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看一看:潜油螺杆泵采油系统在线监测

发布时间:2021-11-17 23:05:32 阅读: 来源:木托盘厂家

  0、引言潜油螺杆泵采油系统是4大机械采油方式之1,它以其高效率、低能耗、占地面积小、安装方便、合适于高粘度(5000cp值以上)、高含沙量(5%以上)油井作业等优点而备受广大石油科技工作者青睐。但是,由于材料和1些关键部件设计制造水平不过关,这项采油技术在我国1直没有投入利用,1998年笔者与某油田合作,成功地将该项技术成果投人生产试运行,近两年系统的运转结果表明在耕地上建房会被强拆吗,其各项技术指标均到达乃至超过预期要求。这套采油系统投入生产后与其他采油设备1样面临的1个重要问题就是在线状态监测。由于它的结构特点而至,1旦某个零件或部件出现问题,可能产生故障传播现象导致其他零部件受损或使其使用寿命遭到影响,为了将损失控制在最小范围内,必须对其进行在线状态监测,对系统出现的问题实时作出反应。目前我们采取的办法是变频控制,但是它保护的只是电机,对故障传播响应的速度不是太快,依照笔者的思路最好的办法是将系统正常运转时的井口输出振动信号搜集下来,做1个样本,然后在线、实时搜集系统工作时的振动输出信号与样本进行比较,以此来辨别系统是否是有故障和故障出现的位置。对这类系统进行基于振动信号的状态辨别与其他系统比较还有很大差异,就目前的1般机械系统状态监测而言,各种信号传感器通常可以置放于被监测对象本体或附近,搜集出的信号反应出的问题相对比较真实,而对潜油螺杆泵采油系统来说,其机械部分整体被置于1500m以下的油井中,在其模块化部件上安置传感器是不太现实的,而能够搜集的信号1是油温行政强拆确认违法后在怎么维权,2是电机的电流、电压,3是在井口壁上安置位移传感器搜集振动信号。油温反应系统的状态效果不太明显,来自于变频器的电流、电压的效果我们前面讨论过,本文旨在从振动信号作切人点,进行远距离信号颤别来进行在线状态监测。由于不管该采油系统哪1部分出现故障,其以井壁为媒体的振动信号的输出肯定会出现差异,这类差异就是我们肯定监测模型和监测系统构成的根本所在。 1、潜油螺杆泵采油系统的结构、常见故障及输出信号的影晌因素潜油螺杆泵采油系统的结构采取模块化设计,自下而上由下面5部分组成:(1)潜油电机;(2)减速器;(3)皮囊保护器;(4)联轴体;(5)螺杆泵生产试运行结果显示,系统的常见故障以下:(1)在联轴体内的推力偏心轴承破碎;(2)联轴体内的密封件密封功能失效,导致原油中的砂粒下泄、堆积,使减速器不能正常运转;(3)减速器内的齿轮断齿或由于胶合磨损而失效;(4)减速器内行星架上的滚针轴承破裂;(5)联轴体内的主轴与滑动轴承干摩擦导致滑动轴承或主轴表面严重烧伤,运转不正常;(6)皮囊保护器皮囊破碎;(7)联轴体推力轴承以下部位的润滑油蒸发或泄漏,导致1些零件干摩。[IMG>20057121063113055.jpg[/IMG>以上仅罗列几种主要情形供参考,这些其实不能包括可能出现的全部故障。事实上,系统还有1些其他常见故障如电机烧毁或螺杆泵定子橡胶与原泊中的酸或碱反应而失效,但是这些因素不会导致故障传播,因此不在再我们考虑的范畴之列。除系统本身故障导致的输出波形变化外,另外1些工况因素也会使初期的样本搜集工作遭到影响,这些影响因素是:(1)系统下潜的深度;(2)井下原油温度;(3)原油有的粘度;(4)井壁材料;(5)原油中的含砂量;(6)原油液面的位置;(7)原油中的水油比例。2、在线状态监测的基本原理潜油螺杆泵采油系统在线状态监测系统的功能如图1所示。由该图可知,全部监测系统采取的主要技术手段以下:搜集标准信号并建立标准信号样本库;建立基于知识的信号比较分析单元;信号的紧缩技术与信号的传输技术。2.1标准信号的搜集与样本库的建立这里所说的标准信号是指设备正常运转时从井口壁上输出的信号,当整套设备下井经过10天左右的跑合后,趋于正常运转,这时候候我们搜集到的信号的特点是无太大的脉冲的,即使有脉冲,也有固定的周期,非常规律,这1点已过现场实验证明,我们将这样的信号取出,经过处理后附上编号存入样本库,作为往后比较的参照物。样本库的功能与1般专家系统中的数据库功能无太大差异,这里要强调说明的是,这样的样本不是1成不变的,随着时间的推移、设备的磨损、井下工况的变化,输出的信号一定产生变化,但是只要不出现波形畸变,仍视设备运转正常,不过这时候候要对样本库中的内容进行更新。依照我们目前现场实验所摸的规律,设备运行1个月更新1次为好,设备运行5个月后,适当缩短更新周期为20天。2.2信号的分析与征象提取该项技术是全部监测系统的核心技术,它采取的是专家系统中推理机与知识库综合作用的原理,但由于它的比较对象的本质不同于1般专家系统中推理机作用的对象,所以采资讯分类行业动态帮助文档展会专题报道5金人物商家文章