钻井平台监控系统

储 ，管理人 员可以随时了解各油井 的工作
情 况及 现场情 况 。 原 则 上 ，每 口油 井 设 置 一 个 无 线 网桥 与监控 中心 网桥对接 ，但是 ，如果几 ｌ ａ油
ｏ ｗ ｌ 融 Ｓ ｒ ｇ ；ｍ ｎ ｏｉ ｓ ｓｅ ｉ ｅ ；ｗ Ｓ ｉ ｅ ｏ ｆ ｒ ｇ ｙ ｔｍ ｌ ｌ ｂ ｄ ｔ ｎ
压 、出油 口的温度和压力的采集 。单片机 内嵌 ＴＣＰ Ｉ ／ Ｐ协议组 ，完成数据采集、处 理 计 算 、 编码 等 功能 。 摄 像机 和编码 器 ：完成现场 图像的采 集 及压缩 编码 等功 能。 集 线器 ：实现现场 图像和数据的汇集 传输 。 解码器 ：实现现场 图像 的解码功能 。 监 控中心 ：监控 中心 采用相应的 ＰＣ 服务器和数据库系统对数据进 行分析和存
ｂｓｄ ｏ ａｅ ｎ
埝 ｗｒｌ ｓ ｃｍ ｕｉ ｔ ｎ ｔｃｎｌ ｙ ｉ ｉ ｅ ｏ ｍ ｎ ａｉ ｅｈｏ ｇ ｅｓ ｃ ｏ ｏ ｓ
ｐｅｅｔｄ Ｆｎｌ ｒｓｎｅ ｉ ｌ ｔｅ ｍｅｉ ｆ ｈｓ ｒｊｃ ａ ａ Ｙ， ｈ ｒ ｓ Ｄ ｔｉ ｏｅ ｔ ｍ ｔ ｐ
ｓｍ ｒ ｅ ｕ ｍａｉ ｄ ｚ
ｐｏ ｕ ｅ ｒｄ ｃ ｄ，ａ ｝ ｆ ｄ ｋｎ ｆ ｉ ｉｌ Ｏ ｉｏｉｇ ｙ ｔ ｍ ｉ ｏ ｏ｝ｆｅ ｍ ｎｔ ｒ ｓ ｓ ｅ ｄ ｄ ｎ
信 息的方 式 采集 数据 ，但实 际使 用过 程 中 ，效果不理想 ，高成本的投入和频繁的 维护让采油单位不堪重负。随着无线局域 网技术的逐渐成熟 ，采用无线 网络来覆盖 油 田是一种很好的选择 ，使用无线 网络产 品就可以实现油 田的网络 接人。 网络设计 遵 循实用 性 、 可靠性 、安 全保 密性 、先 进性 、经济性等原 则 ，同时具备标 准化 、 容 量大 、性 能 强 、升 级 简便 、管 理方 便 等特点 ，可以使油 田各单位在任何时间或 地点都可以接人互联网。用无线局域网来 解决油 田的 网络接人 ，不仅可以节省大笔 的开销 ，而且施工周期短得惊人 ，无论是 在 安 全性 还 是 稳 定 性 上都 是值 得 称 道 的 ｌ。 ３ 】

20井眼轨迹设计及防碰扫描计算软件
对于井眼轨道设计，允许圆靶、矩形靶，适应的井型有直井、定向井、侧钻水平井、丛式井、分 支井。用户可以进行柱面法剖面设计，即首先进行水平投影图设计，可视化地在水平投影图中进行 绕方位设计，然后再进行垂直剖面图设计，具有向导化、可视化的特点 。用户也可以进行从设计起 点（井口或侧钻点）开始进行任意轨道的设计，即任意增加若干个井段，从而可设计出任意的轨道 类型。提供了多种中靶方式，特别是提供了悬连线中靶方式 、斜面圆弧法、恒工具面角法中靶方式。 对于现场井眼轨迹控制，可以进行实钻数据处理、防碰扫描、待钻井眼设计。井眼轨迹图允许二维 显示、三维显示、真三维显示等多种显示方式。
系 统 功 能 特 性：统一的数据格式、规范的数据处理流程；满足钻井队高效率地完成日常生 产 管理；支持各级单位或部门随时了解钻井生产动态；提供灵活的数据转换接口；根据IADC数据自动 生成工程数据、井史；丰富的统计分析功能；目前，该系统已在胜利油田进行了推广，反映良好。 这套系统的应用有利于提高国内井队伍的管理水平，加快与国际接轨的步伐，提高井队参与国际竞 争的能力。 研制单位: 胜利油田钻井信息中心 使用领域: 钻井信息管理
钻井远程专家实时诊断与指挥系统是围绕石油钻井工程这个应用领域，利用计算机科学、信息科 学、网络工程的最新技术来解决传统复杂的远程生产指挥问题。该系统是在钻井现场数据采集、卫 星远程传输技术解决的基础上，基于钻井实时数据库运行的。该系统首先将录井仪/参数仪采集的数 据实时接收过来，进行实时分析与处理，达到对钻井工程质量进行有效监控的目的。同时将采集到 和处理过的数据通过卫星网络/CDMA/GPRS等无线通讯方式实时传送到基地的数据库服务器中。 相关 领导和工程技术人员通过使用本系统的综合信息发布平台提供的图文并茂的统计、分析、对比数据 实时了解到现场的施工情况，并作出相应的决策。

VMS和ESD系统在自升式钻井平台上的设计和应用张 淼（上海振华重工（集团）股份有限公司，上海 200125）摘 要：船舶监控系统（VMS）和应急切断（ESD）是海上作业平台的神经中枢系统，用于监控全船设备的运行情况。

