隨著近幾年來國際油價持續(xù)下跌,整個石油行業(yè)的生產(chǎn)效益受到嚴重打擊,因此石油開采朝著更高效、更環(huán)保、更可靠的方向發(fā)展成為了必然趨勢,這其中潛油電泵扮演著重要角色,與之相關的井下多參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)成為了當下國內(nèi)外的熱點研究課題。本文將對潛油電泵井下多參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)展開研究。潛油電泵監(jiān)測系統(tǒng)由地面數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和井下多參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)構成,借助于星點等勢原理,地面系統(tǒng)利用電纜鎧皮通道為井下監(jiān)測系統(tǒng)提供60V的直流電源電壓,三相鎧裝電纜的金屬鎧皮同樣也作為井下的多參數(shù)信號向地面系統(tǒng)回傳的物理媒介,這就形成了潛油電泵的供電與信號傳輸復用體制。整個系統(tǒng)中,井下系統(tǒng)負責將各參數(shù)傳感器測量得到的信號調理為便于長線傳輸?shù)?²0mA電流信號,經(jīng)多路分時選通電路分時切換后依次傳輸?shù)降孛嫦到y(tǒng);地面系統(tǒng)接收到井下各參數(shù)的電流信號,首先對電流信號進行模數(shù)轉換,然后以MCU為主控芯片實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲及無線通信等功能,無線通信系統(tǒng)將數(shù)據(jù)發(fā)送至PC機或者手機客戶端,用戶既能夠遠程實時監(jiān)測潛油電泵監(jiān)測系統(tǒng)的工作狀況,又能夠實時地向監(jiān)測系統(tǒng)下發(fā)指令。通過理論分析和試驗表明,本系統(tǒng)不僅將原有的兩參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)擴展為多參數(shù)... 

【文章來源】：西安石油大學陜西省

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 潛油電泵系統(tǒng)概述
    1.3 國內(nèi)外研究進展
        1.3.1 國外進展情況
        1.3.2 國內(nèi)進展情況
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
第二章 潛油電泵井下監(jiān)測系統(tǒng)總體設計方案
    2.1 井下監(jiān)測系統(tǒng)工作原理
    2.2 井下監(jiān)測系統(tǒng)供電與信號傳輸復用體制
        2.2.1 供電方式間的分析與選擇
        2.2.2 星點直流供電的設計
        2.2.3 信號傳輸方式間的分析與選擇
    2.3 抑制共模電壓的濾波電路設計
        2.3.1 共模電壓的弊端
        2.3.2 濾波電路的設計
        2.3.3 濾波電路的仿真
    2.4 本章小結
第三章 潛油電泵井下系統(tǒng)研究
    3.1 井下多參數(shù)監(jiān)測裝置的位置分布
    3.2 井下多參數(shù)監(jiān)測的測量機理
    3.3 井下供電電路
    3.4 井下采集調理電路
        3.4.1 入口溫度
        3.4.2 電機繞組溫度
        3.4.3 入口壓力與出口壓力
        3.4.4 機組振動加速度
    3.5 井下分時工作體制研究
    3.6 本章小結
第四章 潛油電泵地面系統(tǒng)研究
    4.1 下位機電路設計
        4.1.1 地面供電電源
        4.1.2 地面數(shù)據(jù)采集處理電路
        4.1.3 地面時鐘電路
        4.1.4 地面SD卡存儲器電路
        4.1.5 地面報警器電路
        4.1.6 數(shù)據(jù)存儲電路
    4.2 地面三相電抗器設計
    4.3 上位機軟件設計
        4.3.1 井下動態(tài)工況在線監(jiān)控軟件
        4.3.2 歷史數(shù)據(jù)處理軟件
    4.4 本章小結
第五章 潛油電泵無線通信技術研究
    5.1 無線通信技術研究背景及意義
    5.2 無線通信系統(tǒng)總體設計
    5.3 XBEE蜂巢總網(wǎng)設計
    5.4 微控制器設計原理
    5.5 GPRS通信模組設計
        5.5.1 GPRS概述
        5.5.2 硬件終端設計
    5.6 操作原理與功能實現(xiàn)
    5.7 本章小結
第六章 潛油電泵機組的長期工作可靠性研究
    6.1 可靠性研究的背景及意義
    6.2 潛油電泵機組故障的原因分析
    6.3 長期工作可靠性的措施方案
    6.4 本章小結
第七章 系統(tǒng)調試與試驗
    7.1 系統(tǒng)硬件圖
    7.2 井下濾波模擬試驗
    7.3 井下分時電路試驗
    7.4 井下高溫試驗
    7.5 井下高壓試驗
    7.6 井下振動試驗
    7.7 上位機軟件調試試驗
    7.8 本章小結
第八章 總結與創(chuàng)新點
    8.1 總結
    8.2 創(chuàng)新點
致謝
參考文獻
攻讀學位期間參加科研情況及獲得的學術成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]淺析潛油電泵機組損壞的原因[J]. 于興國.  中國石油和化工標準與質量. 2017(15)
[2]基于SIM800C的GPRS數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)設計[J]. 韓進,馬雙.  電子產(chǎn)品世界. 2016(11)
[3]基于Internet對潛油電泵溫度壓力的遠程監(jiān)控[J]. 張宏偉,黨瑞榮.  計算機科學. 2016(S1)
[4]高溫高壓井下壓力傳感器的補償與校正[J]. 黨瑞榮,張宏偉,宋楠,黨博,王登岳.  儀器儀表學報. 2016(04)
[5]油井動液面遠程在線監(jiān)測技術應用[J]. 陳思維.  石油石化節(jié)能. 2013(12)
[6]潛油電泵金屬波紋管儲油腔設計及試驗研究[J]. 丁學光.  石油礦場機械. 2013(11)
[7]基于二線制電流型變送的電阻式傳感器測試系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J]. 羅茂元.  電子制作. 2013(15)
[8]555時基電路的設計[J]. 王靜.  電子世界. 2013(18)
[9]基于Zigbee的低功耗無線頂板壓力監(jiān)測系統(tǒng)[J]. 張曉光,景曉軍,陳治國,王國慶.  煤礦安全. 2013(05)
[10]潛油電機設計方法研究及驗證[J]. 徐永明,孟大偉,沙亮.  電機與控制學報. 2012(07)

碩士論文
[1]潛油電泵井下溫度壓力在線監(jiān)測系統(tǒng)研究[D]. 葉欣.西安石油大學 2013
[2]基于GPRS，Xbee-Pro無線通信模塊組建的無線傳感器網(wǎng)絡的應用[D]. 郭航宇.武漢科技大學 2011
[3]井下數(shù)據(jù)采集與傳輸方法研究[D]. 王志平.哈爾濱工程大學 2011
[4]井下工況狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)研究[D]. 齊軍.哈爾濱工程大學 2007
[5]潛油電泵井下多元測試系統(tǒng)研究[D]. 劉軍.哈爾濱工程大學 2005



本文編號：3247300