潛油螺桿泵采油技術以其適宜于高粘度、高含砂量原油開采、高效低耗、占地面積小等特征,在石油工業(yè)領域得到了日益廣泛的應用。如何使這種采油設備在運轉過程中得到有效保護并盡可能延長使用壽命,對該項技術的推廣起著重要作用。本文重點分析了影響螺桿泵轉速的相關因素及其關聯關系,探討了合理選擇螺桿泵轉速的原則,針對主要影響因素如原油滲透率、泵兩端壓差、油溫、容積效率以及機械效率等,結合人工神經網絡方法,建立了最優(yōu)轉速匹配模型。文中研究了以計算機、井下壓力溫度傳感器、A/D轉換器、變頻器等主要部件組成的螺桿泵轉速控制系統。進一步完善了系統的綜合控制模型、進一步規(guī)范了寶塔式控制策略的實施過程。同時在前期理論研究與實踐分析的基礎上,以提高系統的效率和可靠性、降低控制系統成本為目標,改進了硬件配置。文中設計了井下信號的采集與傳輸模塊,提出了動力線纜中零線作為模擬信號載體,在地面再通過A/D轉換將模擬信號切換成計算機可識別的數字信號進行處理,這種信號傳輸方案使得信號的傳輸更準確、更經濟。文中分析了所選定的變頻器I/O通信協議,采用RS-485總線通訊方式設計了基于Window98的串行通信控制模塊,同時,嘗試著... 

【文章來源】：沈陽工業(yè)大學遼寧省

【文章頁數】：72 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 潛油螺桿泵采油系統的組成與技術經濟特征
    1.2 ESPCP系統應用中存在的問題
        1.2.1 ESPCP技術在國內外的開發(fā)應用狀況
        1.2.2 ESPCP系統應用中存在的問題
        1.2.3 國外在這方面采取的對策
    1.3 計算機智能監(jiān)控技術的發(fā)展狀況分析
        1.3.1 智能監(jiān)控系統的產生
        1.3.2 智能監(jiān)控系統的內涵與發(fā)展
        1.3.3 智能監(jiān)控系統的類型
        1.3.4 支撐本課題的智能監(jiān)控系統設計基礎理論
    1.4 本課題的目的及意義
第二章 螺桿泵轉子轉速影響因素綜合分析
    2.1 油井供液能力對螺桿泵轉速的影響
        2.1.1 油井流入特性
        2.1.2 油井中動液面的測量
    2.2 容積效率對螺桿泵轉速的影響
        2.2.1 螺桿泵的容積效率和機械效率
        2.2.2 泵兩端壓差對效率的影響
        2.2.3 油的溫度和粘度對容積效率的綜合影響
    2.3 定子襯套的磨蝕情況與轉速的關系
    2.4 基于人工神經網絡的轉子轉速調節(jié)
        2.4.1 人工神經網絡
        2.4.2 基于人工神經網絡的轉子轉速調節(jié)
        2.4.3 在線轉速調節(jié)系統設計
第三章 監(jiān)控系統的信號處理與控制策略研究
    3.1 信號的采集與處理
        3.1.1 信號的采集與傳遞過程
        3.1.2 信號的變換
    3.2 軟啟動模型設計
        3.2.1 啟動頻率的確定
        3.2.2 升速過程
        3.2.3 供采平衡狀態(tài)下電機輸入頻率的設計準則
    3.3 控制策略與實施
        3.3.1 寶塔式控制策略
        3.3.2 控制方式
        3.3.3 控制面板設計
        3.3.4 控制過程的實施
    3.4 數據處理
第四章 監(jiān)控系統的硬件平臺設計
    4.1 控制系統的總成
    4.2 變頻調速模塊
        4.2.1 調速原理與調速方式的確定
        4.2.2 變頻器的容量
        4.2.3 負功率處理
        4.2.4 變頻器的選型
    4.3 信號采集與傳輸模塊
        4.3.1 傳感器的功能與組成
        4.3.2 傳感器的選型原則
        4.3.3 QCWY-1型井下傳感器
        4.3.4 A/D轉換器
    4.4 基于Window98的串行通信控制模塊
        4.4.1 串行I/O的總體設計
        4.4.2 變頻器的串行I/O通信協議
        4.4.3 對變頻器串行I/O的通信控制
第五章 結論
參考文獻
在學研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]交流變頻調速裝置的應用及效益[J]. 王占奎.  電源技術應用. 2001 (04)
[3]輥壓成型機中調速系統的設計[J]. 丁曙光,鄭紅梅.  機械設計與制造工程. 2000(06)
[4]智能化抽油系統在游梁式抽油機上的應用[J]. 倪振文,趙來軍,職黎光.  大慶石油學院學報. 2000(03)
[5]Win98下DCS變頻調速系統的串行通信在印染設備中的實現[J]. 張新曼,楊玲,黨朝,丁學文.  現代紡織技術. 2000(03)
[6]變頻調速系統在門式起重機中的應用[J]. 梁景成,李保健.  鐵道貨運. 2000(04)
[7]新型交流變頻電驅動石油鉆機[J]. 翁海珥,張陽春.  石油礦場機械. 2000(03)
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本文編號：3566780