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《哈尔滨工业大学》 2010年
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基于模拟电流环的井下多参数测试系统研究

王栋  
【摘要】:潜油电泵井下多参数测试装置是潜油电泵机组的重要配套设备,它以潜油电机的动力电缆作为其供电和通信手段,利用精度较高的集成测试元件和模拟电流环路技术,对井下工况进行监测并进行参数的传输,可以提供井下多个详细参数,以供操作者实时监控井下潜油电泵的运行状况和油井产能参数,从而提高井下潜油电泵的运行可靠性及最大操作利用率,目前已成为世界潜油电泵应用中最新型的潜油电泵井下各参数测量方法。 本课题所设计的井下测试装置测量的参数为入口压力、出口压力、入口温度、电机温度、振动和泄漏电流六个参数。整个系统分为井下数据采集系统与 井上数据处理系统,两个子系统之间通过电机三相电缆进行数据的传输,而不需要额外的电缆。根据井下高温高压和数据远距离传输的情况,提出了基于模拟电流环的数据传输方式,最后通过测试和实验证明了该传输方式不仅设计简单而且可靠有效。 井下数据采集系统是本课题的重点,它由参数测量及调理电路和数据传输电路两部分组成。考虑到测试装置结构的大小,将其分布于两块独立的电路板上。在数据采集电路中将各个参数用高精度的传感器测量后进行信号调理,在数据传输电路中将调理后的电压信号转换成电流信号通过模拟电流环将数据传输到井上系统。根据系统工作的实际情况及特点,本测试系统采用分时测量的方法测量井下各参数。实验结果显示,各个模块的性能和指标都符合要求。 井上数据处理系统也由两部分组成:数据处理部分和井下供电部分。由于在数据处理部分接口和需要完成的功能比较多,故采用ARM7和ARM9作为控制器一起进行数据的处理,两个系统之间通过串口进行数据之间的通讯。在ARM7系统中对井下传输上来的数据进行采样、存储和传输,而在ARM9系统中主要完成对参数界面菜单的显示和一些系统的设置。井上单元通过一个人工三相对称电抗给井下数据采集单元供电。 在详细设计完系统的软硬件之后,通过进一步的实验测试系统各方面的性能指标。测试结果表明,系统已经符合具体的应用要求。论文的研究成果对石油开采的发展有一定促进意义。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TE933.3

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 袁丽丽;潜油电泵井下参数高精度监测及高效运行研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 郑青玉;刘刚;梁福平;;电力载波在油田井下压力测量中的应用[J];北京机械工业学院学报;1997年01期
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中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 刘军;潜油电泵井下多元测试系统研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前8条
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6 白峻;申晓红;王海燕;张雪;;喷流声源特征研究[A];2009’中国西部地区声学学术交流会论文集[C];2009年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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10 刘军;桥梁长期健康监测系统集成与设计研究[D];武汉理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵森严;基于JZ4750无线视频监控系统的研究与实现[D];安徽工程大学;2010年
2 李国伟;基于电力线载波的采煤机监控通信系统的设计[D];山东科技大学;2010年
3 徐西宝;船用嵌入式电子海图应用无线服务终端关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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8 姜永涛;基于脉搏波速法的可穿戴动态连续血压监护[D];东华大学;2011年
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10 刘喜武;数字化SSB电力线载波系统实现及多路复接器设计[D];西安电子科技大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 国锋;井下信号提取与传输方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 林海都;潜油电泵井下监测系统[D];哈尔滨工业大学;2008年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 孙环宇;冷输螺杆泵井液量计量方法研究[D];东北石油大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郑青玉;刘刚;梁福平;;电力载波在油田井下压力测量中的应用[J];北京机械工业学院学报;1997年01期
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
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1 甄照永,王新峰;国外潜油电泵系统电子电气测控技术新进展[J];胜利油田师范专科学校学报;2002年04期
2 程和平,孙桂红,于涛,李哲,梁文娟;潜油电泵高效运行及优化设计[J];重庆科技学院学报(自然科学版);2005年01期
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2 王栋;高强;徐殿国;;基于模拟电流环的潜油电泵井下数据传输系统研究[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年
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8 王柏森;;浅析埕岛油田干式变压器的应用[A];渤海湾油气勘探开发工程技术论文集(第十三集)[C];2008年
9 初开丰;;绥中电厂俄罗斯除尘器电控部分的技术改造[A];中国硅酸盐学会环保学术年会论文集[C];2004年
10 雷鸣;李崇坚;段巍;安虹;赵晓坦;李凡;张瑜;;大功率交交变频器电流控制系统[A];中国计量协会冶金分会2008年会论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 特约记者赵飚 通讯员刘少华;世界泵挂最深潜油电泵诞生[N];中国石油报;2010年
2 田成;世界泵挂最深潜油电泵诞生[N];中国工业报;2010年
3 记者 张贵志;大港中成公司承包潜油电泵井[N];中国石油报;2000年
4 赵飚;中成机械潜油电泵伊朗试油项目获甲方表扬[N];中国石油报;2008年
5 特约记者 赵飚;国内功率最大潜油电泵在冀东油田投入生产[N];中国石油报;2007年
6 特约记者 赵飚;高深超重稠油掺稀电泵享誉西北市场[N];中国石油报;2008年
7 通讯员 郑水平管九洲;数控往复式潜油电泵采油技术落户曙光油田[N];中国石油报;2008年
8 汪亚萍;文化为媒提效益[N];中国石油报;2008年
9 吴非 张俊玲;在市场中搏击的弄潮儿[N];中国石油报;2004年
10 本报记者 陈伟 大庆报道;大庆石油潜油电泵技术服务公司走出去再造优势[N];中国信息报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 董振刚;潜油电泵机组状态监测与辨识方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 姚亦华;海上油田潜油电泵生产系统优化设计与工况诊断[D];西南石油学院;2002年
3 朱友珠;高效油气分离器工作机理仿真研究[D];西南石油学院;2004年
4 刘杰;同周期控制交流伺服系统的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
5 徐永明;潜油电机机械损耗及隔磁段电磁参数计算分析[D];哈尔滨理工大学;2008年
6 徐顺刚;分布式供电系统中储能电池均衡管理及逆变控制技术研究[D];西南交通大学;2011年
7 杜志强;高响应短行程直线直流电机的建模、控制与实验研究[D];华中科技大学;2006年
8 罗泠;数字化在线式UPS的研究和开发[D];华中科技大学;2006年
9 吴钦木;交流伺服系统可重构和网络化控制技术研究[D];华中科技大学;2007年
10 张代林;永磁同步直线电机伺服系统的控制策略和实验研究[D];华中科技大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王栋;基于模拟电流环的井下多参数测试系统研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 王倩;潜油电泵井生产系统优化设计[D];大庆石油学院;2010年
3 袁丽丽;潜油电泵井下参数高精度监测及高效运行研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
4 苏艳玲;潜油电泵举升系统运行优化的研究[D];燕山大学;2012年
5 李聚乐;潜油电泵选井选泵系统开发[D];吉林大学;2012年
6 王志平;井下数据采集与传输方法研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
7 白旭;潜油电泵特性测试及应用分析[D];天津大学;2004年
8 王方伟;浅海油田电潜泵工况分析研究[D];中国石油大学;2010年
9 庞向东;潜油电泵耐腐蚀性技术研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
10 葛利俊;潜油电泵中压变频调速系统的研究[D];沈阳工业大学;2002年
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