油井工況識(shí)別及其傳感器的研制.pdf

1、在我國(guó)的油田中,普遍存在著油井采油效率低下的問(wèn)題。為了防止抽油機(jī)故障停機(jī)、無(wú)油空抽、不法分子的蓄意破壞等情況的發(fā)生，因此對(duì)油井工況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控顯得尤為重要。本文論述了采集用于形成油井示功圖的位移和載荷數(shù)據(jù)的傳感器的研制，包括硬件電路和軟件的設(shè)計(jì)，對(duì)基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的油井工況模式識(shí)別方法進(jìn)行了研究，對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)的部分硬件電路及相應(yīng)的軟件進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并對(duì)整個(gè)油井監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了聯(lián)調(diào)和測(cè)試。
　　根據(jù)位移-載荷傳感器功能和主要技術(shù)指標(biāo)

2、要求，采用高性能靜態(tài)80C51設(shè)計(jì)的,帶有非易失性Flash的8位微處理器P89C51RC2作為傳感器的核心控制器。從而達(dá)到節(jié)省電路板空間、簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)，提高系統(tǒng)可靠性的目的。
　　對(duì)抽油機(jī)工作電壓、電流進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，用方均根值法由交流采樣值計(jì)算三個(gè)基本電參數(shù)，并通過(guò)LCD和鍵盤進(jìn)行隨時(shí)的監(jiān)測(cè)。
　　通過(guò)固定在抽油桿上的位移-載荷傳感器實(shí)時(shí)采集油桿的位移數(shù)據(jù)和載荷數(shù)據(jù)，再采用微功率無(wú)線通信模塊通過(guò)串口將采集來(lái)的位移數(shù)據(jù)和載荷

3、數(shù)據(jù)傳送至遠(yuǎn)端的監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)，用兩種數(shù)據(jù)形成示功圖曲線。
　　根據(jù)示功圖在線實(shí)時(shí)判斷油井的工況模式，這是實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)控的關(guān)鍵。鑒于目前油井工況模式識(shí)別方法的缺陷和局限性以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用背景，設(shè)計(jì)了用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和DCT相結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)對(duì)油井工況模式的識(shí)別，解決了單片機(jī)存儲(chǔ)空間、訓(xùn)練速度和實(shí)時(shí)識(shí)別兩方面的問(wèn)題，提高了主機(jī)的控制和處理能力。
　　編制了具有良好人機(jī)交互界面的監(jiān)控系統(tǒng)的主程序，可方便快捷地通過(guò)鍵盤控制和LCD