基于GPRS的油田注水井远程监控系统

摘要

油田注水是保持地层压力，提高原油采收率，确保油田长期高产、稳产的重要措施。注水情况的好坏直接关系到油田的稳产与否，如果注水不稳定，会导致暴性水淹，油层注水波及不平衡，水驱动用程度低。目前注水井的注水量主要使用高压闸阀人工调节，在无人值守时，容易出现事故。针对目前这些现状，本文设计了一种基于GPRS的油田注水井远程监控系统，实现了注水流量的自动测量，并且利用模糊控制技术实现了改变注水量的功能，通过GPRS网络实现了油田注水的远程监控。考虑到油田注水单井点多面广，比较分散，远离油田电网等因素，该系统采用太阳能供电方式。
　　本文首先介绍了油田注水系统的研究背景和发展现状，分析了油田注水井远程监控系统的需求、工作原理及其工作过程，介绍了油田注水系统的结构组成及注水流程，接着介绍了流量计、执行机构、调节阀的选型，并在此基础上设计了油田注水井的远程监控系统。
　　然后介绍了油田注水井测控系统的工作原理。系统的硬件设计主要有单片机外围电路、GPRS模块MC35的外围电路及太阳能发电系统的设计。
　　最后介绍了系统的软件设计，主要介绍了下位机的软件设计，重点是模糊PID控制器的设计及其仿真，并且对设计过程中的难点进行了详细介绍和分析。

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第1章 绪论

1.1 课题的研究背景

1.2 油田注水系统的研究状况

1.3 论文的主要内容

第2章 油田注水系统的简介

2.1 油田注水系统的结构组成

2.2 油田注水系统的注水流程

2.3 注水量

2.4 注水压力

2.5 本章小结

第3章 油田注水井的远程监控系统

3.1 注水量的测量

3.2 注水量的控制

3.3 注水井的远程监控系统

3.4 测控系统的工作原理

3.5 本章小结

第4章 测控系统的硬件设计

4.1 单片机系统的设计

4.2 GPRS模块及其外围电路设计

4.3 供电系统的设计

4.4 本章小结

第5章 系统的软件设计

5.1 概述

5.2 下位机的软件设计

5.3 上位机的软件设计

5.4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢

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