[發(fā)明專利]一種基于web的壓裂裝備數(shù)據(jù)孿生運(yùn)維系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211258911.5
• 申請日: 2022-10-14
• 公開（公告）號: CN115578086A
• 公開（公告）日: 2023-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王云海;彭平生;湯星啼;范杰;李莉莉;陸英娜;李卓航;雷剛;劉灼;李方淼
• 申請（專利權(quán)）人: 中石化四機(jī)石油機(jī)械有限公司;中石化石油機(jī)械股份有限公司
• 主分類號: G06Q10/20
• 分類號: G06Q10/20;G06F30/20;G06T19/00;G06T15/10;G06Q50/02
• 代理公司: 武漢經(jīng)世知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 42254
• 代理人: 金苗

1.一種基于web的壓裂裝備數(shù)據(jù)孿生運(yùn)維系統(tǒng)，其特征在于：包括壓裂工程數(shù)據(jù)孿生設(shè)計平臺、壓裂工程孿生數(shù)據(jù)平臺和運(yùn)維平臺；

所述壓裂工程數(shù)據(jù)孿生設(shè)計平臺用于設(shè)計發(fā)布壓裂裝備的數(shù)據(jù)孿生體，數(shù)據(jù)孿生體通過模擬現(xiàn)實的現(xiàn)場環(huán)境設(shè)計生成，與實體壓裂裝備的排布和連接方式具備一致性；

所述壓裂工程孿生數(shù)據(jù)平臺用于收集實體壓裂裝備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，形成數(shù)據(jù)庫，并通過數(shù)據(jù)連橋與運(yùn)營平臺連接，為運(yùn)維平臺提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，并對數(shù)據(jù)孿生體賦予與實體壓裂裝備相同的數(shù)據(jù)參數(shù)，從而使數(shù)據(jù)孿生體能夠完整的反應(yīng)實體壓裂裝備的工作情況；

運(yùn)維平臺包括設(shè)備監(jiān)控模塊，用于對壓裂裝備進(jìn)行監(jiān)控，設(shè)置有警報中心模塊，用于對異常進(jìn)行警報，同時還有施工參數(shù)模塊、工程用料及使用情況模塊、設(shè)備統(tǒng)計信息模塊、實時視頻監(jiān)控模塊，可以從多個不同維度對壓裂裝備進(jìn)行監(jiān)測和分析，運(yùn)維平臺的展示方式包括二維界面面板和三維場景面板，二維界面面板以壓裂工程孿生數(shù)據(jù)平臺的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過UI設(shè)計形成的可視化數(shù)據(jù)窗口，三維場景面板用于展示數(shù)據(jù)孿生體、通過點擊數(shù)據(jù)孿體進(jìn)行顯示或隱藏的浮動式數(shù)據(jù)模塊，浮動式數(shù)據(jù)模塊用于展示點擊的數(shù)據(jù)孿生體對應(yīng)實體的運(yùn)行數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于web的壓裂裝備數(shù)據(jù)孿生運(yùn)維系統(tǒng)，其特征在于：所述設(shè)備監(jiān)控模塊監(jiān)控的設(shè)備包括電動壓裂橇、壓裂車、高低壓管匯橇、分流管匯、電動混砂橇、電動混配橇、供液橇、供酸橇、二氧化碳增壓橇、35KV開閉所、35KV/10KV變壓器、液罐、酸罐、砂罐、蓄水池、門亭/值班室，監(jiān)控的設(shè)備均反應(yīng)在三維場景面板的數(shù)據(jù)孿生體中，通過點擊數(shù)據(jù)孿生體即可展示浮動式數(shù)據(jù)模塊，顯示對應(yīng)實體壓裂裝備的運(yùn)行數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于web的壓裂裝備數(shù)據(jù)孿生運(yùn)維系統(tǒng)，其特征在于：所述電動壓裂橇和壓裂車的浮動式數(shù)據(jù)模塊用于反應(yīng)裝備的作業(yè)模式、實時壓力、實時負(fù)載率、運(yùn)行占比、泵頭運(yùn)行時間；

所述高低壓管匯橇和分流管匯的浮動式數(shù)據(jù)模塊用于反應(yīng)裝備的閥門狀態(tài)、運(yùn)行時長；

所述電動混砂橇的浮動式數(shù)據(jù)模塊用于反應(yīng)裝備的排出排量、排出壓力、瞬時砂量、累計砂量；

所述電動混配橇的浮動式數(shù)據(jù)模塊用于反應(yīng)裝備的總排量數(shù)據(jù)；

所述供液橇的浮動式數(shù)據(jù)模塊用于反應(yīng)裝備的排出排量、排出壓力；

所述供酸橇的浮動式數(shù)據(jù)模塊用于反應(yīng)裝備的排量、總量；

所述二氧化碳增壓橇的浮動式數(shù)據(jù)模塊用于反應(yīng)裝備的排出排量、總量；

所述35KV開閉所的浮動式數(shù)據(jù)模塊用于反應(yīng)裝備的單口容量、輸入電流、輸入電壓、輸入功率、功率因數(shù)；

所述35KV/10KV變壓器的浮動式數(shù)據(jù)模塊用于反應(yīng)變壓器的負(fù)荷率、溫度；

所述液罐的浮動式數(shù)據(jù)模塊用于反應(yīng)裝備的清水罐數(shù)量、清水液面高度、高粘滑溜水罐數(shù)量、高粘滑溜水液面高度、低粘滑溜水罐數(shù)量、低粘滑溜水液面高度、膠液罐數(shù)量、膠液液面高度；

所述酸罐的浮動式數(shù)據(jù)模塊用于反應(yīng)裝備的數(shù)量、液面高度；

所述砂罐的浮動式數(shù)據(jù)模塊用于反應(yīng)裝備的砂面高度和下砂速度；

所述蓄水池的浮動式數(shù)據(jù)模塊用于反應(yīng)蓄水池的總?cè)莘e、現(xiàn)有水量；

所述門亭/值班室的浮動式數(shù)據(jù)模塊用于反應(yīng)在崗人數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于web的壓裂裝備數(shù)據(jù)孿生運(yùn)維系統(tǒng)，其特征在于：所述警報中心模塊包括針對電力設(shè)施的電壓報警模塊、針對高壓管件的高壓報警模塊、針對壓裂裝備的設(shè)備報警模塊，警報中心模塊的顯示形式包括在二維界面面板生成報警設(shè)備、報警時間和報警原因的滾動信息，并統(tǒng)計電壓報警、高壓報警、設(shè)備報警的次數(shù)，在三維場景面板中，產(chǎn)生異常的部位會在數(shù)據(jù)孿生體中進(jìn)行報警顯示。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于web的壓裂裝備數(shù)據(jù)孿生運(yùn)維系統(tǒng)，其特征在于：所述施工參數(shù)模塊顯示在二維界面板面中，包括設(shè)備泵注壓力、入井排量、液體粘度、砂比等數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)曲線動態(tài)展示一段時間內(nèi)參數(shù)數(shù)據(jù)的變化狀態(tài)。