一方面连续监测全船设备正常运行情况，另一方面监测到任何设备发生故障，及时进行全船报警，通过对故障点运算结果做出相应的切断处理，确保把故障范围降到最小，因而确保生产、人员和设施的安全。

只有VMS和ESD正常工作才能为海上作业顺利完成保驾护航。

关键字：自升式钻井平台；船舶监控系统；应急切断中图分类号：U674.38+1 文献标识码：A DOI：10.14141/j.31-1981.2018.03.007Design and Application of VMS and ESD System onJack-up Drilling PlatformZHANG Miao(Shanghai Zhenhua Heavy Industries Co., Ltd., Shanghai 200125, China)Abstract:VMS and ESD are the nerve center systems of the offshore working platform and are used for monitoring the operation condition of the whole ship equipment. On one hand, the system continuously monitors the normal operation condition of the ship equipment. On the other hand, the system detects the failure of any equipment and the alarm is given to the whole ship. The appropriate cut-off processing is made to ensure that the scope of the fault is reduced to minimum, which ensures the production, personnel and facility safety. Only VMS and ESD working properly can escort the successful completion of offshore operations.Key words:jack-up drilling platform; vessel monitoring system (VMS); emergency shutdown (ESD)0 引言VMS和ESD系统是在船用机舱检测系统（AMS）基础上的升级[1-2]，具有更强大的功能处理器和逻辑运算能力，为海洋钻井平台上的复杂工况保驾护航，同时也能保证海上操作人员的生命安全。

深水半潜式钻井平台中控系统集成技术王珏;冯玮;陈力生;李迅科;粟京【摘要】介绍深水半潜式钻井平台中控系统的组成,包括动力定位控制系统、全船监测报警系统及安全系统三部分.三大类分系统独立设计,各分系统又可细分为若干子系统,通过网络实现数据交换.阐述分析中控系统整体网络架构及三大类分系统的作用原理,并归纳总结各子系统及其相关设备的监测控制功能.【期刊名称】《舰船科学技术》【年(卷),期】2014(036)005【总页数】6页(P101-105,109)【关键词】深水半潜式钻井平台;中控系统;动力定位控制系统;全船监测报警系统;安全系统【作者】王珏;冯玮;陈力生;李迅科;粟京【作者单位】中海油研究总院,北京100027;中海油研究总院,北京100027;中海油研究总院,北京100027;中海油研究总院,北京100027;中海油研究总院,北京100027【正文语种】中文【中图分类】TE967作为海洋油气资源开发的主力装备之一，深水半潜式钻井平台已发展到第6代。

与之前的几代相比，作业水深越来越深，常规的锚泊定位已不能满足钻井工况的定位要求，动力定位被越来越广泛地使用;电站的功率大幅度提升，常规的平台电气系统解决方案已不能适应要求;钻井自动化程度越来越高，监控及安全系统的重要性愈加突出。

由于目前常用的船舶工程的监测控制系统难以适应当今深水半潜式钻井平台的控制需要，因此有必要对深水半潜式钻井平台的综合中央控制系统集成技术开展专门研究。

深水半潜式钻井平台中控系统是一套模块化的分布式集成中央控制系统，用于集中监视深水半潜式钻井平台航行、定位、钻井、完井等各系统运行状态。

该系统的数字化及智能化控制网络可以提高深水半潜式钻井平台运行自动化水平、安全性和生存能力。

本文旨在研究深水半潜式钻井平台控制系统的集成技术，为掌握深水半潜式钻井中控系统关键设计技术奠定一定基础。

深水半潜式钻井平台中央控制系统 (Integrated Control System，ICS）主要由动力定位控制系统、全船监测报警系统及安全系统三大类分系统组成。

交换机
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据平台的用 电需求 ， 平台电力系统提供动力定位系
统 全 回转推 进 器 的推 进 动 力 ， 井 系统 作 业 、 助 钻 辅
系统 消耗 的电能 和平 台生活 照 明用 电等 。
第一作者简介 ： 赵
莉（ ９ ３ １ ８ 一）， ， 女 山东人 ， 学硕士 ， 工 研究 方向
智能控制 。Ｅ ｍ ｉ：ｈｏ ８ １０ ＠１３ ＣＩ。 ａ ｚａｌ ５ ０ ３ ６ ．Ｏｆ ｌ ｉ ｌ ｌ
Ｏ Ｃ技术设计客 户端实现 了平 台钻井 系统集成监控的网络结构 。研究 了半潜式钻 井平 台各子系统集成监控技术； 以压载监控 Ｐ 并 子系统的人机界面为例 ， 采用 ＩＩ ＦＸ工控组态软件进行 了制作。此钻井平 台集成监控系统具有独立性、 可扩展性强等特点。
关键词 半潜 式钻井平 台 压载系统 Ｉｘ ｉ ｆ 监控 用于过 程控 制（ Ｌ ｒＰｏｅｓＣ ｎｒ１ Ｏ Ｅ ｆ ｒｃｓ ｏｔ ） ｏ ｏ 对 象连 接 与嵌入
现远 程监测 功 能 。 主要 功能 ：

海上钻井平台信息化系统设计与实现随着海洋油气资源的越来越紧缺，海上钻井平台的使用越来越普遍。

海上钻井平台的一项重要任务便是从海底中开采油气资源，这项任务无论是在技术还是安全方面都非常具有挑战性。

为了提高海上钻井平台的效率、安全及管理水平，设计和实现一套完善的信息化系统势在必行。

一、海上钻井平台信息化系统需求1.1 数据采集和处理海上钻井平台的开采活动需要进行大量的数据采集和处理，例如海底油气资源探测数据、钻井过程数据等，这类数据非常大，需要经过实时采集、处理、存储和传输。

