注水井在线酸化监测系统设计

田家兴

摘要：酸化施工效果实时测试与评价技术是通过记录酸化施工过程中泵注压力和排量随时间变化，随时了解油层污染被解除状况，以及是否有次生沉淀堵塞油层，使酸化施工人员随时掌握井底附近油层改造程度，从而更好地控制酸处理工艺，决定何时停注酸液，或者是否需要增加原设计用酸量。所得资料可作为该地区后续酸化井施工设计的重要依据。

一、在线监测系统研发

本设计实现采用在线和离线方式，分别架设一个计算表皮系数的网站，用户在手机有网络接入的情况可用浏览器访问，在无网络的情况下可以利用离线安装包在个人电脑上安装该表皮系数计算的本地网站服务器，再用浏览器访问本机地址的网站，填入实时的参数后，均可获得对油井表皮系数变化的趋势图，并能够保存计算结果。本模块中的在线网站采用JAVA语言Spring MVC框架B/S模式，B/S模式系统方便用户实时提交数据，快速计算并查看计算结果，并且对历史数据进行了保留，方便后期统计。

1、系统总体设计

本网站主要提供用户上传现场采集数据的上传、计算、计算结果查看等功能。

本系统网站主要功能包括：1.用户登录;2.历史表皮系数查看及更改;3.数据上传;4.计算参数设置; 5.数据计算结果的导出。

2、系统概要设计

本次设计的程序会使用linux主机上运行Tomcat进行发布，用户就可以通过网页的方式访问程序，本程序采用經典的B/S模式网页开发模式.在这种模式下，前端和后端部门非常清晰。前端和后端之间的关键协作点是Ajax界面。复杂性从服务器端的JSP转移到了浏览器的JavaScript，使得浏览器开始变得非常复杂。与Spring MVC类似，这个时代在浏览器端的分层架构上已经开始出现，

本次设计主要采用这两中混合使用，客户端请求后会先返回View Template，然后通过Ajax请求相关数据。

3、数据库设计

本模块采用Mysql数据库。主要数据表（如表1-1），表中存放了该数据的所有先关信息，具体如下表：

4、前端设计

（1）html 和 JavaScript

前端页面设计使用标准的HTML语言。JavaScript组成：

①核心（ECMASscript）：描述该语言的基本对象和语法;

②文档对象（DOM）：描述访问网页元素的接口和方法;

③整个页面被组织成具有节点的分层文档。文档的每个部分都是一个节点派生HTML（DOM节点树），它对文档和内容姐妹都有强大的控制权。

④浏览器对象模型（BOM）：描述浏览器调用的方法和接口方法

⑤主要浏览器和框架，主要包含有：弹出新浏览器窗口，并可以对浏览器窗口进行操作，如移动窗口，关闭当前窗口或者调节当前窗口大小等。

BOM没有相关标准。窗口对象：用于表示浏览器窗口和框架，导航器对象：包含关于客户端和浏览器的信息，屏幕对象：包含关于客户端显示屏幕的信息，历史对象：表示窗口的浏览历史记录，由一系列URL 即用户在浏览器窗口中访问的URL，位置对象：包含有关当前URL的信息。

（2）页面加载流程

用户通过URL请求访问页面，后端返回页面模板，然后通过AJAX获取具体的页面所需要的数据，Javascript对获取到的JSON数据进行解析填入页面，如果是图表则调用对应方法加载到图表中。

5、服务器端搭建

Java web的服务器搭建如下：

在服务器安装JDK，本次使用的是JDK 8，JDK 8 向下兼容，这也是现在主流的配置方法。在服务器安装Mysql，本次设计中数据库的版本为Mysql 5.6.1，并且开启远程访问功能方便第三方数据库管理软件进行可视化的管理。最后是Tomcat，Tomcat不需要进行安装操作只要在需要时启动一下就可以使用了，但是需要进行简单配置。

二、单级酸在线注入监测系统功能实现

1、用户登录

现场技术人员可以通过手机或者笔记本的浏览器直接进行访问。首先请用google浏览器登录网站，手机或笔记本联入Internet：

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

2、数据录入

现场技术人员可以直接在网页界面上填入参数和输入数值。点击左边的“设置参数”按钮，弹出如下对话框进行九个参数的设置：点击“上传数据”按钮，弹出对话框后点击“日期”傍边的的空白，会弹出下拉日期框，下图界面：选择“年，月，日”后点击日期右边的“放大镜查找按钮”，进入数据输入界面。

在上图中的“压力”“排量”和“时间”列中输入数据，输入一行后就点击一次“上传”按钮，上传成功后会出现如下界面，点击“确定”按钮就可以进行下一步操作，继续输入或者按左边的其他按钮，至少输入3行数据以上才可以计算表皮系数。

3、生成数据表格

先进行日期选择，输入好排量和压力等数据后，点击右边的“导出Excel”按钮，网站上会自动下载生成的表皮系数文档，默认文件名字为“details.xls”，下载路径为浏览器默认下载路径，再打开该文件，计算出来的表皮系数为最右列红色框中数据。

4、导入参数和数据表格

如果需要上传excel文件，先点击“上传数据”可以在原有的excel文件的格式上数据录入，或下载好的文件上进行修改，保存为“Test.xls”文件，再点击按钮，再点击“上传数据”按钮，出现对话框，进行excel文件数据上传，上传成功后会自动跳转到数据分析页面，再即可如前述方法获得表皮系数曲线，或保存下载新的excel文档，获得表皮系数数值。

三、小结

1、研发出注水井在线降压增注监测软件，可实现实时监控，现场酸化施工技术人员可以通过手机或笔记本在线准确计算注酸过程中的表皮因子变化，由于使用了网站技术，可以随时了解酸化动态;确定最佳注酸时间，同时帮助技术人员选择适宜的酸液配方和优化用酸量。

2. 通过应用注水井降压增注在线注入设备及监测系统，简化了常规降压增注工艺，降低酸化施工成本，通过在线计算后的结果指导用酸量，可避免无效注酸，应用本酸化实时在线监测技术不仅可以节约用酸量，降低酸化成本，同时还可以避免由于注酸时间过长而引起的二次地层损害。

（作者单位：江苏油田采油二厂）