结果与实际发生的风险,分析风险评估模型的适应性,修正并改进评估模型,随着训练样本的增加,不断提高风险评估的精度;二是利用实测值或完钻后的测井解释结果修正钻井地质力学参数模型,不断降低模型不确定度,为后续待钻井设计方案的合理制定提供更为准确的地层压力信息。在以上理论研究的基础上,采用编程语言VB、MATLAB以及SQL Server 2008,编制了一套钻井工程风险评估与控制软件。该软件已经成功应用于30余口高风险井的风险评估及井身结构优化设计,减少了钻井事故、缩短了钻井周期、节约了钻井成本,取得了良好的社会和经济效益。
刘丁铭[6]（2017）在《钻井工程现场综合信息集成系统研究与开发》文中研究表明钻井是石油勘探开发的主要手段,而钻井工程是一项结构复杂、工作环境多变、工况恶劣的系统性工程。钻井工程现场综合信息集成系统是对钻井工程现场的各种数据进行采集处理、显示监测的必备工具。随着钻井工业的快速发展,中国钻井工程现场综合信息集成系统在系统集成度、数据格式规范化等方面越来越难以满足钻井作业的需求。为了采集和综合管理钻井工程现场信息,实时反映钻井作业的情况,方便现场工程技术人员对钻井作业的每一个环节实施安全高效的科学分析和管理,本文从钻井工程现场的特点和实际应用需求出发,对钻井工程现场综合信息集成系统的总体方案和功能模块设计进行了相关研究,完成了钻井工程现场综合信息集成系统的集成和应用。在分析当前国内外钻井工程现场信息系统的技术现状及发展趋势的基础上,针对钻井工程现场对综合信息集成系统功能的需求,提出了一种五层结构的钻井工程现场综合信息集成系统总体方案。对钻井工程现场综合信息集成系统主要功能模块进行了设计。（1）设计了数据传输模块,针对各钻井工程现场信息系统的实时数据传输格式不统一、数据传输复杂易错的现状,对实时数据传输格式的标准化进行了研究并自定义了系统所有实时数据的WITS格式,设计了数据传输模块接收端。（2）设计了数据显示模块,基于系统数据显示模块的功能需求,对数据显示模块的功能及权限进行设计。（3）设计了数据存储模块,满足了海量数据存储的需求,建立数据库实体模型;（4）针对系统的数据采集、数据传输、数据显示等功能的实时性需求,对多线程处理技术进行了研究,将多线程处理技术应用到系统研究和开发中,给出了系统的一种多线程处理方案,提高了系统的运行速度,满足了系统运行的实时性的需要。最后,在以上关键技术的研究基础上,开发完成了钻井工程现场综合信息集成系统。该系统在川渝地区某钻井公司得到应用,运行稳定、功能齐全,取得了良好的实际效果。
李永钊[7]（2017）在《无线钻井参数测量仪器的研究现状及发展趋势》文中指出总结了钻井参数测量仪器发展的三个阶段:机械式、液压式仪表阶段,自动化、集成化阶段和信息化、智能化阶段。针对国内外钻井参数测量仪器有线连接、可移动性差,维护困难,易受干扰的问题,介绍了目前无线钻井参数测量仪器的研究现状。通过构建井场无线传输网络,利用低功耗电子技术改造传感器,解决了无线钻井参数测量系统数据采集和传输问题。指出了该技术的未来发展趋势:向多学科、多技术集成方向发展;向钻井参数动态优选、智能控制方向发展。指出无线钻井参数测量仪器将成为下一代钻井现场数据采集系统的重要部分。
马御风[8]（2016）在《基于无线传感器的钻井工程参数监测系统的研究与开发》文中研究表明石油是一种非常重要的化石能源,地球上大多数的石油资源通常处在山区、沼泽、沙漠、海洋等自然条件极其恶劣的地方,从而给石油的开采工作带来很大的困难。为了采集和管理钻井过程中的各种数据,实时反映钻井作业的情况,协助工作人员实现安全、高效的钻井作业,在传统钻井参数仪表的基础上发展出了自动化、信息化程度更高的钻井工程参数监测系统。但是目前国内大多数井场使用的钻井参数监测系统都是基于有线采集方式的,在灵活性和可扩展性上受到了一定的限制。本文从石油钻井作业的特点出发,针对井场存在交通不便、搬迁频繁、现场人员劳动强度大的情况,对钻井工程参数监测系统和无线数据采集技术进行相应研究,开发了基于无线传感器的钻井工程参数监测系统。首先,在分析当前国内外钻井参数仪表现状和无线数据采集技术发展的基础上,根据目前井场对于钻井工程参数监测系统的实际需求,提出一种基于无线传感器的钻井工程参数监测系统总体方案。然后,对系统开发过程中涉及到的基于无线传感器的数据采集技术、基于RS-485总线的数据采集技术、无线传感器的数据节能采集方法等关键技术进行了研究。针对井场对于监测系统准确性、稳定性、灵活性的要求,根据无线数据采集技术和有线数据采集技术的各自特点,提出一种钻井数据的混合采集方法,满足现场的多样性需求。在分析无线传感器工作原理的基础上,提出一种无线传感器的数据节能采集方法,有效提高无线传感器的电池续航能力,降低井场维护人员的劳动强度。最后,在对以上各项关键技术相应研究的基础之上,开发出了一种基于无线传感器的钻井工程参数监测系统。该系统已经进行了实际的工程应用,现场应用结果显示系统能够满足石油钻井现场的多样化要求,有效提高了钻井作业的工作效率,降低了安装维护成本和现场人员的劳动强度。
