注水井在線酸化監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)

田家興

摘要：酸化施工效果實(shí)時測試與評價技術(shù)是通過記錄酸化施工過程中泵注壓力和排量隨時間變化，隨時了解油層污染被解除狀況，以及是否有次生沉淀堵塞油層，使酸化施工人員隨時掌握井底附近油層改造程度，從而更好地控制酸處理工藝，決定何時停注酸液，或者是否需要增加原設(shè)計(jì)用酸量。所得資料可作為該地區(qū)后續(xù)酸化井施工設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。

一、在線監(jiān)測系統(tǒng)研發(fā)

本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)采用在線和離線方式，分別架設(shè)一個計(jì)算表皮系數(shù)的網(wǎng)站，用戶在手機(jī)有網(wǎng)絡(luò)接入的情況可用瀏覽器訪問，在無網(wǎng)絡(luò)的情況下可以利用離線安裝包在個人電腦上安裝該表皮系數(shù)計(jì)算的本地網(wǎng)站服務(wù)器，再用瀏覽器訪問本機(jī)地址的網(wǎng)站，填入實(shí)時的參數(shù)后，均可獲得對油井表皮系數(shù)變化的趨勢圖，并能夠保存計(jì)算結(jié)果。本模塊中的在線網(wǎng)站采用JAVA語言Spring MVC框架B/S模式，B/S模式系統(tǒng)方便用戶實(shí)時提交數(shù)據(jù)，快速計(jì)算并查看計(jì)算結(jié)果，并且對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行了保留，方便后期統(tǒng)計(jì)。

1、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

本網(wǎng)站主要提供用戶上傳現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)的上傳、計(jì)算、計(jì)算結(jié)果查看等功能。

本系統(tǒng)網(wǎng)站主要功能包括：1.用戶登錄；2.歷史表皮系數(shù)查看及更改；3.數(shù)據(jù)上傳；4.計(jì)算參數(shù)設(shè)置； 5.數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果的導(dǎo)出。

2、系統(tǒng)概要設(shè)計(jì)

本次設(shè)計(jì)的程序會使用linux主機(jī)上運(yùn)行Tomcat進(jìn)行發(fā)布，用戶就可以通過網(wǎng)頁的方式訪問程序，本程序采用經(jīng)典的B/S模式網(wǎng)頁開發(fā)模式.在這種模式下，前端和后端部門非常清晰。前端和后端之間的關(guān)鍵協(xié)作點(diǎn)是Ajax界面。復(fù)雜性從服務(wù)器端的JSP轉(zhuǎn)移到了瀏覽器的JavaScript，使得瀏覽器開始變得非常復(fù)雜。與Spring MVC類似，這個時代在瀏覽器端的分層架構(gòu)上已經(jīng)開始出現(xiàn)，

本次設(shè)計(jì)主要采用這兩中混合使用，客戶端請求后會先返回View Template，然后通過Ajax請求相關(guān)數(shù)據(jù)。

3、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

本模塊采用Mysql數(shù)據(jù)庫。主要數(shù)據(jù)表（如表1-1），表中存放了該數(shù)據(jù)的所有先關(guān)信息，具體如下表：

4、前端設(shè)計(jì)

（1）html 和 JavaScript

前端頁面設(shè)計(jì)使用標(biāo)準(zhǔn)的HTML語言。JavaScript組成：

①核心（ECMASscript）：描述該語言的基本對象和語法；

②文檔對象（DOM）：描述訪問網(wǎng)頁元素的接口和方法；

③整個頁面被組織成具有節(jié)點(diǎn)的分層文檔。文檔的每個部分都是一個節(jié)點(diǎn)派生HTML（DOM節(jié)點(diǎn)樹），它對文檔和內(nèi)容姐妹都有強(qiáng)大的控制權(quán)。

④瀏覽器對象模型（BOM）：描述瀏覽器調(diào)用的方法和接口方法

⑤主要瀏覽器和框架，主要包含有：彈出新瀏覽器窗口，并可以對瀏覽器窗口進(jìn)行操作，如移動窗口，關(guān)閉當(dāng)前窗口或者調(diào)節(jié)當(dāng)前窗口大小等。

BOM沒有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。窗口對象：用于表示瀏覽器窗口和框架，導(dǎo)航器對象：包含關(guān)于客戶端和瀏覽器的信息，屏幕對象：包含關(guān)于客戶端顯示屏幕的信息，歷史對象：表示窗口的瀏覽歷史記錄，由一系列URL 即用戶在瀏覽器窗口中訪問的URL，位置對象：包含有關(guān)當(dāng)前URL的信息。

