基于arm和cdma的油井工况远程监测系统

《基于arm和cdma的油井工况远程监测系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、曲阜师范大学博士／硕士学位论文原创性说明(在口划“4")本人郑重声明：此处所提交的博士口硕士∥论文《基于ARM和CDMA的油井工况远程监测系统》，是本人在导师指导下，在曲阜师范大学攻读博士口硕士留学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中除注明部分外不包含他人已经发表或撰写的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中已明确的方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：Ⅶ盘幸日期：沙哆．钐．多曲阜师范大学博士／硕士学位论文使用授权书(在口划“√")《基于ARM和CDMA的油井工况远程监测系统》系

2、本人在曲阜师范大学攻读博士口硕士留车位期间，在导师指导下完成的博士口硕士口学位论文。本论文的研究成果归曲阜师范大学所有，本论文的研究内容不得以其他单位的名义发表。本人完全了解曲阜师范大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权曲阜师范大学，可以采用影印或其他复制手段保存论文，可以公开发表论文的全部或部分内容。日期：沙7．红7嗍z呷、9。多第一章概述第一章概述弟一早苣阢怂能源问题是关系到社会稳定、国民经济持续健康发展的重大问题，而原油又在能源结构中占有举足

3、轻重的地位。随着石油工业的迅速发展，传统的人工操作远远不能满足现代化石油生产的要求。为了增加原油产量、降低人工劳动强度、提高生产效率和油田管理水平，目前最有效的措施是将远程实时监测系统应用于油田生产。远程实时监测系统综合计算机技术、电子技术和通信技术于一身，通过无线通讯方式，将被监测对象的数据实时地传送到数据中心，由数据中心对数据进行汇总、分析，为生产决策系统提供数据支持【1】【2】【31。目前，抽油机井是油田主要的采油手段。原油物性变化大，既有轻质油又有粘度高、比重大的稠油。泵工作状况非常复杂，不但受到“机、杆、泵”机械设

4、备的磨损、碰撞等影响，还受到油井含气、出砂、出水、结蜡等因素影响【4J。利用示功图可以准确的判断出抽油机井的工作状况，根据故障诊断可以获知泵的工作状况【5】。利用远程监测系统可以长期连续监测抽油机井的工作状况【6J，为油井提高泵效、合理开发、高效管理提供可靠依据。1．1国内外研究现状及发展趋势抽油机井工况监测是石油生产过程中非常重要的环节，各个国家和生产厂家都进行了深入的研究，研制出了不同类型的监测装置和设备。传统获取油井示功图数据的方法是利用示功仪定时到油井现场监测，将数据取回后，进行人工或计算机自动计算和判断。一般几天或

5、者一个月仅能对数口油井进行监测操作【_71，而完成所属采油场全部油井的监测，需要相当长的周期。为全面获取油井工作状况，美国率先开发出长期安装于油井现场的电子示功仪。但该电子示功仪不具备远程数据传输的能力，需要人工从油井现场取回数据记录装置。为缩短获取油井工况数据的周期，美国开发出了综合测试诊断车。将装有油井工况分析诊断软件的计算机配备电子示功仪等安装于一部野外作业专用汽车上。由测试人员在油井现场对油井工况作出分析诊断，并及时调整油井设备参数。目前，国内的一些科研院所及生产厂家都在积极的研制和开发新一代的抽油机井工况监测系统，

6、主要的发展方向是通过采用新一代的微处理器和大容量的存储器，降低设备功耗，提高设备的数据存储能力。随着无线网络的逐步发展和完善，远程工况监测也成为当前研究的热点p儿川。目前投放市场的产品大都存在这样那样的不足，如功能不完、安装复杂、维护困难等。迫切需要研制一种功能完善，结构简单，可靠性高的抽油机井工况远程监测系统。1．2示功图判断抽油井工作状态的理论依据示功图的定义：示功图是指抽油机光杆在作往复运动的一个整周期中，光杆相对位第一章概述移与载荷的对应关系曲线¨oJ。示功图面积越大，出的液体也就越多。不同的油井在不同的时间，图的形

7、状判断油井的工作状况。说明抽油井完成一个冲次做功越多，抽示功图的形状是不同的，可以根据示功实测的油井示功图及其工作状况如图1．1所示。：Z13X101：2008-12"-04：09：37：38：3．3米：2．24坎／分钟鼓宿：74．9千牛敛_i；『：33．s-l：牛萄职：157．9功辜：5．80点数：500：890-20：2008-t2-18：15：57：2l：5．92米：0．75次，分钟投宿：91．7千牛掌c宿：41．7千牛面积：170．6功率：2．10点数：500(a)油井工作状态正常(b)油井工作在供液差的状态：e丁X

8、5：2008-11-30：09：11：03：4．17米：1．54次／，}铆竣宿：74．8千牛馥荷：53．1千牛面职：32功率：0．80点数：500(C)油井液面下降，有抽空现象(d)油井泵抽不到液体或泵严重漏失图1．1油井示功图及其工作状况1．3系统功能本系统主要解决抽油机井长期处于野外工