传感器在电潜泵井的应用分析

为了最优化抽油井维护和生产动态，就必须了解井下采油设备的动态及井下一些主要条件。理想的生产检测和控制系统可提供程控、井下和地面数据采集和具有实时数据分析能力的数据存储器。常规的井下计量仪都采用昂贵的石英及最新的光导纤维技术。有一种测量井下压力和温度的比较经济的系统，这种新系统是由较经济的压力和温度应变传感器联结智能远程终端装置（RTU）/可编程控制器组成。这种传感器已用于全球几千口电潜泵井的检测和控制，并扩展到有杆泵和螺杆泵井进行试验。
　　
1．系统的井下装置
　　
系统的传感器安装在得克萨斯技术学院的1200m深的试验井中，测量泵的进口压力、进口温度、振动、出口压力和传感器的漏电情况。传感器所采用的金属材料适合井下环境，井下电缆端的缆套与传感器之间用金属密封，并经过加压试验。井下电子包（包括压力和温度传感器）装在传输套油管内，其尺寸可满足客户的油管条件。该传感器由一根嵌入电缆的1/4in油管连到地面。
　　
2．系统的地面装置
　　
可将RTU/控制器永久安装在地面。在硬件、软件和远程通信方面采用了最新技术，控制器可控制生产设备的操作、数据采集和数据分析。控制器的体系结构由三个主要部分：硬件、固件（firmware）和软件组成。该硬件通过多通信信道、可扩展存储器和灵活的输入/输出提供系统的功能。固件是位于微处理机内的程序设计，可通过软件就地或远程寻址。软件保存在远程电脑上，并可发送到地面接收装置。其他的一些地面接口包括从数据记录器到先进的卫星链接，可使采集的数据立即进行分析。
　　
3．通信
　　
控制器和所有的其他地面接收装置提供了灵活的通信能力。插件电话调制解调器是标准的。一些通信端口位于精选的NEMA4外壳边上，它们可用作成形、改变和修正调整点、模拟输出、报警等。这些端口是全天候的，并接受快速连接的6针孔阴性插头。可配置的通信参数计有数据速度、奇偶性、控制器地址、数据位和传输延迟。地面装置支持数据传输率速度为300～28000bit/s。通过地面界面显示或远程使用软件可在井场建立通信。若有电话通信，则该系统可与标准调制解调器组件连接，提供报警呼号通知。