潜油电泵自动控制技术研究

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1、中图分类号：TE355单位代码：10425学号：G0902078潜油电泵自动控制技术研究ResearchonAutomaticcontrolTechnologyforElectricSubmersiblePump工程领域：石油与天然气工程研究方向：油气田开发工程作者姓名：石懋峘校内导师：王海文教授现场导师：陈传东教授级高工二〇一五年十一月ResearchonAutomaticcontrolTechnologyforElectricSubmersiblePumpAThesisSubmittedfortheDegreeofEngineeringMas

2、terCandidate：ShiMaohuanSupervisor：Prof.WangHaiwenCollegeofPetroleumEngineeringChinaUniversityofPetroleum(EastChina)摘要根据潜油电泵的运行特性曲线，其运行高效区是其系统运行最合理区域。如果系统长期运行在其高效区之外，即会导致系统损耗增加，且运行周期会降低。潜油电泵井下各运行参数的实时监测以及调整可使潜油电泵合理运行在高效区，目前潜油电泵的运行监控与其参数调整受技术条件的限制，主要采取人工调节和监控的办法，难以保证潜油电泵的实时合理运行

3、，不仅影响了正常的油气生产同时也增加了生产成本。针对这一问题，本文开展了井下监测及智能控制等相关技术和理论研究工作，分析了电泵转速与排量、扬程和功率等因素的关系，建立了基于系统效率的转速优化方法。利用模糊控制理论，形成一种潜油电泵转速模糊控制算法，设计了模糊控制器。研制出配套的井下监测系统，该系统由井下数据采集单元与地面数据处理单元两部分组成，并实现泵入口压力、泵出口压力、泵入口温度、电机工作温度等四个参数的实时数据采集与监测，开发出配套的地面远程控制系统，实现潜油电泵系统的远程控制、现场监控以及数据管理。整个系统经过实验室与试验井的测试，运行稳

4、定可靠，提高了系统效率，延长了检泵周期，实现了潜油电泵采油系统的自动控制。关键词：潜油电泵；模糊控制；井下监测；自动控制iResearchonAutomaticcontrolTechnologyforElectricSubmersiblePumpShiMaohuan(PetroleumandNaturalGasEngineering)DirectedbyProf.WanghaiwenAbstractReasonableoperationhasparticularlybigimpactonitsenergyconsumption,theoperat

5、inglifewillbeseverelyaffectedoperationoncefarawayfromtheidealoperationinterval.Electricsubmersiblepumprunningstateofreal-timemonitoringandreal-timeadjustmentofparametersarethekeytechnologyofensuringESPreasonableoperating.AtpresenttheESPoperatingmonitoringandparameteradjustmen

6、tmainlyadopttheartificialmeans,becauseoftechnologyconditions,real-timeperformanceispoorer,anditisdifficulttoguaranteethereal-timereasonableoperation,notonlyaffectthecostofproductionandbutalsotheoilproduction.AccordingtothedisadvantagesofthecurrentESPproductionsystem,thispaper

7、studiesthesetechnologiesincludingtheundergroundmonitoringandintelligentcontrol.Thefuzzycontrolstrategyisintroduced,thispaperproposesafuzzycontrolalgorithmaboutESPspeedcontrol,andcompleteddesignthefuzzycontroller.Adownholemonitoringsystemisdevelopedthatincludesthedownholedataa

8、cquisitionunitandgrounddataprocessingunit.Thissystemcanrealizefourpa