因此，信息化系统需要支持大规模数据采集和处理，并能够保证数据的可靠性和准确性。

1.2 系统集成和协同海上钻井平台需要集成的系统非常多，如钻井控制系统、电力监控系统、信号监控系统等，这些系统具有不同的数据格式、传输协议和数据量。

为了实现海上钻井平台的自动化控制和管理，信息化系统需要支持不同系统的信息整合和协同。

1.3 风险管理和安全监控海上钻井平台的开采活动受到各种因素的影响，比如恶劣天气、水下障碍、爆炸事故等，这些因素会对钻井平台的安全和开采效果产生严重影响。

因此，信息化系统需要支持风险管理和安全监控，及时识别并应对可能出现的风险和危险。

二、海上钻井平台信息化系统架构2.1 数据采集架构海上钻井平台的数据采集系统需要支持实时性、可靠性和海量数据处理能力。

因此，数据采集系统需要设计为分布式架构，将数据采集和传输的任务分散到各个子系统中，同时建立数据采集管道，确保各个子系统采集的数据能够传输到中心服务器进行处理。

2.2 数据处理架构海上钻井平台的数据处理系统需要支持大规模数据的存储和处理，同时需要能够快速响应和决策。

因此，数据处理系统需要设计为分布式架构，各个子系统可以根据其特点自主选择合适的服务器和存储系统，同时需要建立高效的数据处理管道，保障数据在各个子系统之间的流通和整合。

2.3 系统集成架构海上钻井平台的系统集成系统需要支持各个子系统之间的信息整合和协同，同时要求整个系统能够实现高效的自动化控制和管理。

钻井安全设施检查十项内容钻井安全设施是保障钻井施工过程中人员安全的重要设备，对钻井作业的安全进行检查和维护是非常重要的。

以下是钻井安全设施检查的十项内容。

1. 钻井平台结构检查：检查钻井平台的结构完整性和稳定性，确保其能够承受钻井设备和作业人员的重量和压力。

2. 钻井井口围栏检查：检查钻井井口周围的围栏是否完好，围栏的高度和稳定性是否符合安全要求，以防止人员误入井口造成事故。

3. 爬梯和踏板检查：检查钻井井口附近的爬梯和踏板是否牢固、完好，并且没有滑动或松动现象，以确保人员上下钻井平台的安全。

4. 钻井井口安全距离检查：检查钻井井口附近是否设置了安全距离标志，并且是否与周围的建筑物、设施、管线等保持足够的距离，以减少钻井过程中的危险。

5. 钻井控制间安全检查：检查钻井控制间的逃生通道是否畅通、灭火器是否可用，紧急按钮是否正常，以确保在紧急情况下人员能够快速撤离和采取相应的安全措施。

6. 钻井液循环系统检查：检查钻井液循环系统的泵、搅拌器、过滤器等设备是否正常工作，流程是否符合要求，确保钻井过程中的液位和压力控制在安全范围内。

7. 钻井装备检查：检查钻井设备、钻头、钻杆、钻铤等是否完好，有没有裂纹、变形等情况，确保设备的质量和可靠性。

8. 钻井井筒安全设施检查：检查钻井井筒的防喷器、消音器、钻井井眼等安全设施是否完好，是否堵塞，以防止井喷、漏油等事故的发生。

9. 钻井过程监控系统检查：检查钻井过程监控系统的仪表、显示屏、报警系统等是否正常工作，确保及时发现钻井过程中的异常情况并采取相应的措施。

10. 钻井现场作业人员培训和安全意识检查：检查现场作业人员是否经过相关培训，是否具备必要的安全意识和应急处理能力，以保障钻井作业的安全进行。

以上是钻井安全设施检查的十项内容，通过对这些内容的检查和维护，可以有效避免钻井作业过程中的事故和风险。

准通讯 协议 的打 包数据 在 内 的所 有数 据 的采集 。上
块（ 输入模块 ）也可以通过通信 的方式采集需要监 ， 控 设备 的数据 。当然采 集 到的信 号 经过处 理后也 可 以通过 输 出模 块输 出 ， 给人 以警示 （ 报警 灯 板 、 如 运
行 指示 板 、 二次仪 表 ） 。
［ 关键词 ］ 监测报警系统 ； 工业 以太 网； Ａ Ｃ Ｎ网 ［ 摘 要］ 随着海上石油勘采 日异发展 ， 市场对钻井平 台技术 含量要求将 会进一步 提高 ， 对于 钻井平 台动态数
字化管理平 台监测报警必将是今后钻井平 台的发展方 向。文章从 信号系统的采集输入 、 信号 传输 网络 、 制 、 控 信号
ｗｉｌｉ ｒ ｖ ｌ ｍｐ ｏ ｅ，ａ ｄ ｔ ｅ ｍｏ ｉ ｒ ａ ｄ ａａ ｆｄ ｎ ｍｉ ｉ ｉ ｌｍａ ａ ｅ ｎ ｌ ｔ ｒ ｏ ｒｌｉ ｇ ｐ ａ ｏ ｌ ｂ ｈ ｎ ｈ ｎ ｔ ｎ ｌｒ ｏ ｙ ａ ｃ ｄ ｇｔ ｎ ｇ ｍｅ ｔｐ ａｆ ｍ ｆｒ ｄ ｌｎ ｌ ｔ ｒ ｗｉｌ ｅ ｔｅ ｏ ｍ ａ ｏ ｉ ｆｍ ｐ ｏ ｒ ｓ ｉｅ ｔｏ ｒ ｇ ｅ ｓ ｄ ｒ ｃｉｎ．Ｆｒ ｍ ｈ ｏｌ ｃｉ ｎ ａ ｄ ｉ ｐｕ ｆｉ ｆ ｒ ａｉ ｎ ｓ ｓｅ ，ｔａ ｓ ｔｎ ｔ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｌ ｔｏ ｎ ｎ ｔｏ ｎ ｏ ｅ ｍ ｔｏ ｙ ｔ ｍ ｒ ｎ ｍｉ ｅ ｗｏ ｋ，ｃ ｎ ｒ ｌｏ ｎ ｏ ａｉ ｎ， ｏ ｔｏ ｆｉ ｆｒ ｔ ｍ ｏ ｄ ｔ ｅ ｄ ｎ ｎ ｅ ｉｎ ｏ ｏ ｒｓ ｐ ｌ ｙ ｔ ｍ ，ｔ ｉ ａ ｅ ｅ ｉｗｓｔ ｅ ｓ ｓｅ ｆ ｎ ｔ ｎ，ａａ ｍ ｕ ｃ ｉｎ ａ ｄ ｄ ｓ ｌｙ ａａ ｒ ａ ｉ ｇ ａ ｄ ｄ ｓｇ ｆｐ ｗｅ ｕ ｐ ｙ ｓ ｓｅ ｈｓ ｐ ｐ ｒｒ ｖ ｅ ｈ ｙ ｔｍ ｕ ｃｉ ｏ ｌ ｒ ｆ ｎ ｔ ｎ ｉｐ ａ ｏ

