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摘要
井底积液是页岩气井生产面临的普遍性问题之一,需要采用相应的排水采气工艺来维持生产。在泡沫排水采气过程中,气井加起泡剂后需在井口加消泡剂消掉泡沫,否则就会影响压缩机等设备的寿命,近而给下游脱水、增压生产等带来不利的影响。现行的工艺是派人驻扎井口,定期取样测量泡沫浓度。为了解决人工监测井口泡沫浓度的问题、节约人力成本、实现在线自动监测,研发了一种泡沫排水采气井口泡沫云端监测系统。该系统主要由边缘监测终端和云平台组成,设计了基于红外线检测原理的泡沫含量检测机械装置及集成电路,建立了泡沫含量与检测电压映射模型,开发了基于LoRa无线技术的监测参数无线传输系统。研究结果表明:(1)监测硬件模块密封性及抗压性能最高达32 MPa,可以满足现场工况的需求;(2)原始数据采集性能平稳,电压波动小于0.21 V;(3)电压与浓度转换关系模式精度可靠,与手动测量的泡沫浓度相比精度达93.5%。结论认为,该系统已经能够满足现场功能需求,下一步工作将集成监测系统到现场,开展现场试验与调试,以实现井口泡沫监测的自动化、网络化和云端化。
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单位石油大学机电工程学院