（2）頁面加載流程

用戶通過URL請求訪問頁面，后端返回頁面模板，然后通過AJAX獲取具體的頁面所需要的數(shù)據(jù)，Javascript對獲取到的JSON數(shù)據(jù)進(jìn)行解析填入頁面，如果是圖表則調(diào)用對應(yīng)方法加載到圖表中。

5、服務(wù)器端搭建

Java web的服務(wù)器搭建如下：

在服務(wù)器安裝JDK，本次使用的是JDK 8，JDK 8 向下兼容，這也是現(xiàn)在主流的配置方法。在服務(wù)器安裝Mysql，本次設(shè)計(jì)中數(shù)據(jù)庫的版本為Mysql 5.6.1，并且開啟遠(yuǎn)程訪問功能方便第三方數(shù)據(jù)庫管理軟件進(jìn)行可視化的管理。最后是Tomcat，Tomcat不需要進(jìn)行安裝操作只要在需要時啟動一下就可以使用了，但是需要進(jìn)行簡單配置。

二、單級酸在線注入監(jiān)測系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)

1、用戶登錄

現(xiàn)場技術(shù)人員可以通過手機(jī)或者筆記本的瀏覽器直接進(jìn)行訪問。首先請用google瀏覽器登錄網(wǎng)站，手機(jī)或筆記本聯(lián)入Internet：

http：//47.94.14.14：9999/DateProcessing/jsp/login.jsp

2、數(shù)據(jù)錄入

現(xiàn)場技術(shù)人員可以直接在網(wǎng)頁界面上填入?yún)?shù)和輸入數(shù)值。點(diǎn)擊左邊的“設(shè)置參數(shù)”按鈕，彈出如下對話框進(jìn)行九個參數(shù)的設(shè)置：點(diǎn)擊“上傳數(shù)據(jù)”按鈕，彈出對話框后點(diǎn)擊“日期”傍邊的的空白，會彈出下拉日期框，下圖界面：選擇“年，月，日”后點(diǎn)擊日期右邊的“放大鏡查找按鈕”，進(jìn)入數(shù)據(jù)輸入界面。

在上圖中的“壓力”“排量”和“時間”列中輸入數(shù)據(jù)，輸入一行后就點(diǎn)擊一次“上傳”按鈕，上傳成功后會出現(xiàn)如下界面，點(diǎn)擊“確定”按鈕就可以進(jìn)行下一步操作，繼續(xù)輸入或者按左邊的其他按鈕，至少輸入3行數(shù)據(jù)以上才可以計(jì)算表皮系數(shù)。

3、生成數(shù)據(jù)表格

先進(jìn)行日期選擇，輸入好排量和壓力等數(shù)據(jù)后，點(diǎn)擊右邊的“導(dǎo)出Excel”按鈕，網(wǎng)站上會自動下載生成的表皮系數(shù)文檔，默認(rèn)文件名字為“details.xls”，下載路徑為瀏覽器默認(rèn)下載路徑，再打開該文件，計(jì)算出來的表皮系數(shù)為最右列紅色框中數(shù)據(jù)。

4、導(dǎo)入?yún)?shù)和數(shù)據(jù)表格

如果需要上傳excel文件，先點(diǎn)擊“上傳數(shù)據(jù)”可以在原有的excel文件的格式上數(shù)據(jù)錄入，或下載好的文件上進(jìn)行修改，保存為“Test.xls”文件，再點(diǎn)擊按鈕，再點(diǎn)擊“上傳數(shù)據(jù)”按鈕，出現(xiàn)對話框，進(jìn)行excel文件數(shù)據(jù)上傳，上傳成功后會自動跳轉(zhuǎn)到數(shù)據(jù)分析頁面，再即可如前述方法獲得表皮系數(shù)曲線，或保存下載新的excel文檔，獲得表皮系數(shù)數(shù)值。

三、小結(jié)

1、研發(fā)出注水井在線降壓增注監(jiān)測軟件，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)控，現(xiàn)場酸化施工技術(shù)人員可以通過手機(jī)或筆記本在線準(zhǔn)確計(jì)算注酸過程中的表皮因子變化，由于使用了網(wǎng)站技術(shù)，可以隨時了解酸化動態(tài)；確定最佳注酸時間，同時幫助技術(shù)人員選擇適宜的酸液配方和優(yōu)化用酸量。

2. 通過應(yīng)用注水井降壓增注在線注入設(shè)備及監(jiān)測系統(tǒng)，簡化了常規(guī)降壓增注工藝，降低酸化施工成本，通過在線計(jì)算后的結(jié)果指導(dǎo)用酸量，可避免無效注酸，應(yīng)用本酸化實(shí)時在線監(jiān)測技術(shù)不僅可以節(jié)約用酸量，降低酸化成本，同時還可以避免由于注酸時間過長而引起的二次地層損害。

（作者單位：江蘇油田采油二廠）