图 １监 控 系统 硬 件 组 成
３ 监控系统运行平 台 ２ －
井平 台各种设 备的状 态监控 。其程序设计 的基 Ｉ１ ２ 张成功． 井工程监控 管理 系统研 究ｌ西南石 钻 Ｊ １ ． 本流程如下图所示。 油大学，０ ６０ － ０ ２ ０ － ５２ ．
中国新技术新产品
Ｑ Ｑ Ｑ：苎
Ｃｈｉ ａ Ｎｅ Ｔｅ ｈ ｌ ｇ ｅ ｎｄ Ｐｒ ｄ ｃｔ ｎ ｗ ｃ ｎｏ ｏ ｉ ｓ ａ ｏ ｕ ｓ
信 息 技 术
基于Ｗｉ Ｃ ＰＣ ｎ 及 Ｌ 在钻井顶驱监控系统中的应用 Ｃ
范 永 强 （ 中原 油 田西 南钻 井公 司 ， 南 濮 阳 ４ ７ ０１ 河 ５０ ）
关 键 词 ： ｉＣ Ｐ Ｃ； 信 ； 驱 Ｗ ｎ Ｃ； Ｌ 通 顶
本 监控 系统服务器操作系统采 用 Ｗｉｄｗ ｎｏ ｓ 可用性 、 伸缩性 可 所 谓顶 驱 ，即顶 部 驱动 装 置 的简称 Ｔ Ｓ Ｓ ｅ ２０。它具有 可靠性 、 Ｄ ｅ ｒ ０３ 这使其成 为可靠 的运行平 台。 （ＯＰ Ｄ Ｖ Ｉ ＬＮ Ｓ Ｔ １ Ｆ ＲＩ Ｅ ＤＲ Ｌ Ｉ Ｇ ＹＳ ＥＭ ，它 是 Ｈ以 和安全 性， ］ ３３通讯方式 ． 直接从井架空间上部直接旋转 的钻 柱 ，沿专用 导轨向下送进 ， 完成多种钻井操作动作 的钻 来 Ｐ Ｃ系统通过 光纤 和本子站 进行 连接 ， Ｌ 与 其 他子站 通过 Ｐ Ｏ ＩＵ 通讯 电缆连接 。系统 Ｒ ＦＢ Ｓ 井机械设备 。 Ｌ ７３０ 顶 驱装置是机 电液一体化 、 成度很高的 主控 Ｐ Ｃ为西 门子 ｓ — ０ 系列 可编程控制器 ： 集 图 ２ Ｐ Ｃ设 计 流程 Ｌ Ｐ ３５２ Ｐ液压站 和本体 站使 用 Ｅ ２Ｏ Ｔ ＯＸ远 产品。 随着 自动化水平 、 计算机应用技术的不断 Ｃ Ｕ １— Ｄ ， 俞 Ｔ ０Ｍ ４ ｎ ． ＷｉＣＣ与 Ｐ Ｃ间的通讯 ３ Ｌ 发展和提高 ，顶驱装置已经成为现代钻井设 备 程输人辟 出控制站 ，司钻 台子站 采用 Ｅ ２ ０ 根据顶驱工作环境的需要 ，中心监控系统 的重要成果之 一。 本文利用 Ｗｉ Ｃ谢 ｆ ｎ Ｃ 顶驱的 分布式 Ｉ 。 ／ Ｏ 与 Ｐ Ｃ系统之 间通 过 Ｐ Ｏ ＩＵ 现 场总 线进 Ｌ Ｒ ＦＢ Ｓ ４ 组 态 过 程 监控装置 ， 可以实现实 时监控 、 报警 记录 、 历史 本 系统 的组态过程 主要分 为 ３ 个部 分 ： 监 行连接。 Ｒ Ｆ Ｂ Ｓ Ｐ Ｏ Ｉ Ｕ 广泛用于机械制造业 、 交通 数据查询等功 能。在工控房利用 Ｐ Ｃ来完成数 Ｌ Ｐ Ｃ程序 设 计 、 ｎ Ｃ与 Ｐ Ｃ 电力 、 Ｗｉ Ｃ Ｌ 石油化工等领域 ， 可实现 现场 没备监控系 据的采集和上传 ， 形成 了一套独立 的 、 整的 自 控界 面 的设 计 、Ｌ 完 统 的分 散 式 控 制 与 通 信 。在 ＷｉＣ ｎ Ｃ中设 置 间的通讯 。 动化 监控系统 。 ２ＷｉＣ ｎ Ｃ及 Ｐ Ｃ简介 Ｌ ４ ． １监控系统 的设计 ＳＭ ＴＣ ｓ ｒｔ ｏ Ｓ ｉ 通 信驱 动模 块 ， Ｉ Ａ Ｉ ７ Ｐｏ ｃｌ ｕｔ ｏ ｅ 通 ４ ． 面没 汁需求 ．１界 １ 过 Ｐ Ｏ Ｉ Ｕ 通信 ， Ｒ ＦＢ Ｓ 可方便地 和 ｓ－ ０Ｐ Ｃ进 ７３ ０ Ｌ Ｗｉ Ｃ是西 门子视 窗 控 制 中心 （ ｎ ｏ ｓ ｎ Ｃ Ｗｉ ｗ ｄ 监控 系统 界面是操作人 员与计算机监控交 行数据传输。 ｃｎ ｏ ｃｎ ｒ ｏｔ ｌ ｅｔ） ｒ ｅ的简称 。 它从 １９ 年进人世界工 ９６ ５实 现 功 能 控组 态软件市场 ， 由于它追求性能最全 面 、 技术 互 的主要方式 ， 根据钻井平 台现 场的实际情况 ， 操作 界面 ５ 权 限管理 ： ． １ 监控 系统 可根据需 要 ， 按照 最先进 、 系统最 开放的设计思想 ， 并且遵从 世界 监 控系统界面应具有运行可靠 、 方便 、 图形显示直观 的特点 。 本监控 系统主 画面 值班人员 ，维护人员 和系统 管理员 三种级别授 范围 内使用的系统进行设计 ，同时它能 和不同 友好 ， 的控 制器进行通讯 ， 以 ＷｉＣ 所 ｎ Ｃ迅速发展 成为 工 分为四个区域 ， 分别显示不 同的信息 ：） （工具 予不同的操作权 限。 １ ５ ． ２图形显示 ： 顶驱工作状态 、 电源参数 、 网 了最成功的组态软件之一 。 使用 Ｗｉ Ｃ作为监 栏 ： 工具 栏区内是画 面切换 按钮 。（ 显示 区 ： ｎ Ｃ 在 ２ ） 控系统的上 位机组态软件 ，它具有灵活 的复杂 画面区是进行监控及控制操 作的主要 区域 。