基于嵌入式控制的潛油電泵監(jiān)測系統(tǒng)研究.pdf

1、潛油電泵機(jī)組是一種把油井井下的液體抽送到地面的機(jī)械設(shè)備,主要用于高產(chǎn)井,深井和定向井等的開采,是應(yīng)用非常廣泛的一種采油方式。潛油電泵機(jī)組的核心部件是位于井下的潛油電泵,簡稱潛油泵。潛油泵的運(yùn)行狀態(tài)直接影響的石油的產(chǎn)出效率和整個機(jī)組的使用壽命,同時可以根據(jù)潛油泵的運(yùn)行情況了解油井井下的工況,包括井下地層的油量,地層的壓力和油層開采情況等。
　　潛油泵工作時候的井下工況通常比較復(fù)雜,包括高溫、高壓、強(qiáng)腐蝕和井下深度達(dá)上千米等,所以對潛

2、油泵的監(jiān)測成為了一個難點。本文設(shè)計的潛油電泵監(jiān)測系統(tǒng)采集潛油泵的幾個參數(shù)來對潛油泵的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測,包括入口壓力,出口壓力,入口溫度,泵體溫度,震動和漏電流。該系統(tǒng)主要由井下信號采集單元和井上嵌入式顯示單元兩部分組成。
　　井下信號采集單元是由兩塊功能板構(gòu)成,分別為電源通信板和信號采集板。電源通信板的功能是由直流110V供電,給井下芯片提高5V工作電源,然后接收信號采集板檢測的信號,把信號通過DA功能變成電流信號,通過模擬電流環(huán)

3、方式傳輸給井上。信號采集板功能是對傳感器采集到的模擬信號進(jìn)行濾波、放大處理,再通過AD功能轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,然后由PIC單片機(jī)對數(shù)字信號進(jìn)行處理,供電源通信板調(diào)用。
　　井上嵌入式顯示單元是應(yīng)用基于LPC1788處理器的嵌入式μC/OS-II系統(tǒng),接收井下發(fā)送的參數(shù)信號,先把信號通過AD轉(zhuǎn)換變成數(shù)字信號,然后對數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償處理,轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的井下實際參數(shù)再由μC/GUI做的人機(jī)界面顯示出來。最后根據(jù)需求對相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、遠(yuǎn)程通信、報