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申请/专利权人：东北石油大学三亚海洋油气研究院

摘要：本公开涉及一种基于DTU的分层注水实时数据监测及管理系统。所述系统包括数据层、服务层以及管理层、接入层和DTU网络；接入层包括注水装置、井口传感器和边缘计算主机；注水装置设置于井下，用于对指定油层进行注水；边缘计算主机包括机器学习训练模块、数据处理模块和终端控制模块，分别与注水装置和井口传感器连接；数据处理模块用于对注水装置和井口传感器传输的数据进行采集和处理；机器学习训练模块具有计算能力，负责注水井智能算法的训练和计算，能够对数据处理模块传输的数据进行计算；边缘计算主机采用轮询模式和实时测调模式，能够缓解网络节点压力。本系统能够提高数据准确性，实现对油田注水井的远程管理和监控。

主权项：1.一种基于DTU的分层注水实时数据监测及管理系统，包括数据层、服务层以及管理层，其特征在于：所述系统还包括接入层和DTU网络；所述接入层包括注水装置、井口传感器和边缘计算主机；所述注水装置设置于井下，用于对指定油层进行注水；所述井口传感器包括井口压力传感器、井口温度传感器以及井口流量传感器；所述井口传感器设置于井口，用于显示井口压力、温度和流量数据，以使得操作者能够感知显示的数据，所述操作者能够根据油田现场工况需求通过井口阀门对注水井流量和压力进行调控；所述边缘计算主机分别与注水装置和井口传感器连接；所述边缘计算主机包括机器学习训练模块、数据处理模块和终端控制模块；所述数据处理模块用于对所述注水装置和井口传感器传输的数据进行采集和处理；所述机器学习训练模块具有计算能力，负责注水井智能算法的训练和计算，能够对所述数据处理模块传输的数据进行计算；所述终端控制模块具有终端界面，用于对边缘计算主机内部系统进行操作；所述终端控制模块能够生成远程停井、实时注水数据轨迹跟踪和密封检测指令，并由所述边缘主机通过DTU网络依次推送至管理层中的web分层注水远程监控客户端；所述数据层设置分层注水数据库，所述分层注水数据库包含分层注水关系数据库和分层注水实时数据库；所述分层注水关系数据库用于对厂、矿、井、小队和用户信息进行清洗加工、关联整合以及分类存储；所述分层注水关系数据库存储注水井静态数据，所述注水井静态数据包括井所在矿区、井位置坐标、井层段数和配注量；所述分层注水关系数据库能够与数据分析模块进行数据交换，所述进行数据交换的数据包括，注水井层段信息、位置信息以及井所属关系信息；所述数据分析模块能够提取分层注水关系数据库中的注水井基础数据进行统计分析；所述分层注水实时数据库能够被用于实现如下功能：所述注水装置和井口传感器所取得的注水井数据经由边缘计算主机发送至DTU网络，通过DTU网络发送到所述分层注水实时数据库进行存储，被存储数据包括井口压力、温度和流量数据；所述分层注水实时数据库能够与数据分析模块进行数据交换，所述进行交换的数据包括、温度和流量的历史数据，以及注水装置阀门传感器的历史数据；所述数据分析模块能够对分层注水实时数据库中的数据进行统计分析；所述服务层，包括数据分析模块、注水实时数据模块和测调模块；所述数据分析模块用于从分层注水数据库中的分层注水关系数据库提取井基础信息，结合分层注水实时数据库中的历史数据，输出有效数据分析结果，所述有效数据分析结果包括，注水井流量历史统计分析，累积注水量历史统计分析，注水井压力参数历史统计分析、注水井温度参数历史统计分析，注水井水嘴开度数据历史统计分析，井口流量数据历史统计分析，井口压力数据历史统计分析，以及井口阀门开度数据历史统计分析；所述有效数据分析结果经由管理层中的web分层注水远程监控客户端向操作者提供；所述注水实时数据模块，能够被用于实现如下功能：边缘计算主机将从注水装置和井口传感器采集到的传感器参数通过DTU网络传输给注水实时数据模块，通过所述注水实时数据模块将采集到的数据实时地传输给web分层注水远程管理客户端和分层注水远程控制客户端；所述测调模块用于对注水装置阀门传感器和井口阀门进行远程控制，所述测调模块基于DTU网络向边缘计算主机发送注水装置阀门传感器控制命令和井口阀门控制命令，调整井下及井口流量；所述管理层包括web分层注水远程管理客户端和分层注水远程控制客户端；所述web分层注水远程管理客户端分别与数据分析模块和注水实时数据模块进行数据交换；所述web分层注水远程管理客户端通过数据分析模块和注水实时数据模块实现对注水井数据的实时分析以及对注水井的实时监控；分层注水远程控制客户端通过注水实时数据模块和测调模块实现注水井实时监测和实时测调功能并将反馈结果再通过DTU网络发送到分层注水数据库进行存储；所述DTU网络用于实现接入层、数据层和管理层之间的数据通讯。

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