ｆ 络结构 、 制状态 、 ３ ） 控 报警等 画面 的显示 ， 过点 通 可视化组件 、方便 地进行扩展 、强大 的标 准接 报警栏 ： 报警栏 可显示系统 当前最新 的报警 内 击不同的画面按钮进 入不同的图形显示画面 。 口、 的脚本 语言 ， 多样 可以有效的降低操作 人员 容 。ｆ 态栏 ： ４ 献 状态栏 区显示 当前 的画面名称 、 ５ ． 警功能 ： 驱设备 正常运行 的情况 ３报 顶 下 ， 鸣器不发 出警示语音或灯光显示 为正常 蜂 的劳动强度 ，提高企业的劳动生产率和经 济效 当前 系统 时间等 。 否则 ， 系统会根据不 同的参数设置发 益。 通过单击工具栏上 的按钮可 以进入对应 的 运行状 态。 Ｐ Ｃ是 可编程 控制 器（ ｏｒｍ ａ ｌ Ｌ ｇ 监控 画面 ， 系统 主要有如下监控画 面 ： Ｌ Ｐ ｇ ｍ ｂ ｏｉ ｒ ａ ｅ ｃ 本 系统帮 出警示音 ， 提示工作人员进行相应 的操 作 ， 排除 Ｃ ｎｒ ｌ ） ｏｔ ｌ ｒ ｏ ｅ 的简称 。它足 以微型 Ｃ Ｕ为核心 ， Ｐ 融 助 画面 、 电源系统 画面 、 网络结 构 画面 、 驱系 故 障。 顶 控 报警记 录 画面 、 势画 趋 ５ 报表汇总 。 ４ ． 监控系统会记 录工作人员的 合了微电子技术 、 自动控制技术及通信技 术 ， 从 统 画面 、 制状态 画面 、 操 作记 录 、 警时间 、 报 报警次数 、 障位 置等 ， 故 可 传统 的继电器 控制系统的基础上发展起来 的一 面 、 系统登录画面 、 出系统 画面。 退 种新 型工业控制装置 。 Ｌ Ｐ Ｃ有 自己的 Ｃ Ｕ和控 Ｐ ４１ 界 面 组 态 ．２ ． 根 据不 同的需要生产各种报表 。 制软件 ， 主要完成现场 的数据采集 、 转换 、 存储 、 首先运行 ＷｉＣ ｎ Ｃ组态程序 ， 新建一个 项 ５ ． ５趋势曲线 ：监控系统对检测的功率 、 液 并设置好 Ｗｉ ｃ运行 系统 的启动组件 和使 压 、 ｎ ｃ 电流、 电压 、 温度 等以图形的形式显 示出来 ， 报警 、 控制等功能 ， 并通过通 信信 道与监控 中心 目， ２ １ ｎ Ｃ Ｔ Ｐ 的动态连接 ， 便 于操作人 员监控设备 的运行 清况 。 微机进 行数 据通信 ，同时根据工控房 的命令 完 用语言 。（建立 Ｗｉ Ｃ与 Ｓ Ｅ ７ 成数据传输 、 控制输 出等任 务。 在 ｓ 协 议 中设置 Ｐ Ｏ Ｉ Ｕ 通道 、 址 、 ７ Ｒ ＦＢ Ｓ 地 槽号 ５ ． ６实时控制。 工作人员在工控房通过监控 ３监控 系统构成 等建立工控房与各 Ｐ Ｃ的连接。（建立变 量标 程 序组态 画面进行操 作 ，实 现远程 的设备 启 、 Ｌ ３ ） ３ ． １系统硬件组成 签， ｎ Ｃ ＷｉＣ 按功能 可分为外部变量 、内部 变量 、 停 、 闸、 分 合闸等操作 ， 同时 ， 端设备 随时执行 终 监控系统的硬件 由］ 控机 、 一 电源系统 、 大屏 系统变量 、 脚本变量 ， 变量的选择要和 Ｐ Ｃ Ｌ 程序 工控房 的遥控 、 、 等操作 。 遥调 遥测 ４ ） ｎ Ｃ图形编辑界 面 幕 显示装置 、Ｌ Ｐ Ｃ控制柜 、 电缆 等几大部分 中的变量保持一致。ｆ在 ＷｉＣ 控制 ６结论 组成 。 基于 ＷｉＣ 及 Ｐ Ｃ的顶驱监控系统 的硬 中 ， 制组态Ｉ面 。根据钻井平 台的实际布 置 ， ｎＣ Ｌ 绘 画 基 于 Ｗｉ Ｃ和 Ｐ Ｃ的顶驱 监 控系 统 ， ｎ Ｃ Ｌ 监 件布置图如下所示。 利用 ＷｉＣ ｎ Ｃ自带的 图形丁 具 ，绘制操作界 面 ， 控系统功能全面 ， 人机界面友好。 ｎ Ｃ和 Ｐ Ｃ ＷｉＣ Ｌ 务必使操作界 面简洁 、 友好 。（ 激活 Ｗｉ Ｃ画 具有很好 的灵 活性 和扩展性 ，在本监控系统 中 ５ １ １ ｎ Ｃ 面。对 画面的图形的属性进行设 置 ， 如颜色 、 尺 实现 了顶驱 、 液压 、 整流等参 数的显示 、 录 、 记 报 寸、 闪烁等 ， 画面根据 系统 实际运 行的情 况 、 监 警和存档 ，大大提高 了企业 的劳动生产率和经 控 系统设 置值 的不 同， 显示不同的状态 。 济效益 、 了企业 的 自 提高 动化程 度 ， 同时降低 了 ４ Ｌ ． Ｐ Ｃ程序设计 ２ 操作人员 的劳 动强度 。本监 控系统 已应用于 四 ＰＣ Ｌ 控制器可 以实现设备 的数据 采集 及通 川某钻井公司 ，系统投入后运行稳定 ，安全性 过 执行器执 行Ｔ控 房 的各 项命 令 ，Ｌ Ｐ Ｃ程 序设 高。

