水力压裂是油气井增产、注水井增注的一项重要技术措施,广泛应用于低渗透油气藏的增产改造。压裂的效果取决于施工工艺的完善程度,而实时监测及诊断是保证施工取得理想效果、保障施工顺利进行的关键,也是水力压裂技术的最新发展趋势。因此,设计一套压裂施工远程监测及故障诊断系统,利用该系统进行施工参数的实时监测,采集仪表的实时诊断,进而对施工工况的有效判断,对于提高压裂效果和降低压裂风险,具有重要意义。本文通过国内外压裂施工远程监测及故障诊断技术的调研,根据工程实际需要,提出了压裂施工实时监测及诊断系统的总体设计方案,并完成了功能和结构两方面的总体设计；设计了压裂实时监测及诊断系统,该系统能对压裂施工进行实时监测及传感器故障实时诊断；选择了一套适用于压裂施工的实时数据采集硬件设备,基于GPRS/CDMA网络技术设计了数据远程发送及接收软件,将施工现场与基地监测中心紧密联系起来,并建立了压裂施工数据库；采用组态方式开发了压裂实时监测软件,为压裂施工远程实时监测提供了友好的人机交互界面；在水力压裂工程实际中提出了利用人工神经网络诊断传感器故障的方法,该方法在传感器故障诊断中具有通用性,并开发了一套压裂施工设备诊断软件,采用现场施工数据在MATLAB中进行仿真,验证了该方法的可行性。本论文完成的远程监测及故障诊断系统对优化压裂施工设计方案有重要指导意义,为安全、高效地进行施工作业提供了可靠平台。