150℃潛油電泵油井井下多參數(shù)監(jiān)測技術(shù)研究.pdf

1、隨著淺層石油資源的日益枯竭和井況的日趨惡劣，潛油電泵以其高效率、大排量、高揚程等優(yōu)點實現(xiàn)了石油開采中后期的順利進行，成為了井液人工舉升的重要裝備。在石油開采技術(shù)不斷進步的趨勢下，井深不斷增加，井溫隨之上升，針對高溫井下環(huán)境的多參數(shù)監(jiān)測技術(shù)研究對深井、高溫井采油系統(tǒng)的運行監(jiān)視、故障預(yù)測、泵效率提高和采油方案優(yōu)化均具有重要意義。
　　本文針對150℃潛油電泵油井的井下多參數(shù)監(jiān)測技術(shù)進行深入研究。通過對井下高溫供電、單片機時序控制、電流

2、環(huán)信號傳輸、地面遠程電源和數(shù)據(jù)采樣處理等關(guān)鍵技術(shù)的研究，實現(xiàn)對潛油電泵油井的泵入口溫度、泵入口壓力、泵出口壓力、電機繞組溫度、X軸方向振動、Y軸方向振動和泄漏電流七個物理量的實時監(jiān)測。監(jiān)測系統(tǒng)可按照功能和結(jié)構(gòu)劃分為井下參數(shù)測量單元和地面二次儀表兩部分。
　　井下參數(shù)測量單元完成高溫環(huán)境下的參數(shù)測量和傳輸工作。采用基于高溫磁芯材料的反激式電路實現(xiàn)井下參數(shù)測量電路和單片機的供電，利用高溫傳感器和低功耗設(shè)計的調(diào)理電路對井下參數(shù)進行測量，

3、通過帶多路 A/D功能的高溫單片機實現(xiàn)各參數(shù)的分時采樣和傳輸，時序信號通過電壓-電流轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成電流信號后，通過電流環(huán)傳輸至地面二次儀表。
　　地面儀表可分為三個部分：遠程供電電源、基于ARM7的主控電路板和MCGS觸摸屏。通過基于TOP264EG芯片的反激式開關(guān)電源實現(xiàn)AC/DC變換，再將其直流輸出接到地面電抗器星點處，實現(xiàn)地面儀表的遠程無纜供電。主控電路板利用電流-電壓轉(zhuǎn)換電路獲取井下測量信號，再經(jīng)過 A/D轉(zhuǎn)換后送ARM7