田宁[9]（2016）在《密闭欠平衡远程实时监测与动态分析系统研究》文中提出随着我国油气勘探与开发工作向含硫地层的不断发展,在深层油气层中发现硫化氢等有害气体,严重阻碍对该类地层的勘探开发。针对含硫地层的一种高效勘探开发技术为密闭欠平衡钻井技术,它能对钻井过程中的欠压窗口进行实时跟踪和评价,实时对欠压值进行有效控制,有利于对储层进行保护,保证钻井安全。目前国外对密闭欠平衡系统的研制已经较为成熟,并且已经在许多国家进行大规模应用,而国内对密闭欠平衡钻井的研究仍处于初始阶段。鉴于此,本文基于现有密闭欠平衡钻井技术,提出了一套密闭欠平衡远程实时监测与动态控制分析技术,并取得了如下成果:1、设计与开发了针对含硫地层的密闭欠平衡远程实时监测与动态控制分析系统,集成配套密闭欠平衡钻井硬件系统,实现了密闭欠平衡钻井过程中井场硫化氢安全监测和井底压力的实时动态分析控制,确保钻井安全;2、基于密闭欠平衡钻井工艺与装备配套,设计与开发了配套的密闭欠平衡数据采集系统,实现了集欠平衡钻井关键参数、气测数据、井口回压监测数据与井底动态分析数据一体化同步采集与融合;3、基于3G网络和WCF技术设计开发密闭欠平衡远程数据实时传输系统,实现了井场和基地数据同步共享和远程监测与动态分析,降低了钻井开发过程的成本,提高钻井过程安全监控效率,降低了钻井风险;4、结合密闭欠平衡钻井硬件系统和本文设计开发的数据采集系统,形成了密闭欠平衡钻井安全实时监测技术,设计开发了配套实时监测系统,实现了对井场硫化氢和控制参数的远程实时集中监测,远程辅助动态控制分析;5、基于密闭欠平衡钻井井筒多相流体模型,井口回压和钻井液排量动态控制模型,并通过对井筒压力关系和井筒压力控制原则的研究,形成一套以地面测量为主的密欠平衡钻井远程实时动态监测与动态控制分析技术,对硬件系统进行集成,设计并开发了密闭欠平衡钻井动态分析控制软件系统,实现了井底压力的动态分析和动态控制;6、根据设计的系统方案,结合密闭欠平衡钻井硬件系统,对远程实时监测系统和控制分析系统进行了软件架构设计,完成了系统集成与开发,并在XX区块X井进行了现场应用。应用结果表明:系统运行状态良好,能够实现密闭欠平衡钻井过程中对井场硫化氢的远程安全实时监测和对井底压力的远程实时监控,降低了钻井风险与成本。本文自主设计与开发的密闭欠平衡远程实时监测与动态控制分析系统,能够实现钻井现场硫化氢安全监测和井底压力的远程实时监控,减少钻井事故,确保钻井施工安全,对提升我国密闭欠平衡钻井水平具有重要的指导意义与推广价值。
韦朋邑[10]（2014）在《钻井工程参数监测系统数据处理与显示模块研究与开发》文中研究说明钻井工程是一项复杂的系统性工程，为满足钻井工程中安全、效率、效益等方面的需求，需要先进的技术、设备和技术人员作为支撑。钻井工程参数监测系统具有实时监测钻井过程、采集收集和管理钻井过程基本数据、实时反映钻井状态等功能，是协助司钻实现安全钻井、优化钻井、平衡钻井的必备工具。然而现阶段在井场和井队中广泛使用的钻井参数监测仪表并不能很好的满足用户在钻井工程参数监测系统可靠性、数据准确性、界面友好性等方面的需求。论文针对目前钻井参数仪表存在的问题，围绕钻井参数数据处理，图形界面设计及应用进行了深入研究。首先，分析了计算机技术和通信技术在钻井工程领域的应用背景，提炼总结了钻井工程对钻井工程参数监测的需求。并针对这些需求提出了钻井工程参数监测系统数据处理与显示模块的整体方案。然后，针对钻井工程参数监测系统数据处理与显示模块开发所涉及的关键实现技术进行了深入的研究：①针对钻井工程参数监测系统监测数据多，数据处理实时性要求高的特点，提出了一种钻井工程参数监测系统多线程解决方案。该方案将数据采集、数据处理、图形显示、后台通讯分配到不同的线程，使得系统的实时性、可靠性得到很大提升；②基于CAN总线技术，提出了一种双机热备数据处理方案，该方案采用主辅机工作模式，实现了钻井工程参数监测系统冗余运行，提高了系统的安全性、稳定性。③针对不同工况下钻井操作人员对参数监测的不同需求，提出了钻井工程参数分屏显示方案，并根据该方案设计了钻井工程参数监测系统图形显示界面。应用该方案设计的图形显示界面能够满足操作人员在不同工况下的监测需求，使得系统的界面友好性得到较大提升。最后，基于对上述关键实现技术的研究，开发了钻井工程参数监测系统数据处理与显示模块。该模块是钻井工程参数监测系统的重要组成部分，其研究结论和开发的软件模块已经在监测系统中得到了很好的应用和检验；在监测系统可靠性，提高钻井作业效率方面，取得了较好的效果。
二、虚拟仪器在钻井工程参数仪中的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、虚拟仪器在钻井工程参数仪中的应用（论文提纲范文）
（1）基于大数据和智能算法的钻井参数优选模型与应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 人工智能国内外研究现状 |
| 1.2.2 智能钻井工艺技术国内外研究现状 |
| 1.2.3 钻井参数智能优选理论及方法国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 创新点 |
| 第二章 钻井大数据体数据源及工程参数选取 |
| 2.1 钻井大数据体 |
| 2.1.1 钻井大数据采集 |
| 2.1.2 钻井大数据传输 |
| 2.1.3 钻井大数据存储 |
| 2.2 钻井大数据预处理 |
| 2.2.1 数据清洗 |
| 2.2.2 数据标准化处理 |
| 2.2.3 相关性分析 |
| 2.3 工程参数选取 |
| 2.3.1 数据预处理 |
| 2.3.2 基于地质特征差异性的聚类模型输入参数选取 |
| 2.3.3 钻井机械钻速智能预测模型输入参数选取 |
| 第三章 基于地质特征差异性的聚类模型建立 |
| 3.1 K-Means聚类算法 |
| 3.2 基于地质特征差异性的聚类算法 |
| 3.2.1 测井数据排序标记转化 |
| 3.2.2 基于地质特征差异的K-Means聚类算法 |
| 3.3 模型应用与分析 |
| 3.3.1 模型应用 |
| 3.3.2 模型分析 |
| 第四章 钻井机械钻速智能预测模型建立 |
| 4.1 基于BP神经网络的钻井机械钻速预测模型建立 |
