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成 果 名 称：油气田开发实验技术装备的模块化研究与设计
申 请 单 位：石油大学（华东）
成 果 编 号：鉴字[教SW2004] 第077号
鉴 定 日 期：2004年11月27日
学 科：9、仪器仪表
成 果 简 介：
油气田开发实验科学技术装备主要指在油气田勘探开发的科学研究中，涉及油层物理实验的常规岩心分析、专项岩心分析和地层流体高压物性分析及流体驱替实验等一大类仪器设备。它是在油气勘探开发研究中认识油气藏，了解油气藏特性，进行定量化描述，油气藏评价和油气藏开发的可行性研究及优化油气藏开发方案必不可少的实验装备。
该项目研究的技术原理包括： ① 通过对模块、模块化、模块划分方法、模块化设计方法等基本问题的研究，提出油气田开发实验技术装备的模块化设计方法； ② 采用模块化设计方法，研究油气田开发实验技术装备模块的划分及其层次结构，研究其模块的功能、结构、技术参数和接口技术； ③ 以计算机数据采集与处理技术、计算机图像采集与处理技术、智能PID控制技术为基础，采用网络仪器概念和模块化设计方法，完成油气田开发实验技术装备的数据采集与处理、图像采集与处理和参数控制的模块化设计。 ④ 以渗流力学理论为基础，完成油气田开发实验技术装备实验流程的模块化设计，提出相应实验方法和应用软件的算法设计。
成果的创造性和先进性在于：（1）通过对模块的定义及划分方法的研究，提出了系统模块划分的层次结构模型，即按模块分解的层次结构将一个系统分解的第一层次模块定义为子系统模块，以下层次逐次定义为单元模块、组件模块、构件模块和原件模块。这样的模块划分是模块关系简明，更具有通用性和实用性。 （2）通过对模块化设计方法的研究，详细讨论、系统地提出了仪器产品的模块化设计准则、模块化设计要求、模块化设计步骤与设计流程，模块化设计的标准化原则及模块化产品的绿色设计。（3）通过对油气田开发实验技术装备的模块化设计方法的研究，提出了油气田开发实验技术装备的模块划分的单元模块结构模型。油气田开发实验技术装备总共包含十个单元模块：硬件子系统包括流体驱动单元，实验流程单元，参数控制单元，环境模拟单元，参数测量单元，数据采集单元，图像采集单元；软件子系统包括过程监视单元，数据处理单元，图像处理单元。（4）定义了油气田开发实验技术装备模块的功能、结构、技术参数和接口参数，采用模块化设计方法完成了“酸蚀裂缝导流能力模拟实验装置”等10多种油气田开发实验技术装备的模块化设计。（5）取得了“可预热恒温三轴应力夹持器”等6项国家专利。
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