摘要：为解决坚硬难垮落顶板治理、瓦斯抽采增透等安全高效开采技术面临的核心装备支撑不足难题,研究了一套煤矿井下智能压裂泵系统。该系统攻克了泄液回收大流量压力控制技术、压裂过程变频压力实时调节技术以及智能控制和监测技术等关键难题。研究阀芯硬密封副技术、可靠性开启技术、瞬态大流量流道和容腔设计及泄液回收技术和压力检测及泄压技术为一体的泄液回收大流量压力控制技术,研制了最大流量1000 L/min、额定压力40 MPa的大流量泄液回收压力控制阀,实现大流量工况下压力精确控制和泄液回收功能。压裂过程变频压力实时调节技术是以坐封、起裂及压裂过程的压力需求函数,通过控制器、传感器、变频泵站及电控流量阀组成的控制闭环,实现了3~40 MPa大压力范围的压裂压力精确控制。智能控制和监测技术攻克了低压自动坐封、压力自动跟随起裂和压裂自动识别等核心技术难题。在榆林大梁湾煤矿、陕煤集团孟村煤矿和华晋集团沙曲一矿进行了井下超长孔复合压裂关键技术的实施验证,完成了坚硬岩层顶板水力压裂治理的工业性试验,现场试验得出:煤层起裂时间范围在4~15 min,起裂压力范围在15~21 MPa,压裂后维持压力在12~16 MPa,单次注水量范围在1.3~5.5 m^(3)。应用表明,该系统能够满足超长距离坚硬难垮落顶板的弱化及治理对水力压力装备的要求。

摘要：针对目前油田钻井参数监测的现状及其存在的主要问题和目前油田钻井参数记录仪器仪表的相对落后的现状,为了避免现有的钻井参数仪所采用的有线数据传输的方式导致的系统可移动性差、系统扩充性能差和系统布置线缆繁琐、施工周期长等缺点,开发出了适应钻井队现场工作环境和目前钻机类型的基于无线通信的钻井网络参数监测系统。本系统采用了无线数据传输模块构成无线网络传输系统,在钻井过程中,可以做到,实时采集、记录与钻井过程有关的各项参数,无线传输,计算机分析处理等。使得现场仪器的拆卸、安装和移动比较方便,提高了钻井现场参数采集、记录与分析的准确性、可靠性,使钻井参数仪器仪表更具实用性。参数的检测采用了数字滤波算法,在系统抗干扰分析方面,对现场可能出现的干扰问题进行了较为全面的分析并给出了有效可行的抗干扰措施。本系统的设计完成可以极大地提高油田钻井工作的管理效率,降低管理人员的工作量,减少油田安全事故的发生,是现代化石油集团完善管理的有效选择,具有一定的实用性和社会推广价值。

摘要：井下智能语音播报系统利用语音转换技术、CAN总线通信技术等设计实现。当煤矿发生灾变状况时,专家决策系统在对矿井灾情的分布地点、采集的实时数据和危害程度做出分析之后,制定出紧急救援信息,通过智能语音播报系统即时通知井下各区域人员做出应急处理,报警内容根据不同地点因地制宜,即时播报,发挥其在事故出现前、出现时的预警、报警和紧急呼救功能。