基于机器视觉的石油钻井平台安全监测研究随着全球经济的不断发展，石油钻井平台作为石化领域的重要设施，发挥着极其重要的作用。

为了确保石油钻井平台的安全生产，机器视觉技术得到了广泛应用。

本文将对基于机器视觉的石油钻井平台安全监测研究进行探讨。

一、机器视觉在石油钻井平台的应用机器视觉技术是一种利用数字图像处理技术进行特定任务的自动化过程。

在石油钻井平台上，机器视觉技术可以用于自动化检测和监控设备的运行状况，从而降低事故风险。

通过安装摄像头和传感器，机器视觉系统可以实时检测和记录生产线上的各种参数。

例如，可以通过监测漏油情况，对漏油进行实时监测和漏油预警，减少事故的发生。

同样，通过检测钻井设备的运行状况，可以及时的发现异常，提高钻井平台的效率和稳定性。

另外，机器视觉技术可以通过红外摄像头的应用，实现对设备温度、火焰、烟雾等的监测。

一旦发现异常情况，系统会自动启动警报，通知相关部门或工作人员进行处理。

二、机器视觉在石油钻井平台中的应用难点尽管机器视觉技术在石油钻井平台中的应用广泛，但是也存在一些应用难点。

技术的可靠性是其中一个难点。

现有的机器视觉系统大多需要通过大量的采样和训练才能够进行有效识别，实现自适应。

目前普遍采用的深度学习算法在样本量足够大的情况下效果良好，但是受到现有硬件和算法的限制，其可靠性仍然有待提高。

数据安全问题是另外一个难点。

石油钻井平台的生产过程中，涉及到大量的敏感信息和机密数据，如何保障数据的安全性成为一个亟待解决的问题。

因此，在建设机器视觉系统时，必须加强对数据安全性的保护。

三、未来机器视觉在石油钻井平台中的发展方向随着人工智能技术不断发展，机器视觉在石油钻井平台中的应用也将会不断扩大和深化。

未来几年，机器视觉技术在如下几个方面有望取得新的发展。

首先，通过深入挖掘采集的数据，机器视觉系统可以实现更为准确的预测与预防。

通过运用大量的数据和深度学习技术，机器视觉系统可以实现更高精度的预测，进而提高设备的资源利用率和生产效率。

二、SDI智能司钻系统组成 智能司钻系统组成
二、SDI智能司钻系统组成 智能司钻系统组成
三、SDI智能司钻系统软件界面 智能司钻系统软件界面
三、SDI智能司钻系统软件界面 智能司钻系统软件界面
Hale Waihona Puke 三、SDI智能司钻系统软件界面 智能司钻系统软件界面
三、SDI智能司钻系统软件界面 智能司钻系统软件界面
四、SDI智能司钻系统的维护保养 智能司钻系统的维护保养
3、UPS等电源净化设备：钻井平台的电站中由于有可控硅等电力电子器件，电源 质量较差，电源畸变较严重，同时含有大量的高次谐波，对服务器和PLC等要求 电源较好的设备影响较大，因此必须配备高质量的UPS电源净化设备，同时UPS 可以在平台突然断电时继续给SDI系统供电，防止对系统可能造成的冲击，因为 频繁的启停对系统的稳定性影响很大，特别是每次重启后都要重新对绞车进行全 面校正，比较麻烦，因此给SDI系统设计的UPS等电源净化设备最好是双冗余的， 两台可以互为备用 。 4、系统软件备份：系统维护人员掌握必要的计算机知识，定期对SDI系统的软件 进行备份是非常重要的，由于智能司钻系统完全依赖于服务器进行工作，如果在作 业过程中系统软件出现问题，就会出现蓝屏、乱码等故障，因此在系统工作正常 时，特别是当对系统有所改动时就要及时对系统软件进行备份，并将最新的备份 从系统硬盘中拷贝出来妥善保存，这样当系统以后出现故障时能够通过恢复系统 备份或重新制作硬盘来解决，当然要完成此项工作还要准备一些像GHOST等必要 的工具软件 。
