游梁式抽油机工况监测系统的设计

发布时间：2017-11-06 17:41

  本文关键词：游梁式抽油机工况监测系统的设计

  更多相关文章： 工况监测 电参数 ZigBee无线网络技术 GPRS数据通信技术

【摘要】：在油田生产作业中,抽油机的工况监测是一个至关重要的环节。通过对抽油机运行状态的监测,针对不良工况的抽油机及时做出相应的维修与调整,不仅可以减少抽油机故障的发生,而且还能起到提高抽油机工作效率的目的。然而,油田生产的工作环境较为恶劣,布井也比较分散,给抽油机的监测工作造成极大不便。随着数字化油田的发展,如何运用自动化技术对抽油机井的工况进行实时监测,实现油田生产智能化管理已成为油田开发领域的一个重要研究课题。本文针对目前的游梁式抽油机工况监测方法存在的工况分析与数据传输方面的不足,提出了将游梁式抽油机拖动电机的电参数作为游梁式抽油机系统的工况监测的重要依据,并且以ZigBee无线网络技术与GPRS数据通信技术的有机结合作为传输方式的监测方法,设计一种游梁式抽油机工况监测系统,达到低成本、高效率地对游梁式抽油机系统进行实时监测的目的。本文首先从游梁式抽油机系统的能耗与其拖动电机的工作特性出发,建立电参数与井下供液情况、游梁式抽油机抽汲参数、游梁式抽油机平衡的数学模型,然后结合现场实际情况,制定智能监测系统的设计方案。最后根据设计方案对系统的硬件部分和软件部分进行详细设计。硬件方面,以CS5463为数据采集芯片,以SZ05-ADV-2000为传输芯片,研发了既可以采集系统所需的电参数数据又可以实时将数据对上位机进行传输的游梁式抽油机网络智能模块,实现了井场数据的实时采集与传输一体化;构建了ZigBee+GPRS无线通讯网络,不仅提高通信能力,而且显著降低了成本。软件方面,软件系统由井场采集终端的采集模块、通讯解析服务器、数据库模块和用户客户端模块构成。利用Visual Studio 2010工具软件,实现了对通讯解析服务器、数据库模块和用户客户端模块的程序设计,得到游梁式抽油机工况监测系统软件。在油田现场对游梁式抽油机工况监测系统进行试验。通过试验结果可以证明,游梁式抽油机工况监测系统可以较好的监测到游梁式抽油机井的运行状况,提出的调整方案也较为准确,解决了目前的示功图测试仪器测量困难,测量不准确,测量周期长的问题。而且无需压力传感器、回声仪等计量仪器,使现场安装、采集操作更为简单,成本也更为低廉,达到本文的设计目的。
【学位授予单位】：东北石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE933.1

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本文编号：1148642