基于載波通信的電控找堵水裝置控制系統(tǒng)研制.pdf

1、隨著油田注水開發(fā)的深入，油井產(chǎn)液含水量逐漸增加，油田采收率大大降低，形成了高投入、高能耗、低產(chǎn)出的油井開采現(xiàn)狀。因此，為了穩(wěn)油控水，必須封堵高含水層，解放中低含水層，分層卡堵水及分層采油技術(shù)成為油田開采的重要手段之一。而目前油田所用的化學(xué)堵水和機(jī)械堵水等方法因封堵效果差、機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜、易損壞、設(shè)備運(yùn)行及維護(hù)成本高等缺點(diǎn)，已經(jīng)難以滿足高含水油井頻繁換層和開采的需要。因此，研究一種可控性好、可靠性高、成本低廉的堵水方法，改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的不足，

2、已經(jīng)成為石油行業(yè)亟待解決的關(guān)鍵問題之一。
　　本文在電控開關(guān)找堵水裝置的研究基礎(chǔ)上，研制一套方便地面調(diào)層的電控找堵水裝置控制系統(tǒng)。利用現(xiàn)代傳感檢測技術(shù)和電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)油層的定量堵水，利用載波通信技術(shù)在地面和井下油層之間建立可靠的信道，同時(shí)對井下油層的壓力和溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。
　　為了使油井始終處于最佳生產(chǎn)狀態(tài)，保持層間壓力平衡，必須實(shí)現(xiàn)各油層的定量堵水。本文采用光纖多普勒流量傳感器和ARM7微處理器LPC2114構(gòu)建了堵水電機(jī)

3、的閉環(huán)控制系統(tǒng)，最終使各油層產(chǎn)液量保持在誤差允許的范圍內(nèi)。在找堵水裝置上集成適合油井高溫、高壓環(huán)境的壓力、溫度傳感器，并將采集的數(shù)據(jù)反饋至地面，實(shí)現(xiàn)了對油層壓力、溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)測。
　　本文采用單芯電纜傳輸144V直流電壓和控制信號，構(gòu)建了FSK調(diào)制方式的載波通信系統(tǒng)。在深入分析電控找堵水裝置傳輸線特性的基礎(chǔ)上，選用ST7538作為調(diào)制解調(diào)器核心芯片，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的電力線接口、放大/濾波網(wǎng)絡(luò)、通信協(xié)議以及 ST7538與主控制器之間的