| 4.1.1 BP神经网络 |
| 4.1.2 BP神经网络的结构设计方法 |
| 4.1.3 基于BP神经网络的钻井机械钻速预测模型建立 |
| 4.2 基于BAS优化BP神经网络的钻井机械钻速预测模型建立 |
| 4.2.1 BAS算法 |
| 4.2.2 BAS优化BP神经网络模型 |
| 4.2.3 BAS-BP钻井机械钻速预测模型建立 |
| 4.3 基于GA优化BP神经网络的钻井机械钻速预测模型建立 |
| 4.3.1 GA算法 |
| 4.3.2 GA优化BP神经网络模型 |
| 4.3.3 GA-BP钻井机械钻速预测模型建立 |
| 4.4 模型应用与评价 |
| 4.4.1 模型应用 |
| 4.4.2 模型评价 |
| 第五章 基于智能算法的钻井参数优选模型建立 |
| 5.1 钻井参数单目标优选模型建立 |
| 5.1.1 基于钻速智能预测模型的单位进尺成本模型建立 |
| 5.1.2 基于钻速智能预测模型的钻头机械比能模型建立 |
| 5.2 钻井参数多目标优选模型建立 |
| 5.3 钻井参数多目标优选模型求解 |
| 5.3.1 宽容分层序列法 |
| 5.3.2 粒子群优化算法 |
| 5.3.3 模型求解 |
| 5.4 模型应用与评价 |
| 5.4.1 模型应用 |
| 5.4.2 模型评价 |
| 第六章 钻井参数智能优选系统开发与测试 |
| 6.1 钻井参数智能优选系统设计 |
| 6.1.1 系统架构设计 |
| 6.1.2 系统开发平台 |
| 6.2 钻井参数智能优选系统各功能模块开发 |
| 6.2.1 系统管理模块 |
| 6.2.2 数据管理模块 |
| 6.2.3 参数优选模块 |
| 6.3 钻井参数智能优选系统测试 |
| 6.3.1 数据载入及预处理 |
| 6.3.2 基于地质特征差异性的聚类分析 |
| 6.3.3 钻井参数(钻压、转速)优选 |
| 6.3.4 优选结果输出 |
| 第七章 结论与建议 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（2）松科2井井底涡轮钻具工况采集与分析系统研究（论文提纲范文）
| 作者简历 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 科学钻探发展概述 |
| 1.1.2 涡轮井底动力钻具简介 |
| 1.1.3 科学问题及项目来源 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 随钻测量技术研究现状 |
| 1.2.2 井下工程参数检测技术研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 井下涡轮工况参数检测设计 |
| 2.1 松科2 井基本信息 |
| 2.1.1 地理及构造概况 |
| 2.1.2 地层概况及取心要求 |
| 2.1.3 地层压力及温度 |
| 2.2 松科2 井涡轮钻具 |
| 2.2.1 涡轮钻具技术性能参数 |
| 2.2.2 涡轮钻具结构与工作原理 |
| 2.2.3 涡轮钻具输出特性 |
| 2.3 井下参数检测系统总体设计 |
| 2.3.1 系统的环境要求和特点 |
| 2.3.2 检测系统原理总体框架 |
| 2.4 参数检测方式设计 |
| 2.4.1 加速度计式转速检测 |
| 2.4.2 特制压强传感器设计 |
| 2.4.3 组合应变片式扭矩与轴压检测 |
| 2.4.4 贴片式热电阻测温 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 井下检测短节设计 |
| 3.1 检测短节安装位置设计 |
| 3.2 短节新型机械结构设计 |
| 3.3 检测短节受力分析 |
| 3.4 检测短节强度校核 |
| 3.4.1 理论计算 |
| 3.4.2 软件分析 |
| 3.5 密封耐压设计与测试 |
| 3.5.1 密封耐压初步设计 |
| 3.5.2 实验室密封耐压测试 |
| 3.5.3 密封耐压设计改进 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 井下检测电路设计 |
| 4.1 检测电路原理设计 |
| 4.2 检测电路元器件耐高温优选 |
| 4.2.1 测井采集板芯片选型方案 |
| 4.2.2 采集板及应变片粘结剂选择 |
| 4.2.3 耐高温电池优选 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 地表分析系统设计 |
| 5.1 数据分析 |
| 5.1.1 扭矩与轴压耦合分析 |
| 5.1.2 循环温度场分布分析 |
| 5.1.3 新型摩阻式压强分析 |
| 5.2 数据分析软件设计 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 室内试验及现场应用 |
| 6.1 室内试验 |
| 6.1.1 扭矩、转速试验 |
| 6.1.2 轴压、压强试验 |
| 6.1.3 温度、振动试验 |
| 6.1.4 密封性能试验 |
| 6.2 现场应用 |
| 6.2.1 仪器组装与相关标定 |
| 6.2.2 仪器连接与入井过程 |
| 6.2.3 仪器取出与结果分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 7.1 结论与认识 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（3）深孔地质钻探EM-MWD样机设计及邻井接收方法研究（论文提纲范文）
