油气生产数据实时发布技术的研究与应用

摘要

随着通信技术、嵌入式系统、材料科学的发展，石油行业被推动进入新的前沿。油气田数字化建设在不断进步的通信技术的帮助下，井旁的电子仪器和数据采集与监视控制(SCADA)系统加强了数据捕获过程，海量油气生产数据被不断收集，存储在实时/历史数据库中。因此，如何将系统不断采集到的数据根据不同生产单元和生产对象进行分类，然后以实时数据、趋势图、性能平面图等形式呈现在远程监控界面上，以及如何将实时/历史数据库中存储的大量数据及时转储到关系数据库中，为日后的查询与二次开发提供底层数据基础，成为对油气生产数据资源的发布与管理的两个关键问题。
　　本文针对上文提及的两个关键问题进行研究，所做的主要工作如下:
　　结合SCADA系统在油气生产过程中的实际应用，在已实现油气生产数据采集与汇集的实时数据库系统的基础上，针对生产过程中操作工人需要监控的对象及数据，选用抽油机井监控对象为例，根据不同的系统模块功能，运用力控监控组态软件平台，设计了油气生产数据实时发布的人机界面，为油田用户提供日常生产所需的实时监控画面，实现对工业生产过程的自动化监视控制。
　　由于所采集的数据量庞大，不断过期的实时数据变为大量历史数据存储于实时/历史数据库中。为了更充分地利用海量数据资源，给上层应用提供广泛的业务支持，本文研究了实时数据库到关系数据库的数据同步方法，根据不同参数的转储规则需求，利用JAVA架构开发工具和PI实时/历史数据库提供的应用程序编程接口，通过功能需求分析、程序流程设计、编码和测试的手段提出了一套数据转储设计方案。对程序的黑盒测试结果表明，所采用的数据转储方案能够实现不同规则下的转储需求。

目录

声明

摘要

插图索引

附表索引

第1章 绪论

1．1 课题背景

1．2 选题意义

1．3 国内外研究现状

1．3．1 国外研究现状

1．3．2 国内研究现状

1．4 论文主要研究内容

1．5 论文的组织结构与安排

第2章 SCADA系统概述

2．1 SCADA系统简介

2．2 实时数据的流向与汇集

第3章 实时监视系统界面设计

3．1 监控组态软件平台搭建

3．1．1 软硬件环境配置

3．1．2 组态软件的使用

3．1．3 工程的建立与导入

3．2 生产单元组织结构与页面层级

3．3 定义数据库变量

3．4 系统模块设计

3．3．1 多井监控模块

3．3．2 瞬时报表监控模块

3．3．3 异常报警模块

3．3．4 井口信息显示模块

3．3．5 井口参数监视模块

3．3．6 历史曲线模块

3．3．7 示功图监视模块

第4章 实时数据转储关系数据库的设计

4．1 实时数据库的存储方式

4．2 转储程序功能需求分析

4．3 PI实时数据库的准备工作

4．4 Oracle数据库的准备工作

4．5 配置表结构

4．6 程序流程

4．7 获取PI实时数据的JAVA实现

4．8 转储规则算法

4．9 程序的黑盒测试

总结与展望

参考文献

致谢

附录A 攻读硕士学位期间参与的科研项目

附录B 部分程序代码