[發明專利]基于虛擬儀器的深水臍帶纜泄漏特征數據智能監測系統

有效

• 申請號: 201910510013.6
• 申請日: 2019-06-13
• 公開（公告）號: CN110196144B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 葛斐;李博;郭宏;郭江艷;盧靖;謝彬;許征;鄭利軍;朱軍龍;王清
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油集團有限公司;中海油研究總院有限責任公司;北京力合大科科技有限公司
• 主分類號: G01M3/28
• 分類號: G01M3/28
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 王胥慧

本發明涉及一種基于虛擬儀器的深水臍帶纜泄漏特征數據智能監測系統，其特征在于，該智能監測系統包括：數據讀取單元，用于讀取臍帶纜液控或化學藥劑注入系統的運行狀態數據；數據預處理單元，用于得到臍帶纜的運行狀態特征數據；數據監測預警單元，用于對超出預設預警閾值的運行狀態特征數據進行預警；泄漏監測定位單元用于得到臍帶纜的泄漏位置；監測系統泄漏處置動作單元用于對存在泄漏的臍帶纜進行隔離處理；數據導出單元，用于將臍帶纜的運行狀態特征數據導出并保存至指定的數據格式文件；運行日志單元，用于將數據監測過程中生成的各信息實時寫入并保存至相應的運行日志中，本發明可廣泛用于臍帶纜泄漏故障診斷領域中。

技術領域

本發明是關于一種基于虛擬儀器的深水臍帶纜泄漏特征數據智能監測系統，屬于臍帶纜泄漏故障診斷領域。

背景技術

深水臍帶纜液控或化學藥劑注入系統查漏主要用于對深水臍帶纜的泄漏位置進行模擬預測仿真。傳統的深水臍帶纜液控或化學藥劑注入系統的查漏方法是基于供油壓力的變化，在供油灌內添加染色劑，并借助遙控潛水器(ROV)來完成，這種外部檢測方法檢測和定位較為準確。

現有技術中公開了一種基于模型仿真的深水臍帶纜液控或化學藥劑注入系統泄漏檢測與定位方法，根據標定得到的高可信度模型對漏點位置進行模擬仿真預測，再配合試驗人員及ROV設備進行查漏試驗。這種方法能夠有效減小排障范圍，節省大量水下設備檢查的時間和費用，通過安裝在水上模塊的應用軟件即可完成單點泄漏定位，實用性好，對于不同的深水系統只需要更新其特征數據模型即可。該方法主要由兩個階段組成：1)基于試驗數據進行仿真模型標準工況的標定，搭建準確的深水液控系統仿真模型；2)應用搭建的深水液控模型和檢測數據進行漏點檢測和定位分析。但是，該方法耗時和作業量較大，且無法在線實時監測。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種能夠在線實時監測的基于虛擬儀器的深水臍帶纜泄漏特征數據智能監測系統。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：基于虛擬儀器的深水臍帶纜泄漏特征數據智能監測系統，其特征在于，該智能監測系統包括：數據讀取單元，用于讀取臍帶纜液控或化學藥劑注入系統的運行狀態數據；數據預處理單元，用于對運行狀態數據進行實時濾波處理，得到臍帶纜的運行狀態特征數據；數據監測預警單元，用于預先設定預警閾值，并根據預設的預警閾值對運行狀態特征數據進行閾值分析，對超出預設預警閾值的運行狀態特征數據進行預警；泄漏監測定位單元用于根據用戶提供的臍帶纜兩端的壓力數據或實時得到的運行狀態特征數據，得到臍帶纜的泄漏位置，并進行顯示；監測系統泄漏處置動作單元用于根據閾值分析結果、臍帶纜的泄漏位置和用戶提供的臍帶纜兩端的壓力數據，對存在泄漏的臍帶纜進行隔離處理；數據導出單元，用于將臍帶纜的運行狀態特征數據導出并保存至指定的數據格式文件；運行日志單元，用于將數據監測過程中生成的各信息實時寫入并保存至相應的運行日志中。

進一步，該智能監測系統還包括顯示單元，用于實時曲線顯示和數字顯示運行狀態數據，并對顯示的曲線運行狀態數據進行多功能編輯。

進一步，所述多功能編輯包括線條樣式、線條寬度、點樣式、線條顏色、局部縮放、曲線鎖屏、直方圖、插值和平滑。

進一步，所述運行狀態數據包括液壓泵出口壓力、海洋平臺上部壓力和水下采油樹端壓力。

進一步，所述臍帶纜的運行狀態特征數據包括臍帶纜高低壓壓力穩態值、壓力變化率、壓力變化率的變化率、壓力波動周期/頻率、建壓/泄壓起始點時刻以及建壓/泄壓結束點時刻。