三、SDI智能司钻系统软件界面 智能司钻系统软件界面
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１ 控 制系统设 计总方案
该 系统设 计 的 目的在 于采 用Ｐ Ｌ Ｃ 可 编 程控 制技
收稿日期：２ ０ １ ２ －１ ２ － ０ ８
无 线远 程控 制及 监控 系统 方案 图如 图 １ 所示。
作 者简介：唐洋 （ １ ９ ８ ８一），男 ，四川人 ，硕士研究生 ，主要从事油 气装备设计与仿真研究 。
实现 对井控装置 的无线 远程控制 。该系统 较以往井 控系统相 比 ，提 高了系统的可靠性 和精确 性 ，并保证 了井 控人 员操 作的安 全。 同时由于对节 控箱和 司钻台的整合 ，减 小了设备 体积 、 优化 了设备布局 、简化 了操作 步骤 ，且避免误操作。
关键词 ：石油钻采 ；井控装置 ；无线远程控制 ；Ｐ Ｌ Ｃ；无线 网络 ；监控系统 中图分类号 ：Ｔ Ｐ２ ７ ３ ． ５ 文献标识码 ：Ａ 文 ３ ） ０ ９ （ 下） －０ ０ ５ １ －０ ４
１
訇 似
曲 妇
井控装置无线远程控制及监控 系统设计
Ｗ ｉ ｒ ｅｌ ｅｓｓ ｒ ｅｍ ｏｔ ｅ ｃｏｎ ｔ ｒ ｏｌ ａｎｄ ｍ ｏｎｉ ｔ ｏｒ ｉ ｎ ｇ ｓ ｙｓ ｔ ｅｍ ｆ ｏｒ ｗ ｅｌ ｌ ｃｏｎ ｔ ｒ ｏＩ ｅｑｕｉ ｐｍ ｅｎｔ ｄｅｓ ｉ ｇｎ
重 影 响 正 常 的 钻 完 井 工 作 ，并 对 钻 完 井 现 场设 备 造成 损 坏 ，甚 至造成 人 员伤亡 …。
经过 多 方面 调 研 ，现 各 大 油 田或 者 钻 探 公 司
在 钻 采 过 程 中 ， 对 井 控 设 备 的 监 控 还 是 采 用 较 为 传 统 的 方 法 和 流 程 。 当遇 到 溢 流 或 井 涌 现 象 时 ， 由 司钻 室 发 出防 喷 警 报 ，现 场 多 名 井 控 人 员 迅 速 到 指 定 的井 控 设 备 控 制 点 就 位 ，在 司 钻 的 指 令 下 ， 由其 中一 名 井 控 人 员 在 司 钻 台 发 出手 势 指 令 ，其 他 井 控 人 员 根 据 指 令 相 继 对 井 控 设 备 进 行 开 关 操 作 ，完 成 动 作 后 再 向 司 钻 室 进 行 回 复 ， 如 此 按 照 井 控 流 程 逐 步 进 行 ， 最 终 防 止 井 喷 。显 然 该 防 喷 过 程 存 在 较 多 不 足 之 处 ， 如 操 作 程 序 复 杂 ， 耗 时 长 ，对井 控 人 员 要求 高 ，并 存 在 安全 隐 患 。本 文针 对上 述 情 况 ，基 于Ｐ Ｌ Ｃ可 逻辑 编 程 控 制设 计 出一套 无线远 程控 制 系统来 对井 控设 备进 行 远程 控 制和 井 口数 据 进行 实时 监控 ，同时对 原 有 钻 井平 台井控 系统 进行 结构改 进和设 备布 局优 化 。

探讨深水半潜式钻井平台系统技术1. 引言1.1 引言深水半潜式钻井平台系统技术作为海洋石油开发领域的重要组成部分，具有着重要的地位和作用。

随着海洋石油勘探开发的深入，深水环境下的钻井需求逐渐增加，对深水半潜式钻井平台系统技术提出了更高要求。

本文将从深水半潜式钻井平台系统技术的概述、发展历程、关键技术、应用案例以及挑战与解决方向等方面进行探讨，旨在全面了解该技术领域的最新研究成果和发展动态，为相关行业的从业者提供参考和借鉴。

