抽油井電控堵水裝置的研制.pdf

1、隨著油田注水開發(fā)的深入，油井產(chǎn)液含水量逐漸增加，油井控水變得更為重要。但大多數(shù)油層只是相對高含水，封堵是暫時性的，這使得重復調(diào)層的分層采油技術成為今后的發(fā)展方向。原有機械卡堵水技術存在機械結構復雜、易損壞，設備運行及維護成本高等缺點，已經(jīng)很難滿足頻繁換層的需要。
　　為了實現(xiàn)油田高含水期自動化分層堵水采油的目的，本文研制了一套電控堵水裝置。采用基于RS485總線的通信技術實現(xiàn)遠距離控制，通過控制井下不同油層電機的啟停來實現(xiàn)對多個堵

2、水閥門的開閉控制，完成井下的自動封堵與開啟，從而達到分層堵水采油的目的。針對設計空間狹小、環(huán)境高溫高壓、通信及供電線路衰減等問題，對堵水裝置機械結構和控制系統(tǒng)進行了特殊設計。
　　由于油井套管對堵水裝置的結構尺寸有嚴格限制，堵水裝置必須做到結構緊湊，尺寸小。為了減小沖蝕作用，堵水閥設計成浮動式球閥，通過電機驅動絲杠螺母機構對堵水閥進行開關控制。同時考慮到井下高溫高壓，對堵水裝置進行了密封設計。
　　對堵水裝置的電機控制系統(tǒng)進

3、行了硬件設計及軟件編制。通過檢測電機堵轉電流的方法來判斷閥門開閉。采用RS485總線技術實現(xiàn)了上、下位機的長距離通信，解決了傳輸中的信號衰減問題，提高了通信的可靠性。針對上位機對下位機供電時線路上壓降變化大的問題，采用220V供電，并在下位機設置了穩(wěn)壓模塊。根據(jù)需要，本文對并聯(lián)開關穩(wěn)壓器的穩(wěn)壓系統(tǒng)及由TOPSwitch構成的穩(wěn)壓系統(tǒng)分別進行了設計、實驗及分析。綜合比較兩種穩(wěn)壓系統(tǒng)的優(yōu)缺點，最后采用了由TOPSwitch構成的穩(wěn)壓系統(tǒng)。<