| 作者简历 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.1.1 课题研究的背景 |
| 1.1.2 论文研究的意义 |
| 1.2 EM-MWD国内外研究现状 |
| 1.2.1 EM-MWD系统国内外研究现状 |
| 1.2.2 EM-MWD传输理论国内外研究现状 |
| 1.2.3 EM-MWD发展趋势及应用前景 |
| 1.2.4 深孔地质钻探EM-MWD存在的问题 |
| 1.3 本文的主要研究内容及研究方法 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 研究方法及技术路线 |
| 第二章 EM-MWD传输理论 |
| 2.1 趋肤深度与井下激励方式 |
| 2.1.1 电磁波传播的趋肤深度 |
| 2.1.2 EM-MWD工作原理及井下激励方式 |
| 2.2 地下垂直振子的传输模型 |
| 2.2.1 模型假设 |
| 2.2.2 沿传输钻杆的电流分布 |
| 2.2.3 利用矩量法的数值方法求解电流 |
| 2.3 EM-MWD接收电压的影响因素分析 |
| 2.3.1 电流和电场的分布特征 |
| 2.3.2 频率对接收信号电压的影响 |
| 2.3.3 电阻率对接收信号电压的影响 |
| 2.3.4 地层岩石电阻率分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 深孔EM-MWD样机结构设计 |
| 3.1 EM-MWD样机总体设计方案 |
| 3.1.1 EM-MWD样机总体设计方案及难点 |
| 3.1.2 EM-MWD样机关键技术指标 |
| 3.1.3 EM-MWD样机结构设计 |
| 3.2 绝缘外管的设计及强度分析 |
| 3.2.1 国内外绝缘外管设计方案 |
| 3.2.2 EM-MWD绝缘外管设计 |
| 3.2.3 绝缘外管强度理论校核 |
| 3.2.4 绝缘外管强度软件模拟校核 |
| 3.3 绝缘内管的设计及强度分析 |
| 3.3.1 EM-MWD绝缘内管的设计 |
| 3.3.2 绝缘内管强度理论校核 |
| 3.3.3 绝缘内管强度软件模拟校核 |
| 3.4 EM-MWD样机结构的其他设计 |
| 3.4.1 密封设计 |
| 3.4.2 抗振减振设计 |
| 3.4.3 散热设计 |
| 3.4.4 测量定位设计 |
| 3.5 内外管强度测试 |
| 3.5.1 内管的耐压及密封性能测试 |
| 3.5.2 外管抗压强度测试 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 深孔EM-MWD样机井下发射与地面接收设计 |
| 4.1 井下发射机的设计 |
| 4.1.1 井下发射机的硬件电路设计 |
| 4.1.2 压力和温度测量 |
| 4.1.3 姿态参数的测量 |
| 4.1.4 曼彻斯特编码 |
| 4.2 地面接收机的设计 |
| 4.2.1 地面接收机的硬件电路设计 |
| 4.2.2 地面接收机软件设计 |
| 4.3 姿态参数误差补偿校正 |
| 4.3.1 误差产生的原因 |
| 4.3.2 温度误差补偿 |
| 4.3.3 安装误差校正 |
| 4.4 发射接收测试实验 |
| 4.4.1 发射接收室内测试 |
| 4.4.2 发射接收室外测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于邻井接收的EM-MWD传输深度扩展方法研究 |
| 5.1 EM-MWD传输深度扩展方式 |
| 5.1.1 常见的EM-MWD传输深度扩展方式 |
| 5.1.2 可打捞式EM-MWD |
| 5.2 基于邻井接收的EM-MWD模型研究 |
| 5.2.1 基于邻井接收方法的提出 |
| 5.2.2 基于邻井接收的EM-MWD模型 |
| 5.2.3 套管存在下的接收电压 |
| 5.3 邻井接收EM-MWD影响因素分析 |
| 5.3.1 地面接收时接收电压的影响因素分析 |
| 5.3.2 邻井接收时接收电压的影响因素分析 |
| 5.4 基于邻井接收的EM-MWD传输系统 |
| 5.4.1 基于邻井接收的EM-MWD传输系统方案 |
| 5.4.2 基于邻井接收的EM-MWD应用前景 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 EM-MWD样机及邻井接收孔内现场测量试验 |
| 6.1 EM-MWD样机孔内现场测量试验 |
| 6.1.1 孔内现场测量试验的目的及方案 |
| 6.1.2 井场资料及测量试验前准备 |
| 6.1.3 EM-MWD样机孔内现场测量试验结果及分析 |
| 6.2 邻井接收EM-MWD孔内现场测量试验 |
| 6.2.1 孔内现场测量试验的目的及方案 |
| 6.2.2 井场资料及测量试验前准备 |
| 6.2.3 邻井接收EM-MWD孔内现场测量试验结果及分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论与创新点 |
| 7.1.1 结论 |
| 7.1.2 创新点 |
| 7.2 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（4）深水钻井平台关键钻井设备监测系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 钻井设备监测系统发展现状 |
