數(shù)控往復(fù)式潛油電泵是一種重要的新型采油工藝,徹底解決了桿管偏磨問(wèn)題,適用于“三低”油藏,具有良好的應(yīng)用前景,它的故障診斷水平直接影響其在油田生產(chǎn)中的應(yīng)用效果。因此,本文主要研究數(shù)控往復(fù)式潛油電泵故障診斷方法及研制故障診斷儀器,并針對(duì)機(jī)組卡泵、固定凡爾漏失、供液不足、油管結(jié)蠟四種典型故障開(kāi)展了大量的室內(nèi)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),進(jìn)行合理準(zhǔn)確診斷,主要研究?jī)?nèi)容如下:研究數(shù)控往復(fù)式潛油電泵舉升工藝結(jié)構(gòu)及運(yùn)行機(jī)理,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)對(duì)工藝在實(shí)際生產(chǎn)工作中可能發(fā)生的常見(jiàn)故障及原因進(jìn)行分析,同時(shí)開(kāi)展室內(nèi)試驗(yàn),研究潛油直線電機(jī)動(dòng)子運(yùn)動(dòng)規(guī)律,得到動(dòng)子位移和舉升力隨時(shí)間變化規(guī)律。研制開(kāi)發(fā)數(shù)控往復(fù)式潛油電泵舉升工藝故障監(jiān)測(cè)及診斷的便攜式測(cè)試儀器,主要包括基于LabVIEW的數(shù)據(jù)采集平臺(tái)和示功圖繪制軟件,并研究基于小波降噪的間接示功圖繪制方法。開(kāi)展了大量室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,結(jié)果表明故障診斷儀器能夠繪制出合理準(zhǔn)確的示功圖,滿足現(xiàn)場(chǎng)故障診斷需求,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果較好。研究基于間接示功圖測(cè)量的數(shù)控往復(fù)式潛油電泵故障診斷方法。建立并分析工藝的理論示功圖。測(cè)量繪制基于室內(nèi)故障模擬試驗(yàn)的機(jī)組正常運(yùn)行、卡泵、固定凡爾漏失、供液不足示功圖和基于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的機(jī)組正常運(yùn)行和油管結(jié)蠟示功圖。研究分析這四種典型故障示功圖的故障特征。應(yīng)用效果表明,該方法能夠?qū)C(jī)組典型故障實(shí)現(xiàn)合理準(zhǔn)確診斷,對(duì)機(jī)組常見(jiàn)的油管結(jié)蠟和卡泵診斷準(zhǔn)確率高達(dá)98%和97%。研究支持向量機(jī)理論在數(shù)控往復(fù)式潛油電泵故障診斷中的實(shí)際應(yīng)用。采集機(jī)組室內(nèi)和現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)電參數(shù)據(jù),定義并提取非正常工況的特征信息,建立故障診斷分類(lèi)器,訓(xùn)練得到工藝正常運(yùn)行、卡泵、固定凡爾漏失、供液不足、油管結(jié)蠟的誤判率,并與基于學(xué)習(xí)向量量化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷方法對(duì)比分析,結(jié)果表明該診斷方法是可行的,能夠滿足數(shù)控往復(fù)式潛油電泵的實(shí)際要求。
【學(xué)位單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類(lèi)】：TE933.3
【文章目錄】：
摘要
Abstract
創(chuàng)新點(diǎn)摘要
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 機(jī)械故障診斷技術(shù)概述
    1.3 油田往復(fù)式采油機(jī)械故障診斷基本方法
    1.4 本文研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
第二章 相關(guān)方法理論基礎(chǔ)
    2.1 基于虛擬儀器的數(shù)據(jù)采集
    2.2 示功圖相關(guān)知識(shí)
        2.2.1 理論示功圖的形成
        2.2.2 游梁式抽油機(jī)典型故障示功圖分析
        2.2.3 測(cè)量示功圖的基本方法
    2.3 小波變換理論
        2.3.1 小波變換定義
        2.3.2 連續(xù)小波變換
        2.3.3 離散小波變換
        2.3.4 多分辨分析
    2.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)理論相關(guān)知識(shí)
        2.4.1 機(jī)器學(xué)習(xí)問(wèn)題的表示與原則
        2.4.2 VC維和推廣性的界理論
        2.4.3 結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)最小化原則
    2.5 支持向量機(jī)理論
        2.5.1 最優(yōu)分類(lèi)超平面與SVM分類(lèi)算法
        2.5.2 核函數(shù)
    2.6 本章小結(jié)
第三章 數(shù)控往復(fù)式潛油電泵舉升工藝研究及故障分析
    3.1 機(jī)械采油方式介紹
    3.2 工藝發(fā)展?fàn)顩r
    3.3 工藝運(yùn)行機(jī)理
        3.3.1 工藝結(jié)構(gòu)
        3.3.2 工藝運(yùn)行原理
    3.4 工藝常見(jiàn)故障分析
        3.4.1 油井井況造成故障分析
        3.4.2 往復(fù)泵故障分析
        3.4.3 潛油直線電機(jī)故障分析
        3.4.4 潛油電纜故障分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 數(shù)控往復(fù)式潛油電泵故障監(jiān)測(cè)及診斷系統(tǒng)的研制
    4.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)及分析
    4.2 基于LabVIEW的數(shù)據(jù)采集平臺(tái)設(shè)計(jì)
        4.2.1 平臺(tái)指標(biāo)及運(yùn)行流程
        4.2.2 便攜式測(cè)試儀器設(shè)計(jì)
        4.2.3 數(shù)據(jù)采集設(shè)計(jì)
    4.3 示功圖繪制軟件的研發(fā)
        4.3.1 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法
        4.3.2 基于小波變換的實(shí)測(cè)示功圖繪制
        4.3.3 軟件結(jié)構(gòu)及實(shí)現(xiàn)功能
        4.3.4 軟件基礎(chǔ)資料
    4.4 本章小結(jié)
第五章 基于間接示功圖測(cè)量的故障診斷方法研究及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用
    5.1 電機(jī)動(dòng)子運(yùn)動(dòng)規(guī)律試驗(yàn)研究
    5.2 工藝?yán)碚撌竟D的建立及分析
    5.3 工藝典型故障室內(nèi)試驗(yàn)研究
        5.3.1 卡泵室內(nèi)試驗(yàn)
        5.3.2 固定凡爾漏失室內(nèi)試驗(yàn)
        5.3.3 供液不足室內(nèi)試驗(yàn)
    5.4 診斷系統(tǒng)及方法現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用
    5.5 本章小結(jié)
第六章 支持向量機(jī)在往復(fù)式潛油電泵故障診斷中的應(yīng)用
    6.1 故障診斷特征量的定義與提取
    6.2 基于支持向量機(jī)的故障診斷方法
        6.2.1 基于支持向量機(jī)的貝葉斯分類(lèi)器
        6.2.2 輸入空間向量的構(gòu)造
        6.2.3 故障診斷的過(guò)程及試驗(yàn)應(yīng)用
    6.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
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致謝

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3 梁會(huì)珍,段寶玉,陳庭舉,張志坤;直線電機(jī)作為井下泵動(dòng)力系統(tǒng)的設(shè)想[J];石油鉆采工藝;2004年03期

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