基于ARM的油井用无线图像传输系统

无线传输技术在石油工业中的创新应用随着科技的不断进步，无线传输技术在石油工业中的应用日益广泛。

这种技术通过无线方式将数据传输到目标设备，大大提高了工作效率和安全性。

本文将从油田勘探、采收、储存与运输等方面探讨无线传输技术在石油工业中的创新应用。

一、油田勘探中的无线传输技术在油田勘探过程中，无线传输技术可以提供实时的数据传输和监控。

通过使用传感器和互联设备，可以远程监测地质结构、温度、压力等参数，实现对油田的精准勘探。

此外，无线传输技术还可以将数据传输到地面控制中心，为决策提供依据，提高油田开发的效率和安全性。

二、油田采收中的无线传输技术在油田采收过程中，无线传输技术可以实现自动化和远程监控。

传感器可以实时监测井口的温度、压力、液位等参数，并将数据通过无线方式传输到中心控制室。

工作人员可以通过终端设备实时查看数据，并根据数据进行调整和分析。

这种方式不仅提高了油田采收效率，还降低了工作人员的工作强度和操作风险。

三、油田储存与运输中的无线传输技术在油田储存与运输过程中，无线传输技术可以实现数据的实时监控和远程管理。

运输管道和储罐中安装的传感器可以实时监测温度、压力、流量等参数，并将数据通过无线方式传输到运营中心。

工作人员可以通过监控平台实时获取数据，及时发现异常情况并采取相应的措施。

这种方式有效地提高了管道和储罐的安全性和可靠性，同时也减少了人力成本和人为错误的发生。

总之，无线传输技术在石油工业中的创新应用为油田勘探、采收、储存与运输等环节带来了巨大的改变。

通过实时数据传输和远程监控，工作人员可以及时了解油田的运行状态，降低操作风险，提高工作效率。

然而，无线传输技术在石油工业中的应用仍然面临着一些挑战，如信号稳定性、数据隐私保护等问题。

因此，未来的研发和应用还需要更多的技术突破和实践经验积累，以进一步推动石油工业的创新和可持续发展。

浅谈无线通讯技术在石油测井中的应用摘要：目前，无线通讯技术在石油测井中有着广泛的应用，它能有效地提高石油测井的效率。

无线通讯技术在石油测井中的进一步普及，是今后石油测井的发展方向。

本文浅析了无线通讯技术在石油测井中的相关应用，对石油测井无线通讯系统做了一个简单的介绍。

本文的提出，旨在为我国的石油测井技术的进步提供一点思路。

关键词：无线通讯技术；石油测井技术；应用1前沿作为传输石油测井的数据，所采用的无线通讯技术主要包括微波通信技术和卫星通信技术两部分内容。

微波其实是一种无线电电磁波，其频率在300兆赫到300千兆赫（波长1米～1毫米）。

根据地表传输特性，它所传送的距离很有限，一般只有几十千米，所以地面微波通信需要每隔一定的距离建造一个相应的微波中继站。

因为传送距离的原因，使它的使用受到了一定的限制。

但是即便如此，因为微波具有很宽的频带，这使得它的通信容量很大，这个特点是其他一些通讯技术所不能比拟的。

卫星通信技术则是利用通信卫星作为信号接收和发射平台，把卫星做为中继站，使传送距离变得很远，这就相当于在地面上建立起了长途微波通信链路。

对于目前我国内陆上的一些油气勘探工作，其主要的目的还是便于对隐蔽油藏、山前等一些相对比较复杂的油气的勘探开采。

因为一些传统的测井方法不具备较高的分辨率，测井的直观性也不是很好，致使在使用这些传统测井技术的时候比较容易出现问题，这些问题的存在，使得传统的测井技术已经远不能满足目前的需求。

到目前为止，测井仪器已经经历了五次更替。

近几年来，我国内陆上的油气田测井运用的比较多的还是第四代数控测井仪以及第五代成像测井仪。

2 常用的无线通讯技术2.1 蓝牙技术蓝牙技术是一种近距离的无线数据通讯技术。

它的工作频率为2.4GHz频段，传输速度为1Mbpa，传输距离为10米左右。

它在很多领域都有了较为广泛的运用，我们现在所用的手机，一般都配备了蓝牙功能，虽然传送距离短的问题在一定程度上限制了蓝牙技术的使用，但是对于一些只需要在近距离就能进行数据传递的固定电子设备来说，它却有着很多优势，因为使用蓝牙技术，很方便的就能够完成一些数据的传递，而不需要一些其它的辅助设施。

油田井口智能RTU设计作者：葛浩翁惠辉来源：《科学与财富》2020年第36期摘要：本文针对油田数字化与智能化监控需求，介绍了一种基于STM32F103VET6处理芯片的油田井口智能RTU系统设计方案。

研制以ARM嵌入式系统为核心的RTU，采用多种类型的无线数据传输模块，并进行采集与控制电路、通信电路及电能检测模块电路设计。

与传统的 RTU 相比，该方案具有功能多、处理速度快、现场应用灵活和通信接口丰富等优点。

关键词：RTU;ARM嵌入式;无线通信引言随着近年来油田数字化逐步向智能化不断迈进，基于物联网的油气生产监控系统已成为各大油田智能化建设的主要趋势。

数字化与智能化油田井场生产监控的关键核心是以RTU为控制核心远程监测抽油井的三相电参数、油压、套压、回压、功图、炉温、出口压力等参数。

因此研制油井井口智能RTU在数字化与智能化油田监控具有重要的现实意义和应用价值。

针对数字化与智能化油田井场监控技术特点，并结合油田数字化井场监控系统项目要求，对油田井场生产工艺与井场监测设备以及数字化井场监控系统进行分析，确定油井智能RTU功能需求与技术指标。

