潜油电泵试验介质温度控制研究

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1、潜油电泵试验介质温度控制研究在规定温度范围内并提高控温精度。保护电泵机组。建立了电动潜油泵试验系统的数学模型。并在模型的基础上对介质温度的控制规聿进亍了研究仿真结杲明采用巧控制算法并引入非线性控制机制对高温试验装置内介质温度进行控制。具有良好的控制效果可满足控温要求。主题词电动潜油泵数学模型试验装置介质温度控制1•问题的提出为保证电动潜油泵的质量，在其岀厂前必须进行检测试验。按照国家试验标准，要求介质温度控制在规定温度的±3以内。国家电动潜油栗质量监督检验中心及些生产厂家研制了高温试验装置。系统模拟潜实际工况，具有自加温功能。农用电加热式，但温控水平也只是处在自动检测。手动控温相结

2、合的水平上，由于系统本身的大惯性大滞后的特点及使用设备的人员经说不足等，致仲控温效果不好。几较火的超调。制精度低，时，由于试验介质的超温造成潜油电泵机组的绝缘降低，甚至损坏。为将试验介质温度控制在规定温度范围内并提高控温精度，保护电泵机组，建立了系统的数学模啊并在模型的基础上对温度技制规作进行了研允。2.系统数学模型的建立简化高温试验装置系统，以加热功率作为系统的输入试控制试，以月内介萌度坊作为刖出量1被拧制景。系统简化的物理梭型见阁1•如果系统的动态方程为。vXak1流惫计在不知道噪声序列1灸的条件下，采用下列增广矩阵法。设T3则可以将式1改写为市于0不能经测量而确定，所以应寻求

3、关于灸的种估值算法，用代替，用咻代替，即则有进步用代替0,式6改写为其中从式7出发，推导出以下递推参数估计算式9V1加热器根据以上估计算法模型辨识的程序步骤如下。选取初值。取卩丫二因为采用递推算法，因此，最终的结果与初值的选取无关乃刀二，户刀5为协方差矩阵户对角线元素，0是足够大的正实数，闪为开始时方沿很人，应该反应出来。组成数据向量企3汁算残差人。0.修正协方差矩阵尸。重复步骤26,到指定的叠代次数为止。对这个系统进行辨识，首先要进行加热升温试验，获得系统对阶跃信号的响应。试验的过程中，采样时间间为。51通过试验，获得系统的升温特性线见2.由高温试验系统的升温特性曲线可见，系统为

4、阶系统将获取的试验数据输入辨识程序，得到高温系统井内介质温度量和加热功率之间差分方程形式的数学模甩力3•数字，控制器高温。阳充的数学模型确定后，就可以根据实际过程的需要选择适当的控制规律了。工业过程中最常用的就是，1控制器，因为这种控制简单易而对大多数控制过程都能以到较好的控制效果。这里选用，1控制规律对高温试验系统井内介质温度的控制进行研究。根据数学模型，控制器的推导过程如下。般数字控制系统原理见3•幻是包括零阶保持器在内的连续部分的传递函数。幻是待定控制器的传递函数二系统的闭环脉冲传递函数为因此使系统的闭环脉冲传递函数等效为个简单的延迟环节。对高温试验系统井内介质温度增量与加热

5、功率之间的数学模型式12两端取之变换，有即使系统的闭环脉冲传递函数滞步，即将式19代入式。22,打厂将式25两端2反变换，整理后有77供液管汇在大庆油田的应用孙茂盛杨光庄清泉大庆油田设计院黑龙工庆7163712注入站用于输送和注只4水溶液的破璃钢异型管制品。它由输送管道供液干管和多1供液支管以及集气包等组成其工作原理是把储罐中的水溶液⑶通过破璃钢输送管和供液干管输送到各共液1管，并经过柱塞注水泵升压后，在阀组与高压水泯合为⑴⑷喂凡财水溶液输送到注入井，满足聚合物驻的需要1油田应用1・概述大庆油瓮历氏期高产稳产，主乃油旧大多区块进高水期，为保原油持续稳产，除加大外围低渗透油田的开发打

6、次加密井的力度外，聚合物驱油技术成为提高采收率的主要方法。1995年油田聚合物驱C由室外工业性试验转为全面工业性推广，试验证明每注入1聚合物可增产原油120,产生巨大的经济和社会效益。目前，人庆田在这。领域的研尢处尸国际领先水甲。上聚合物职技术中，技术键是文现聚合物驱的注系统艺技术能否保证聚合物连续。不降解，保质保量按地质开发的需求进行注入。在这过程中，罐管在注入系统中起着储存缓冲输送聚合物的作用。由厂低价金属离如凡等使部分水解聚1烯酰胺户产生化7降解，在聚合物呢的注入系统中最初广泛应⑴钢基建投资很高，为降低工程费用，近几年逐步推广玻璃钢制品，供液管汇就是其中比较典型的应。7供液管

7、汇是指聚介物注入站用输送和注入户1水溶液的玻璃钢异型管制品，它由输送管道供液干管和多个供液支管以及集气包等组成。其工作原理是把储罐中的尺4从水溶液5呢1通过玻璃钢输送管和供液干管输送到各个供液支管，并经过柱塞注水泵升压后，在阀组与高卡水混合为1〃识1乃1从水洛液输送到注入井，满足聚合物驱的需要。410控制器的数字仿真及结论采用，1控制方案。对高温试验系统井内介质温度控制进行数字仿真研，为了缩短系统的调整时间，引入非线性控制机制，非线性因子取0.98.即当模型输出温度小