潜油电泵井数据采集与控制系统研究

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为提高石油开采效率,使潜油电机处在最佳开釆状态,就需要一套釆油工艺技术与潜油电泵配套应用。本文研究潜油电泵井数据采集与控制系统,该系统负责给井下压力温度测试仪供电,并对采集到的数据进行处理、分析,从而实现对井下状况实时监控。根据潜油电泵生产井的特点,构建了潜油电机星点和地面电抗器所组成的星点传输通道,该通道具有复用功能,既对井下仪器供电,也实现井下和地面信息的双向传输,为井下测试仪的供电和信息传输提供了有效的方法。信号传输的高可靠性是该系统中最重要的考核性能,为实现远距离的可靠传输,采用了人工星点和井下电机星点通道的电流传输体制,计算了信号传输的最大距离,满足了潜油电泵数据采集与控制系统的需求。在设计和理论分析的基础上,研制了传输系统,通过大量的试验,证实了该系统的有效性,可以实时监测井下潜油电泵的运行状况和压力、温度参数,为潜油电泵井的动态监测及储层特性分析提供了有效的手段。在构建传输通道的同时,研制了地面硬件系统,该系统以90V/60V电压,分别对井下压力变送器和温度变送器供电,实现了温度和压力的分时采集、传输。地面数据处理部分在单片机控制下,对传输的信息进行模数转换,存储,并送往显示,也可以通过RS232和计算机通信。开发了基于windows系统数据处理软件。该软件可以实现数据的实时显示,数据变化动态曲线绘制,数据报表的生成。方便对数据的查阅,为分析井下动态变化,监控潜油电泵井生产状态提供了直观的依据。实验表明,本系统构建的的供电方式简便,信号传输效率高,省去了电源线和信号的成本,地面数据处理电路可靠性高,开发的数据处理软件可扩展性好,满足系统需求,可实现实时监控井下状况目的。本系统的实现对潜油电泵采油提供了更高的测量手段,这一系统的研制成功将极大提高我国石油开采效率。
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