仪表施工管理论文提纲

论文题目：天然气井地面测试远程监测分析系统的开发与应用

摘要：地面测试技术是一套通过涵盖井口、分离器、防喷口等多个环节的专业承压设备以实现气井作业安全控制、实时测取油气藏数据的完整密闭流程,通过测试地面流程实现地层流体的节流、分离、计量,从而获取地层及流体物性参数,为后期油气田开发提供数据支撑,是油气勘探过程中对油藏评价的重要手段。目前,国内大多数地面测试施工过程中,由于作业生产信息化条件的限制,缺乏实时掌握气井动态监测与分析的有效手段,施工人员仅依靠经验对动态数据进行日折算估计,以作业报表的形式上传数据,指挥专家依据作业报表数据进行气井产能分析预测,采用这种人工经验方法一方面无法进行生产作业的实时动态监测,另一方面提高了气井产能预测的误差。本文鉴于上述工程作业存在的问题,研究设计与开发出相应的系统,旨在实现气井地面测试数据实时采集、实时数据远程传输、远程动态监测与远程动态分析,提高作业效率与准确性,大幅度降低人力成本同时提高作业施工安全与成功率。在此基础上,本文取得的成果如下:1、通过对地面测试工艺流程与气井产能动态分析理论的研究,提出天然气地面测试远程监测分析系统的总体技术方案,依据系统的总体技术方案设计并开发出相应的系统。2、基于对气井产能分析模型、施工工艺流程、气井动态预测模型的研究,归纳出适用于天然气水平井产能分析的数学模型,并匹配水平井产能分析模型建立了气井井筒多相流计算模型,为天然气井实时数据的采集,以及充分利用实时数据进行远程动态监测与远程动态分析提供理论依据。3、依托作业井施工现场的作业设备、仪器仪表以及无线通讯设备等硬件配套设施,设计并开发出天然气井地面测试数据实时采集与传输子系统,实现数据的实时采集、实时数据解析以及实时数据的远程传输,为天然气井地面测试远程动态监测、远程动态分析提供数据支持。4、针对施工过程中产生的大量多源数据,设计并开发出与系统配套的服务器子系统,实现了数据的集中管理和分布应用。据地面测试远程监测与分析系统总体架构设计和C#语言构建整个地面测试远程监测与分析系系统的各功能模块,利用SQL 2008数据库平台设计开发出与本系统相配套服务器子系统与远程数据库,从而完成各类数据的管理和应用,以此集成一套集地面测试远程监测、气井产能分析、数据管理于一体的地面测试远程监测分析系统。本文完成整套系统各子系统与功能模块的设计与开发后模拟系统应用的环境,对各个模块以及整套系统进行功能测试,并在四川威远三个气井作业平台进行现场应用,通过系统应用测试结果表明:系统运行状态稳定,监控结果与国外系统一致满足现场施工要求,能够实现地面测试作业的远程监测以及动态分析,提高施工人员的作业效率,同时确保了作业的安全性。目前,该系统在海外乌兹别克推广应用。

关键词：气井产能方程;动态预测;数据采集;远程监测

学科专业：工程硕士（专业学位）

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 本文研究目的及意义

1.2 国内外调研与发展

1.2.1 地面测试技术的发展

1.2.2 地面测试主要仪器设备的发展

1.2.3 基于地面测试的气井产能分析理论的发展

1.2.4 天然气井地面测试系统

1.3 本文主要研究任务及思路

1.3.1 主要研究任务

1.3.2 研究思路

1.4 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 天然气井地面测试远程监测分析系统工程适应性分析

2.1 地面测试工艺流程概述

2.1.1 地面测试技术

2.1.2 地面测试工艺主要设备与性能

2.2 天然气地面测试远程监测与分析系统工程适应性分析

2.3 天然气地面测试远程监测与分析系统技术方案设计

2.4 本章小结

第3章 天然气地面测试远程动态分析模型研究

3.1 天然气井动态产能分析方法的研究

3.1.1 气井产能描述模型

3.1.2 稳定状态下产能方程的确定

3.1.3 地层产能系数的求取

3.2 基于气井井筒多相流理论的井底流压实时分析模型研究

3.2.1 静气柱法井底流压计算模型

3.2.2 单相流井底流压计算模型

3.2.3 气液两相流井底压力计算模型

3.3 天然气产能动态预测的模型研究

3.3.0 水平井稳定产能方程模型求取

3.3.1 气井产能系数的确定

3.3.2 产能动态预测方法

3.4 基于确定的产能二项式方程的气井合理配产方法研究

3.4.1 无阻流量合理配产

3.4.2 IPR曲线产量预测

3.6 本章小结

第4章 天然气井地面测试数据采集与传输子系统设计与开发

4.1 系统硬件配套

4.1.1 系统关键仪器仪表配套

4.1.2 系统数据采集与传输设备配套

4.2 数据采集系统设计与开发

4.2.1 数据采集系统设计

4.2.2 数据采集系统开发

4.3 数据远程传输系统设计

4.3.1 数据远程实时传输方案设计

4.3.2 数据远程实时传输系统开发

4.3.3 系统各个子模块测试

4.4 本章小结

第5章 天然气井地面测试远程监测分析系统开发与应用

5.1 系统总体架构设计

5.1.1 物理架构设计

5.1.2 运行架构设计

5.1.3 数据架构设计

5.1.4 逻辑架构设计

5.2 数据库的设计与开发

5.2.1 数据库需求分析

5.2.2 数据表结构设计

5.3 远程监测与分析子系统设计与开发

5.3.1 系统登录模块及系统主界面开发

5.3.2 产能动态分析模块的开发

5.3.3 曲线监控模块开发

5.3.4 数据管理模块开发

5.3.5 系统权限管理模块

5.4 室内测试与现场应用

5.4.1 各子系统室内功能测试

5.4.2 现场应用

5.5 本章小结

第6章 结论及建议

6.1 结论

6.2 建议

致谢

参考文献