| 1.3 钻井设备监测系统研究现状 |
| 1.4 论文研究目标及内容 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第二章 钻井设备监测系统总体方案设计 |
| 2.1 深水钻井平台钻井设备概述 |
| 2.2 钻井设备监测系统总体网络架构设计 |
| 2.2.1 现场设备层网络架构设计 |
| 2.2.2 司钻监测层网络架构设计 |
| 2.2.3 管理层和陆地监测层网络架构设计 |
| 2.2.4 监测系统总体网络架构设计 |
| 2.3 冗余结构设计 |
| 2.3.1 采集主站冗余设计 |
| 2.3.2 双环网冗余设计 |
| 2.3.3 电源冗余设计 |
| 2.3.4 服务器冗余设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 关键钻井设备监测方案研究 |
| 3.1 双井架监测方案研究 |
| 3.1.1 基于ANSYS双井架结构分析 |
| 3.1.2 双井架监测方案设计 |
| 3.1.3 双井架监测数据处理 |
| 3.2 动力设备监测方案研究 |
| 3.2.1 动力设备概述 |
| 3.2.2 动力设备故障树分析 |
| 3.2.3 动力设备监测方案设计 |
| 3.2.4 动力设备监测数据处理 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 钻井设备状态评价方法研究 |
| 4.1 钻井设备运行状态改进雷达图评价模型 |
| 4.1.1 雷达图评价法 |
| 4.1.2 改进雷达图综合评价法 |
| 4.1.3 指标权重计算 |
| 4.2 钻井设备状态改进雷达图评价应用分析 |
| 4.2.1 评价体系建立 |
| 4.2.2 状态评价实例 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 深水钻井平台关键钻井设备监测系统软件开发 |
| 5.1 钻井设备监测系统软件架构 |
| 5.2 软件开发工具选择 |
| 5.3 功能模块 |
| 5.3.1 通讯模块 |
| 5.3.2 登录模块 |
| 5.3.3 数据库模块 |
| 5.3.4 监测主模块 |
| 5.3.5 钻井设备监测模块 |
| 5.3.6 报表生成模块 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（5）钻井工程风险评估与控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 研究现状及存在问题 |
| 1.2.1 钻井工程风险概述 |
| 1.2.2 钻井工程风险评估与控制方法研究现状 |
| 1.2.3 钻井工程风险评估与控制软件研究现状 |
| 1.2.4 存在问题 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 含不确定度钻井地质力学参数钻前描述方法 |
| 2.1 钻井地质力学参数基本概念 |
| 2.1.1 钻井地质力学参数概念 |
| 2.1.2 求取钻井地质力学参数的信息来源 |
| 2.1.3 含不确定度钻井地质力学参数描述流程 |
| 2.2 地层孔隙压力不确定性定量表征方法 |
| 2.2.1 地层孔隙压力定量计算方法 |
| 2.2.2 地层孔隙压力不确定性定量表征方法 |
| 2.2.3 实例计算与结果分析 |
| 2.3 地层坍塌及破裂压力不确定性定量表征方法 |
| 2.3.1 地层坍塌及破裂压力定量计算方法 |
| 2.3.2 地层坍塌及破裂压力不确定性定量表征方法 |
| 2.3.3 实例计算与结果分析 |
| 2.4 含不确定度钻井地质力学参数区域三维模型的构建 |
| 2.4.1 钻井地质力学参数区域化描述算法 |
| 2.4.2 基于支持向量机的Kriging插值优化算法 |
| 2.4.3 含不确定度钻井地质力学参数区域三维模型的构建 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 钻前工程设计风险评估与控制方法 |
| 3.1 概况 |
| 3.2 含不确定度安全钻井液密度窗口的建立 |
| 3.2.1 安全钻井液密度窗口约束准则 |
| 3.2.2 安全钻井液密度设计系数的选择 |
| 3.2.3 含不确定度安全钻井液密度窗口的建立 |
| 3.3 钻前工程设计风险评估方法 |
| 3.3.1 风险评估理论基础 |
| 3.3.2 钻前设计风险概率定量计算模型 |
| 3.3.3 实例计算与结果分析 |
| 3.4 钻前工程设计风险控制方法 |
| 3.4.1 基于钻前风险预测的井身结构优化方法 |
| 3.4.2 实例计算与结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于随钻资料的钻井作业动态风险评估与控制 |
| 4.1 概况 |
| 4.2 地层压力随钻监测技术 |
| 4.2.1 随钻资料 |
| 4.2.2 地层压力随钻监测方法 |
| 4.3 基于贝叶斯理论的钻前模型随钻更新方法 |
| 4.3.1 贝叶斯方法基本理论 |
| 4.3.2 基于贝叶斯理论的钻前模型更新方法 |
| 4.3.3 实例计算与结果分析 |
| 4.4 基于灰色预测理论的钻头前方地层压力预测方法 |
| 4.4.1 灰色预测理论 |
| 4.4.2 钻头前方地层压力预测方法 |
| 4.4.3 实例计算与结果分析 |
| 4.5 钻井液循环当量密度的不确定性定量表征方法 |
