大排量高壓往復泵監(jiān)控系統(tǒng)研發(fā).pdf

1、為了彌補原油被采出后造成壓力損失，油田普遍利用注水系統(tǒng)把高壓水流注入油層，以獲得較高的采收率。地下油層具有隨機性和突發(fā)性，大排量高壓往復泵注水系統(tǒng)表現出高度的非線性、大遲滯、時變等特性。因此，實時監(jiān)控注水系統(tǒng)的工作狀態(tài)將直接影響到采油效率、經濟效益、注水系統(tǒng)關鍵部件的使用壽命，開發(fā)一套智能可靠的監(jiān)控系統(tǒng)，對于大排量高壓往復泵安全生產具有重要意義。
　　本課題以勝利油田某注水站的大排量高壓往復泵注水系統(tǒng)為研究對象，研究內容概括起來主

2、要有以下幾個方面：
　?。?）得出了大排量高壓往復泵恒壓注水系統(tǒng)數學模型。研究了變頻調速技術恒壓注水工作原理、節(jié)能原理，依次分析了注水系統(tǒng)關鍵部件的數學模型，得到了恒壓注水系統(tǒng)的數學模型。
　?。?）設計了大排量高壓往復泵恒壓注水控制算法。針對注水過程非線性、強耦合特性，首先搭建了一套恒壓注水監(jiān)控系統(tǒng)，得到了恒壓控制耦合規(guī)律，以注水干壓誤差及其變化率作為輸入變量，設計了模糊增益調整PID控制算法。通過仿真分析和恒壓注水控制試

3、驗得出，模糊增益調整PID算法可保證干壓控制誤差小于0.1MPa。
　　（3）開發(fā)了大排量高壓往復泵智能監(jiān)控系統(tǒng)。研究了注水系統(tǒng)關鍵部件多測點的監(jiān)控方案，基于 S7-200 PLC、組態(tài)王設計了分布式智能監(jiān)控系統(tǒng)，實現了注水系統(tǒng)無人巡回且可視化監(jiān)控的要求。
　?。?）研究了大排量高壓往復泵注水系統(tǒng)的通信。分析了監(jiān)控系統(tǒng)通信的工作原理及技術，設計了主從 PLC之間、人機交互界面與下位機之間不同的通信。并實現了聲光報警和WEB發(fā)