[發明專利]一種基于web的壓裂裝備數據孿生運維系統

在審

• 申請號: 202211258911.5
• 申請日: 2022-10-14
• 公開（公告）號: CN115578086A
• 公開（公告）日: 2023-01-06
• 發明（設計）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）人: 中石化四機石油機械有限公司;中石化石油機械股份有限公司
• 主分類號: G06Q10/20
• 分類號: G06Q10/20;G06F30/20;G06T19/00;G06T15/10;G06Q50/02
• 代理公司: 武漢經世知識產權代理事務所(普通合伙) 42254
• 代理人: 金苗

本發明涉及壓裂工程智能化運維技術領域，公開了一種基于web的壓裂裝備數據孿生運維系統，包括壓裂工程數據孿生設計平臺、壓裂工程孿生數據平臺和運維平臺，壓裂工程數據孿生設計平臺用于設計發布壓裂裝備的數據孿生體，壓裂工程孿生數據平臺用于收集實體壓裂裝備的運行數據，形成數據庫，并通過數據連橋與運維平臺連接，為運維平臺和數據孿生體提供數據基礎，最后通過運維平臺提供可視化的運維窗口，從而形成針對壓裂裝備的多功能運維系統，本發明針對設備狀態、報警信息和統計數據推送圖表化、立體化數據內容，建立預/報警機制，形成標準化運維模式。

技術領域

本發明涉及壓裂工程智能化運維技術領域，特別涉及一種基于web的壓裂裝備數據孿生運維系統。

背景技術

壓裂作業是油氣田開發增產重要手段。在大型壓裂作業中，壓裂裝備的施工數據非常多，目前沒有一個很好的運維系統能夠同時滿足石油項目各方的運維需求，存在無法有效獲取需要數據的問題，導致項目各方數據得不到有效利用，業務價值沒有完全體現，因此現有的壓裂數據優化空間很大，需要一種更加優化的運維系統來滿足項目各方的運維需求，有效的從各個維度進行壓裂裝備的數據管理運維。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于web的壓裂裝備數據孿生運維系統，針對設備狀態、報警信息和統計數據推送圖表化、立體化數據內容，建立預/報警機制，形成標準化運維模式的效果。

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：一種基于web的壓裂裝備數據孿生運維系統，包括壓裂工程數據孿生設計平臺、壓裂工程孿生數據平臺和運維平臺；

所述壓裂工程數據孿生設計平臺用于設計發布壓裂裝備的數據孿生體，數據孿生體通過模擬現實的現場環境設計生成，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據平臺用于收集實體壓裂裝備的運行數據，形成數據庫，并通過數據連橋與運營平臺連接，為運營平臺提供數據基礎，并對數據孿生體賦予與實體壓裂裝備相同的數據參數，從而使數據孿生體能夠完整的反應實體壓裂裝備的工作情況；

運維平臺包括設備監控模塊，用于對壓裂裝備進行監控，設置有警報中心模塊，用于對異常進行警報，同時還有施工參數模塊、工程用料及使用情況模塊、設備統計信息模塊、實時視頻監控模塊，可以從多個不同維度對壓裂裝備進行監控和分析，運營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據平臺的數據為基礎，通過UI設計形成的可視化數據窗口，三維場景面板用于展示數據孿生體、通過點擊數據孿體進行或顯示或隱藏的浮動式數據模塊，浮動式數據模塊用于展示點擊的數據孿生體對應實體的運行數據。

作為本發明的進一步設置，所述設備監控模塊監控的設備包括電動壓裂橇、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，監控的設備均反應在三維場景面板的數據孿生體中，通過點擊數據孿生體即可展示浮動式數據模塊，顯示對應實體壓裂裝備的運行數據。

作為本發明的進一步設置，所述電動壓裂橇和壓裂車的浮動式數據模塊用于反應裝備的作業模式、實時壓力、實時負載率、運行占比、泵頭運行時間；

所述高低壓管匯橇和分流管匯的浮動式數據模塊用于反應裝備的閥門狀態、運行時長；

所述電動混砂橇的浮動式數據模塊用于反應裝備的排出排量、排出壓力、瞬時砂量、累計砂量；

所述電動混配橇的浮動式數據模塊用于反應裝備的總排量數據；

所述供液橇的浮動式數據模塊用于反應裝備的排出排量、排出壓力；

所述供酸橇的浮動式數據模塊用于反應裝備的排量、總量；

所述二氧化碳增壓橇的浮動式數據模塊用于反應裝備的排出排量、總量；