深入研究深水半潜式钻井平台系统技术，实现海洋石油开发的高效、安全和可持续发展。

2. 正文2.1 深水半潜式钻井平台系统技术概述深水半潜式钻井平台是一种专门用于在深水区域进行钻探和开发工作的海上设施。

它的设计特点是具有较强的稳定性和适应性，能够在恶劣海况下保持良好的工作状态。

深水半潜式钻井平台通常由上部钻井设备模块和下部浮体模块组成，通过调节浮体的浮沉状态来实现钻井平台的位置控制。

该类型的钻井平台具有较大的工作甲板面积，可供钻井设备、储备物资以及作业人员使用。

它还配备了先进的动力系统和定位系统，保证了在深水环境中的稳定性和安全性。

深水半潜式钻井平台还具有较高的钻井效率和作业自动化程度，可以快速、精确地完成钻井作业。

随着深水区域的勘探和开发活动不断增加，深水半潜式钻井平台系统技术也在不断创新和完善。

未来，随着技术的不断进步，深水半潜式钻井平台将更加安全、高效地为深水油气勘探和开发提供支持。

2.2 深水半潜式钻井平台系统技术发展历程深水半潜式钻井平台系统技术的发展历程可以追溯到20世纪60年代，当时开始出现了第一代深水钻井平台。

这些平台使用传统的钻井设备和技术，但仍面临着海洋环境恶劣、水深限制等问题。

随着海洋石油勘探开发的迅速发展，对深水钻井平台系统技术的需求也日益增加。

在20世纪80年代，随着半潜式钻井平台的出现，深水钻井技术迎来了一个重要的发展阶段。

这种平台结合了浮式平台和固定式平台的优点，能够适应不同水深和海洋环境，提高了钻井作业的效率和安全性。

海洋石油钻井平台安全监控系统的研究与优化随着全球的对能源的需求快速增加，深海石油开采已成为可持续发展的重要方向之一。

然而，在深海钻井平台的开采过程中，安全隐患是颇具挑战性的课题。

海洋环境的特殊性质和海洋工作条件的固有危险，给海洋石油开采带来了极为严峻的挑战。

因此，建立高效可靠的海洋石油钻井平台安全监控系统显得至关重要。

一、海洋石油钻井平台安全监控的意义海洋石油钻井平台安全监控系统的建设是保障生命财产安全，预防灾害发生的重要措施。

安全监控不仅是尽可能预见事故，真确诊断事故，及时消除事故的关键举措，而且也是未来推动石油勘探开采技术革命的重要手段。

安全监控的基本构成部分是监控系统、报警系统、紧急撤离系统、后备能源供应、紧急救援和应急处理预案。

安全监控系统对海洋石油勘探开采的稳定性、长期发展、人员安排和现场管理具有重要意义。

因此，建立健全的监测系统必须要充分考虑海洋环境、海洋底质和钻井平台的需求，从而实现对于石油开采的掌控和自我调整的目的。

二、海洋石油钻井平台安全监控系统的研究安全监控系统的建设需要重视监测数据的准确性和实时性，因此对各种安全技术的研究和集成应用显得非常重要。

目前，海洋石油钻井平台安全监控系统在以下几个方面做出了重要研究：1、监测设备的升级钻井平台位于海上，需要对波浪、潮流、风速、风向和洋流等因素进行实时监控，以确保钻井平台的稳定性和安全性。

科学家们从传统的油泵监测到液压系统的工作状态，从现场的仪表直接变为数字化采集方式，从而提高了监理的准确性和精度，同时也减少了人工操作的风险。

2、报警系统的设计钻井平台在工作过程中，如果出现泄漏、风暴、火灾等事故情况，将对钻井平台带来重大威胁，也将对环境造成不可挽回的损害。

因此，报警系统是钻井平台安全监控系统的重要组成部分。

科学家们在报警系统上增加了声光报警、短信提醒、平台关闭自动化等多种技术应用，以更好地掌控和应对可能出现的事故情况。

3、应急处理预案的完善面对海洋环境所带来的危险性，制定科学的应急处理预案是保证钻井平台安全的重要环节。

PLC在船舶与海洋工程中的应用与安全性考虑随着科技的不断发展，可编程逻辑控制器（PLC）在船舶与海洋工程中的应用越来越广泛。

PLC作为一种自动控制设备，具有灵活性高、性能可靠等特点，被广泛应用于船舶与海洋工程领域。

本文将探讨PLC在船舶与海洋工程中的应用，并对其安全性进行了考虑。

一、PLC在船舶中的应用1. 舱室自动化控制在船舶运行中，船舱内的一些设备需要自动控制。

PLC可以通过接收传感器信号，实现对船舶舱室内照明、通风、空调等设备的集中控制。

这样可以提高船舶的工作效率，减轻船员的工作负担。

2. 主机监控系统船舶主机是船只最重要的动力设备之一。

PLC可以通过与主机传感器的连接，实时监测主机的工作状态，如温度、油液压力等。

一旦主机出现异常情况，PLC能够及时发出警报并采取相应的措施，保障船舶的安全性。

3. 载货自动化系统在船舶的货物操作中，PLC可以自动控制起重机、升降机等设备。

通过编程设置，PLC能够实现货物的自动装卸，减少人力投入，提高作业效率。

同时，PLC还可以监测货物的重量、位置等信息，确保货物的安全运输。

二、PLC在海洋工程中的应用1. 海底管道控制系统海洋工程中的管道输送系统对控制要求较高。

PLC作为控制核心，可以监测和控制海底管道的流量、压力等参数。

通过PLC的编程，可以实现对管道阀门的开闭控制，确保海底管道正常运行。

2. 海上钻井平台控制系统海上钻井平台是一项复杂的工程，在其控制系统中，PLC扮演着关键的角色。

PLC可以监测并控制钻井设备、动力系统等关键组件的运行情况，实时传输数据至监控中心，从而确保钻井平台的稳定与安全。

3. 海洋资源勘探装备PLC还被广泛应用于海洋资源勘探装备中，如潜水器、无人潜航器等。

通过PLC的控制，可以实时监测设备的姿态、深度、温度等数据，并进行相应的调整和控制，以保障装备的正常运行和操作人员的安全。

三、PLC应用中的安全性考虑虽然PLC在船舶与海洋工程中的应用带来了便利和效率的提升，但在使用过程中，也要考虑其安全性。