大排量高壓往復(fù)泵監(jiān)控系統(tǒng)研發(fā).pdf

1、為了彌補(bǔ)原油被采出后造成壓力損失，油田普遍利用注水系統(tǒng)把高壓水流注入油層，以獲得較高的采收率。地下油層具有隨機(jī)性和突發(fā)性，大排量高壓往復(fù)泵注水系統(tǒng)表現(xiàn)出高度的非線性、大遲滯、時(shí)變等特性。因此，實(shí)時(shí)監(jiān)控注水系統(tǒng)的工作狀態(tài)將直接影響到采油效率、經(jīng)濟(jì)效益、注水系統(tǒng)關(guān)鍵部件的使用壽命，開發(fā)一套智能可靠的監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)于大排量高壓往復(fù)泵安全生產(chǎn)具有重要意義。
　　本課題以勝利油田某注水站的大排量高壓往復(fù)泵注水系統(tǒng)為研究對(duì)象，研究?jī)?nèi)容概括起來(lái)主

2、要有以下幾個(gè)方面：
　?。?）得出了大排量高壓往復(fù)泵恒壓注水系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型。研究了變頻調(diào)速技術(shù)恒壓注水工作原理、節(jié)能原理，依次分析了注水系統(tǒng)關(guān)鍵部件的數(shù)學(xué)模型，得到了恒壓注水系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。
　　（2）設(shè)計(jì)了大排量高壓往復(fù)泵恒壓注水控制算法。針對(duì)注水過(guò)程非線性、強(qiáng)耦合特性，首先搭建了一套恒壓注水監(jiān)控系統(tǒng)，得到了恒壓控制耦合規(guī)律，以注水干壓誤差及其變化率作為輸入變量，設(shè)計(jì)了模糊增益調(diào)整PID控制算法。通過(guò)仿真分析和恒壓注水控制試

3、驗(yàn)得出，模糊增益調(diào)整PID算法可保證干壓控制誤差小于0.1MPa。
　?。?）開發(fā)了大排量高壓往復(fù)泵智能監(jiān)控系統(tǒng)。研究了注水系統(tǒng)關(guān)鍵部件多測(cè)點(diǎn)的監(jiān)控方案，基于 S7-200 PLC、組態(tài)王設(shè)計(jì)了分布式智能監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了注水系統(tǒng)無(wú)人巡回且可視化監(jiān)控的要求。
　?。?）研究了大排量高壓往復(fù)泵注水系統(tǒng)的通信。分析了監(jiān)控系統(tǒng)通信的工作原理及技術(shù)，設(shè)計(jì)了主從 PLC之間、人機(jī)交互界面與下位機(jī)之間不同的通信。并實(shí)現(xiàn)了聲光報(bào)警和WEB發(fā)