| 4.5.1 钻井液当量循环密度的定量计算方法 |
| 4.5.2 钻井液循环当量密度的不确定性定量表征 |
| 4.5.3 实例计算与结果分析 |
| 4.6 钻井作业动态风险评估与控制方法 |
| 4.6.1 钻井作业动态风险定量评估方法 |
| 4.6.2 钻井作业动态风险控制方法及措施 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 基于录井资料的钻井作业动态风险评估与控制 |
| 5.1 概况 |
| 5.2 钻井作业过程信息获取与异常风险专家知识判断 |
| 5.2.1 录井工程参数类别及用途 |
| 5.2.2 井下异常及工程风险专家知识判断 |
| 5.3 钻井作业动态风险评估与控制方法研究 |
| 5.3.1 基于PSO优化BP神经网络算法 |
| 5.3.2 基于PSO优化BP神经网络的钻井动态风险评估模型 |
| 5.3.3 钻井作业动态风险评估方法研究 |
| 5.3.4 钻井作业动态风险控制措施 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 钻井工程风险评估与控制系统设计与软件编制 |
| 6.1 钻井工程风险评估与控制体系设计 |
| 6.1.1 含不确定度钻井地质力学参数钻前描述及随钻更新模块 |
| 6.1.2 钻前工程设计风险评估与控制模块 |
| 6.1.3 钻井作业过程风险评估与控制模块 |
| 6.1.4 钻后工程风险总结与分析模块 |
| 6.1.5 钻井工程风险数据库设计模块 |
| 6.2 钻井工程风险评估与控制软件编制 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论 |
| 建议 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）钻井工程现场综合信息集成系统研究与开发（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文的选题背景与意义 |
| 1.1.1 课题的研究背景 |
| 1.1.2 课题的研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 论文研究的目的与内容 |
| 1.3.1 论文的研究目的 |
| 1.3.2 论文的研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 钻井工程现场综合信息集成系统总体方案设计 |
| 2.1 钻井工程现场综合信息集成系统需求分析 |
| 2.1.1 数据传输需求分析 |
| 2.1.2 数据显示需求分析 |
| 2.1.3 数据存储需求分析 |
| 2.2 钻井工程现场综合信息集成系统总体方案设计 |
| 2.2.1 钻井工程现场综合信息集成系统的结构设计 |
| 2.2.2 钻井工程现场综合信息集成系统的总体方案 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 钻井工程现场综合信息集成系统功能模块设计 |
| 3.1 钻井工程现场综合信息集成系统功能体系设计 |
| 3.2 数据传输模块的设计 |
| 3.2.1 实时数据传输格式标准化研究 |
| 3.2.2 数据传输通信协议的选定 |
| 3.2.3 数据传输模块接收端的设计 |
| 3.3 数据显示模块的设计 |
| 3.3.1 数据显示模块主要功能 |
| 3.3.2 数据显示模块系统权限的设计 |
| 3.3.3 数据显示模块系统功能的设计 |
| 3.4 数据存储模块的设计 |
| 3.4.1 数据库实体模型 |
| 3.4.2 数据存储模块详细设计 |
| 3.5 钻井工程现场综合信息集成系统的多线程处理方法 |
| 3.5.1 多线程处理方法概述 |
| 3.5.2 钻井工程现场综合信息集成系统的多线程处理方案 |
| 3.5.3 钻井工程现场综合信息集成系统多数据通道接收线程 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 钻井工程现场综合信息集成系统应用 |
| 4.1 钻井工程现场综合信息集成系统开发简介 |
| 4.2 系统测试与应用情况 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 研究不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A. 作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目目录 |
| B. 作者在攻读硕士学位期间获得的奖励目录 |
（7）无线钻井参数测量仪器的研究现状及发展趋势（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 钻井参数测量仪器的发展历程 |
| 2 无线钻井参数测量仪器的研究现状 |
| 2.1 通信方式的选择 |
| 2.2 无线传输网络结构 |
| 2.3 低功耗传感器改造 |
| 3 无线钻井参数仪的发展趋势 |
| 3.1 向多学科、多技术集成方向发展 |
| 3.2 向钻井参数动态优选、智能控制方向发展 |
| 4 结论 |
（8）基于无线传感器的钻井工程参数监测系统的研究与开发（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文的研究背景和意义 |
| 1.1.1 论文的研究背景 |
