抽油机远程诊断系统开发.pdfVIP

第 13卷 第25期 2013年9月 科 学 技 术 与 工 程 Vo1．13 No．25 Sep．2013 1671— 1815(2013)25—7312—04 ScienceTechnologyandEngineering ⑥ 2013 Sci．Tech．Engrg． 抽油机远程诊断系统开发 周思柱 马培勇 张 思 左永强 张 维 罗红润 (长江大学机械工程学院，荆州 434023) 摘 要 当前油田抽油机控制主要是依据人工观察油井参数来调控抽油机，不能给出智能诊断结果。研究的系统首先进行 油井悬点载荷、位移的远程采集传输，然后对定向井地面示功图基于特征分析进行故障诊断，最后对抽油杆建立三维力学模 型。摩擦系数等参数可以根据含水率进行实时动态调整，保证了基础参数的准确性，再次对故障进行确认，提取柱塞的有效 冲程，计算泵效。系统采用VB语言编制，实际测试表明，能较准确地判断典型故障模式，合理预测油井产量。 关键词 定 向井 抽油杆 故障 远程诊断 产量 中图法分类号 TE319； 文献标志码 A 地面示功图¨是油 田现场最常用的抽油机分 析方法，但不能反应抽油泵运动情况。抽油泵示功 图 是研究有杆抽油系统的诊断 分析的有效 方法，泵功图能比较准确地反应抽油泵的实际工 况，对泵功图基于特征的分析计算泵的实际冲程， 根据泵充满系数以便及时进行相应措施控制抽油 机的运行。实测获得泵功图实施难度较大，成本很 高。系统针对定向井建立一种考虑抽油泵、油液、 井眼轨迹及抽油杆组合对抽油杆的影响的分析模 型，编制分析软件 ，给出诊断结果。 图 1 抽油机控制信息传递层次 图 1 远程信号传输流程 大 为了适应定向井有杆泵抽油实际的需要，综合 首先对抽油机不同时段的载荷位移数据进行 考虑井眼轨迹、抽油杆柱各级组合构成、抽油杆与 采集，经计算分析，得出诊断结果。 管的滑动摩擦及油液的黏滞阻力等。 抽油机悬点载荷、位移采集、控制信息传递流程为： 2．1 力学模型的建立、计算 安装在抽油机上的载荷位移传感器采集的数据经过井 抽油杆进行上下往复运动，在抽油杆上取微元 口RTU(远程传输模块)上传到站控数据库，如图1。 体进行受力分析 ，立定向井有杆抽油系统的动态 参数分析诊断模型 _4|． 川： 2 定向井抽油机分析诊断 2 2 u u OK 一 一 = a o — c =—一—a—／一—l—it++gg。—一Il，／『Tl—11+十 抽油杆、油管、抽油泵与黏性液体形成的耦合 la}l 振动体系对于有杆抽油系统的动态参数的影响最 I(++J)詈I