1.系统总体方案油田工业现场这一特殊环境决定了CPU要有足够的可靠性和低功耗。

ARM系列处理器性能高、功耗低，恰恰符合本设计要求[1]。

根据 RTU 的功能要求，本系统设计以STM32F103VET6为主控制芯片，硬件由电源模块、电能检测模块、采集模块、控制输出模块和通信模块组成，其中通信模块又包含APC240无线模块、Zigbee无线模块及4G网络通讯模块。

其系统硬件模块框图如图1所示：2.采集电路设计：信息采集包括設备运行状态信息的采集和环境信息采集，需要远程监测抽油井的数据主要有：油压、套压、回压、功图、井温、炉温、出口压力[2]。

在数字量输入输出电路中采用了芯片TLP185，即采用光电耦合器进行隔离，发光二极管把输入的电信号转换为光信号，光信号经过光敏管转换为电信号输出。

国外井下无线传输技术无线传输技术近年来在石油行业试井、完井监测、随钻测井方面应用较多。

国际上知名公司哈里伯顿、斯伦贝谢、EXPRO、贝克等公司都有此项技术的广泛应用。

主要有两种类型无线传输方式：以哈里伯顿为代表的声波无线遥测系统ATS和以斯伦贝谢为代表的电磁波无线遥测系统ENACT。

（一）哈里伯顿ATS声波遥测系统1、系统简介该系统主要用于和5in外径的DST工具连接，该系统最大作业深度12000ft（3650m）。

系统参数见表3-1。

表3-1 ATS声波遥测系统参数表传输方式外径内径工作压力工作温度采样间隔电池寿命声波 5.25in 2.25in15000psi165℃10s-实时20天1s-存储系统使用了模块的概念，中继器是系统的核心，负责工具之间的系统通讯，增加系统间的通讯距离。

中继器一般相隔1500英尺，也根据井况而变化。

系统最多可安装6个中继器。

多用途压力计可以测量不同深度处的温度和压力，实时传输到了地面，该系统装有双蓝宝石/单/双石英压力计，存储能力达1MM数据组。

无线实时声波遥测系统的优点：●安全：不需要电缆，明显地减少了人员面临井口高压和潜在的H2S和有害流体带来的健康安全伤害。

●作业：通过使用声波遥测系统，代替环空压力触发井下工具，减少了套管压力的限制，也避免了高压井的压井泥浆对环空压力控制工具的影响。

●质量：在DST测试期间，基于油藏响应，根据井下数据，可以及时地改变测试程序，增加了DST测试期间数据获取的质量，确保达到测试目标。

2、三个声波无线遥测应用管柱图（1）某高压井上应用的ATS测试管柱2009年，哈里伯顿进行了非常规测试技术试验，作业的目标就是研究取代常规DST测试技术的可行性，该井用注入测试，适应作业安全和环境限制的情况。

图3-1是测试管柱图，包括井下压力计和声波中继器。

在测试期间，来自井下压力计的数据用声波实时传送，可以恒定控制注入参数，维持在破裂压力以下。

进行实时数据传送，在测试期间可以调节原程序，不需要起出工具，等待数据解释。

2021年 / 第7期 物联网技术智能处理与应用Intelligent Processing and Application590 引 言在低渗超低渗油田的开发过程中，由于油井供液不足，导致活塞在泵筒干磨，不仅降低了抽油机效率，并且损坏了活塞和泵筒，造成了资源的严重浪费，增加了采油成本。

因此，需要根据油井的开采状态，合理调整抽油制度[1-3]。

目前，国内外各大油田主要采用单闭环控制系统对抽油机进行启停控制。

早在20世纪90年代，大庆油田就研制出了基于抽油杆载荷量的抽油机自动控制系统，这种方法实际应用时误差大、停井时间过长，并没有实质性地提升抽油效率[4]；中国石油大学在2011年研究了基于综合诊断的抽油机变频控制技术，通过对抽油机的温度、载荷、电压、电流、位移等数据进行综合分析，得到最佳运行频率，实现抽油机的自动变频控制，该方法新颖，但算法过于复杂，并未实际推广使用[5]。

辽河油田于2012年研制了基于动液面的自动抽油机控制系统，现场使用效果不太理想[6]。

此外，现场大多数抽油机控制系统采用无线WiFi 的通信方式进行抽油机井口设备和远程监控平台之间数据传输，WiFi 信号覆盖范围小，并不适合远距离传输数据[7]。

本文通过对物联网技术进行研究，提出了一种基于物联网的油井智能间抽控制系统。

该控制系统主要包括动液面监测仪、示功图采集模块、间抽控制柜和间抽监控后台，形成双闭环控制系统，基于无线4G 网络进行数据传输，实现了对抽油机工作状态的实时采集、可靠传输、智能控制和动态监测等。

现场运行结果表明：该系统实用可靠、整机性能良好，解决了低渗井能耗高、泵效低的问题，获得了良好的经济效益。

1 基于物联网的智能间抽双闭环控制系统原理基于物联网的智能间抽双闭环控制系统原理如图1所示。

外环控制抽油机启停，内环控制抽油机工作频率，进而控制采油速度。

图1 双闭环控制系统原理动液面监测仪实时监测油井动液面，并根据给定沉没度，结合预置的抽油机启停控制算法，得到启动或者停止抽油机的指令，使得抽油机在给定沉没度附近的某个误差范围内工作，形成外环闭环。