| 1.1.2 论文的研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 钻井工程参数监测系统的国外研究现状 |
| 1.2.2 钻井工程参数监测系统的国内研究现状 |
| 1.3 论文的研究目的和内容 |
| 1.3.1 论文研究的目的 |
| 1.3.2 论文研究的内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 基于无线传感器的钻井工程参数监测系统总体设计 |
| 2.1 系统需求分析 |
| 2.1.1 硬件相关需求分析 |
| 2.1.2 数据采集需求分析 |
| 2.1.3 数据处理需求分析 |
| 2.1.4 数据显示需求分析 |
| 2.2 系统总体设计 |
| 2.2.1 系统体系结构 |
| 2.2.2 系统总体方案 |
| 2.3 系统功能设计 |
| 2.3.1 系统前台功能设计 |
| 2.3.2 系统后台功能设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于无线传感器的钻井工程参数监测系统关键技术 |
| 3.1 基于无线传感器的数据采集技术 |
| 3.1.1 无线传感器技术概述 |
| 3.1.2 数据无线采集总体架构和网络拓扑结构 |
| 3.1.3 基于无线传感器的数据采集技术实现 |
| 3.2 基于RS-485总线的数据采集技术 |
| 3.2.1 RS-485总线简介 |
| 3.2.2 RS-485总线数据采集原理 |
| 3.2.3 基于RS-485总线的数据采集技术实现 |
| 3.3 无线传感器的数据节能采集方法 |
| 3.3.1 无线传感器工程应用中存在的节能问题 |
| 3.3.2 无线传感器节能技术分析 |
| 3.3.3 无线传感器的数据节能采集方法实现 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于无线传感器的钻井工程参数监测系统开发与应用 |
| 4.1 系统开发简介 |
| 4.1.1 系统开发目标 |
| 4.1.2 系统开发平台选取 |
| 4.2 系统功能与界面开发 |
| 4.2.1 系统前台功能与界面开发 |
| 4.2.2 系统后台功能与界面开发 |
| 4.3 系统测试与现场应用 |
| 4.3.1 系统测试 |
| 4.3.2 现场应用 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目目录 |
| B.作者在攻读硕士学位期间获得的奖励目录 |
（9）密闭欠平衡远程实时监测与动态分析系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本文研究目的及意义 |
| 1.2 国内外技术研究现状 |
| 1.2.1 国外发展现状 |
| 1.2.2 国内发展现状 |
| 1.3 本文主要研究任务及研究思路 |
| 1.3.1 本文主要研究任务 |
| 1.3.2 本文主要研究思路 |
| 1.4 本文完成的主要研究工作及创新点 |
| 1.4.1 完成的主要研究工作 |
| 1.4.2 创新点 |
| 第2章 密闭欠平衡工艺及安全监控的评价与适应性分析 |
| 2.1 密闭欠平衡钻井工艺技术 |
| 2.1.1 密闭欠平衡钻井工艺流程 |
| 2.1.2 密闭欠平衡钻井装备配套 |
| 2.2 密闭欠平衡钻井安全监控的适应性分析 |
| 2.2.1 密闭欠平衡钻井井场安全监测 |
| 2.2.2 密闭欠平衡钻井井底压力安全监控 |
| 2.3 密闭欠平衡钻井井底压力控制原理 |
| 2.3.1 密闭欠平衡井底压力控制理论 |
| 2.3.2 井筒压力剖面控制原则 |
| 2.3.3 密闭欠平衡井筒压力分析方法研究 |
| 2.3.4 井筒多相流流动特性参数计算研究 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 数据采集与远程数据实时传输系统设计与开发 |
| 3.1 密闭欠平衡监测配套硬件系统设计 |
| 3.1.1 配套硬件系统设计 |
| 3.1.2 配套仪表选型 |
| 3.1.3 现场传感器安装布局 |
| 3.2 配套数据库设计及采集软件开发 |
| 3.2.1 数据库需求分析 |
| 3.2.2 数据库表结构设计 |
| 3.2.3 实时数据采集系统设计及软件开发 |
| 3.3 密闭欠平衡远程实时传输系统设计开发 |
| 3.3.1 WCF通信技术结构与特点 |
| 3.3.2 远程实时传输方案设计 |
| 3.3.3 远程实时传输系统设计与开发 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 密闭欠平衡远程监测系统设计与开发 |
| 4.1 密闭欠平衡钻井安全监测总体方案设计 |
| 4.2 密闭欠平衡安全实时监测系统架构设计 |
| 4.2.1 系统物理架构设计 |
| 4.2.2 系统运行架构设计 |
| 4.2.3 系统逻辑架构设计 |
| 4.2.4 系统数据架构设计 |
| 4.3 密闭欠平衡安全实时监测系统功能模块开发 |
| 4.3.1 密闭欠平衡钻井系统管理开发 |
| 4.3.2 密闭欠平衡钻井数据管理系统开发 |
| 4.3.3 井场安全实时监测系统开发 |
| 4.3.4 密闭欠平衡井底压力安全监测系统开发 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 密闭欠平衡钻井动态控制方法研究与系统开发 |
