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1、潛油電泵井運(yùn)行工況監(jiān)測(cè)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)油井生產(chǎn)參數(shù)及潛油電泵機(jī)組運(yùn)行參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),使油田用戶能夠及時(shí)了解油井和采油設(shè)備的生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài),一方面可以有效的監(jiān)控電泵機(jī)組的安全運(yùn)行,另一方面可以通過調(diào)整生產(chǎn)工藝參數(shù),達(dá)到優(yōu)化開采方案、提高采油效率,最終做到合理化開采。
近幾年,國(guó)內(nèi)部分企業(yè)和高校針對(duì)125℃潛油電泵井運(yùn)行工況監(jiān)測(cè)技術(shù)展開研究,哈爾濱工業(yè)大學(xué)和力神泵業(yè)有限公司合作開發(fā)的125℃耐溫等級(jí)的產(chǎn)品已進(jìn)入中試階段,其他高校和企業(yè)
2、尚處于理論研究階段。隨著油氣井的不斷深入開發(fā),深井和高溫井日趨增多,印尼、蘇丹、中東、新疆等油田的部分電泵井井溫已超過125℃,現(xiàn)有監(jiān)測(cè)技術(shù)已不能夠滿足高溫井油氣開發(fā)要求,而國(guó)內(nèi)150℃溫度等級(jí)的該項(xiàng)技術(shù)仍屬空白,國(guó)內(nèi)對(duì)該類產(chǎn)品的應(yīng)用全部依賴國(guó)外進(jìn)口。因此本文對(duì)150℃潛油電泵井運(yùn)行工況監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行深入研究,實(shí)現(xiàn)對(duì)深井、高溫油井的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)。
本文設(shè)計(jì)的150℃潛油電泵井運(yùn)行工況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)潛油電泵油井井下的七個(gè)物理參
3、數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè),分別為泵入口壓力、泵出口壓力、環(huán)境溫度、電機(jī)溫度、X軸方向振動(dòng)、Z軸方向振動(dòng)和泄漏電流。系統(tǒng)可按照功能和結(jié)構(gòu)分為井下一次儀表和地面二次儀表兩部分。
井下一次儀表隨潛油電泵機(jī)組一同下井,完成高溫環(huán)境下的參數(shù)測(cè)量并將測(cè)量參數(shù)傳輸至地面二次儀表。井下一次儀表主要包括電源電路、數(shù)據(jù)采集電路、信號(hào)調(diào)理電路、時(shí)序控制電路和信號(hào)傳輸電路。井下電源采用反激式結(jié)構(gòu),選取高溫性能較好的納米晶材料作為其變壓器磁芯。采用滿足設(shè)計(jì)精度和高溫
4、環(huán)境的信號(hào)傳感器對(duì)物理參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,利用調(diào)理電路使其滿足電流環(huán)傳輸對(duì)信號(hào)電壓的要求。利用單片機(jī)時(shí)序控制電路對(duì)測(cè)量參數(shù)進(jìn)行分時(shí)采樣和傳輸,再通過電壓-電流轉(zhuǎn)換電路,以電流環(huán)的方式將信號(hào)傳輸至地面二次儀表。
地面二次儀表在地面通過星點(diǎn)直流供電法為井下單元供電,并對(duì)井下輸出的參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和顯示,完成人機(jī)交互工作。主要由供電電源、主控電路板和MCGS觸摸屏組成。地面儀表的核心控制芯片為L(zhǎng)PC2378,通過硬件電路和軟件程序的配
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