基于統(tǒng)計(jì)量的潛油電泵機(jī)組狀態(tài)評(píng)估方法研究.pdf

1、潛油電泵是一種大排量、高揚(yáng)程的無(wú)桿抽油設(shè)備，是油田實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要手段，目前，潛油電泵在我國(guó)各油田應(yīng)用極為廣泛。然而，潛油電泵工作環(huán)境惡劣、造價(jià)極其昂貴，一旦發(fā)生故障，將帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失，因此，開(kāi)展?jié)撚碗姳脵C(jī)組質(zhì)量可靠性研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本文通過(guò)對(duì)大量潛油電泵機(jī)組失效數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，選擇了機(jī)組易發(fā)生故障的主要部位為測(cè)試對(duì)象，在結(jié)合現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備及現(xiàn)場(chǎng)條件的基礎(chǔ)上，運(yùn)用先進(jìn)的振動(dòng)測(cè)試方法，制定了試驗(yàn)井中潛油電泵機(jī)組振動(dòng)檢

2、測(cè)方案，并采集了大量機(jī)組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 本文引入了以概率統(tǒng)計(jì)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代信號(hào)分析與處理方法——統(tǒng)計(jì)量理論，通過(guò)仿真，對(duì)其開(kāi)展了從低階統(tǒng)計(jì)量到高階統(tǒng)計(jì)量、一般統(tǒng)計(jì)量到循環(huán)統(tǒng)計(jì)量的全面系統(tǒng)研究，分析了各種統(tǒng)計(jì)量的重要特性，并將其應(yīng)用于潛油電泵機(jī)組振動(dòng)狀態(tài)評(píng)估中。 本文利用峰-峰值、有效值等統(tǒng)計(jì)量具有在時(shí)域上描述振動(dòng)信號(hào)幅值大小的特性，依據(jù)概率統(tǒng)計(jì)理論中的“3σ”原則，制訂了適合于潛油電泵機(jī)組振動(dòng)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)。還利用功率譜統(tǒng)計(jì)量具有在

3、頻域上描述振動(dòng)信號(hào)能量大小的特性，對(duì)潛油電泵機(jī)組進(jìn)行了振動(dòng)狀態(tài)的評(píng)估，提取了不同狀態(tài)下的機(jī)組頻譜特征。最后還利用雙譜、雙相干譜、循環(huán)均值、循環(huán)譜密度以及循環(huán)雙譜等高階統(tǒng)計(jì)量和循環(huán)統(tǒng)計(jì)量來(lái)提取機(jī)組狀態(tài)特征。結(jié)果表明：循環(huán)統(tǒng)計(jì)量相比于一般統(tǒng)計(jì)量、高階統(tǒng)計(jì)量相比于低階統(tǒng)計(jì)量而言，具有分辨率更高、包含信息更豐富等優(yōu)點(diǎn)，更能準(zhǔn)確有效的表征潛油電泵機(jī)組的狀態(tài)特征，但是，它們也具有計(jì)算更復(fù)雜、物理意義更模糊等缺點(diǎn)，因此很難制定統(tǒng)一可行的潛油電泵振動(dòng)評(píng)