| 5.1 密闭欠平衡钻井动态控制研究 |
| 5.1.1 密闭欠平衡钻井控制工艺流程 |
| 5.1.2 密闭欠平衡钻井回压控制 |
| 5.1.3 密闭欠平衡钻井液排量控制 |
| 5.2 密闭欠平衡安全钻进控制参数评价分析 |
| 5.2.1 钻井液排量对环空参数的影响分析 |
| 5.2.2 钻井液密度对环空参数的影响分析 |
| 5.2.3 控制回压对环空参数的影响分析 |
| 5.2.4 地层出气量对环空参数的影响分析 |
| 5.3 密闭欠平衡钻井动态控制分析系统设计与开发 |
| 5.3.1 密闭欠平衡钻动态控制分析系统方案设计 |
| 5.3.2 密闭欠平衡钻动态控制分析系统软件设计 |
| 5.3.3 密闭欠平衡钻动态控制分析系统软件开发 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 系统集成与测试应用 |
| 6.1 系统集成 |
| 6.2 系统测试 |
| 6.2.1 地层主要概况 |
| 6.2.2 X井基础信息 |
| 6.2.3 系统应用效果分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 结论及建议 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
（10）钻井工程参数监测系统数据处理与显示模块研究与开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.1.1 问题的提出 |
| 1.1.2 研究的意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 钻井工程仪表发展历史 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.2.3 国内研究现状 |
| 1.3 论文研究的目的与内容 |
| 1.3.1 论文研究的目的 |
| 1.3.2 论文研究的内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 钻井工程参数监测系统数据处理与显示模块总体设计 |
| 2.1 钻井工程概述 |
| 2.2 钻井工程参数监测系统体系结构 |
| 2.3 钻井工程参数监测系统数据处理与显示模块总体设计 |
| 2.3.1 数据处理与显示模块需求分析 |
| 2.3.2 数据处理与显示模块功能设计 |
| 2.3.3 数据处理与显示模块性能设计 |
| 2.3.4 系统数据处理与显示模块总体框架 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 钻井工程参数监测系统数据处理与显示模块关键实现技术 |
| 3.1 基于多线程技术的数据处理与显示模块设计 |
| 3.1.1 概述 |
| 3.1.2 数据处理与显示模块设计 |
| 3.2 基于 CAN 总线技术的双机热备数据处理方案 |
| 3.2.1 相关概念介绍 |
| 3.2.2 钻井工程参数监测系统冗余功能需求分析 |
| 3.2.3 CAN 总线冗余方案研究 |
| 3.2.4 双机热备数据处理方案 |
| 3.3 基于多工况监测需求的界面显示技术 |
| 3.3.1 概述 |
| 3.3.2 钻井工程参数监测系统图形界面存在的问题 |
| 3.3.3 用户图形界面需求分析 |
| 3.3.4 图形界面详细设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 系统开发及工程应用 |
| 4.1 课题的行业应用背景 |
| 4.2 钻井工程参数监测系统数据处理与显示模块开发 |
| 4.2.1 钻井工程参数监测系统数据处理与显示模块的开发目标 |
| 4.2.2 系统开发平台的选取 |
| 4.2.3 钻井工程参数监测系统数据处理与显示模块功能开发 |
| 4.3 系统应用情况 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A. 作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目录 |
| B. 作者在攻读硕士学位期间获得的奖励目录 |
四、虚拟仪器在钻井工程参数仪中的应用（论文参考文献）
- [1]基于大数据和智能算法的钻井参数优选模型与应用研究[D]. 屈峰涛. 西安石油大学, 2021(10)
- [2]松科2井井底涡轮钻具工况采集与分析系统研究[D]. 朱旭明. 中国地质大学, 2021(02)
- [3]深孔地质钻探EM-MWD样机设计及邻井接收方法研究[D]. 王成立. 中国地质大学, 2020(03)
- [4]深水钻井平台关键钻井设备监测系统研究[D]. 李康. 中国石油大学(华东), 2019(09)
- [5]钻井工程风险评估与控制技术研究[D]. 胜亚楠. 中国石油大学(华东), 2019(01)
- [6]钻井工程现场综合信息集成系统研究与开发[D]. 刘丁铭. 重庆大学, 2017(06)
- [7]无线钻井参数测量仪器的研究现状及发展趋势[J]. 李永钊. 石油管材与仪器, 2017(01)
- [8]基于无线传感器的钻井工程参数监测系统的研究与开发[D]. 马御风. 重庆大学, 2016(03)
- [9]密闭欠平衡远程实时监测与动态分析系统研究[D]. 田宁. 西南石油大学, 2016(05)
- [10]钻井工程参数监测系统数据处理与显示模块研究与开发[D]. 韦朋邑. 重庆大学, 2014(01)