1.概述
目前,我国油田螺杆泵井工况测试,需载荷扭矩转速传感器和无线发射器两个产品组合进行,载荷扭矩转速传感器长期固定在螺杆泵井上,无线发射器则需随装随测再随拆。无线发射器内置电池、线路板、无线发射器和天线等。测试时,先停井安装无线发射器,再与载荷扭矩转速传感器连接,然后开井方可进行仪器测试。仪器测试完毕,需再次停井,取下无线发射器,再开井。因此测试螺杆泵井需停井两次才能完成。如此测试方法下,若油井含沙量大、油稠或工频开机启动扭矩大,都可能会引起杆断、泵漏、管漏、杆管偏磨、皮带打滑、电机启动电流过大烧毁电机等故障,对油田企业造成直接经济损失。整个测试过程繁琐,收集资料时间也局限于人工上井测试,工作量大,测试资料不能实时反映等,限制了螺杆泵井采油工艺分析工作。为解决上述问题,我单位以多年在螺杆泵井产品开发、系统成套、工程安装等经验总结,这里提供2套成熟的数字化螺杆泵井远程测控解决方案可供选择。
2.功能
a.图形监测:载荷-时间曲线、扭矩-时间曲线、转速-时间曲线、电流-时间曲线、功率-时间曲线;
b.光杆参数监测:载荷、扭矩、转速;
c.井口参数监测:油压(或汇管压力)、套压、井口温度等参数;
d.三相电量监测:三相电流、电压、有功功率、功率因数等;
e.油井远程控制:远程开井、停井,远程开井前完备的语音告警。
f.系统报警监测:停井、开井、停电报警;三相电流不平衡、流缺相报警。
3.技术指标
a.载荷:0~150kN 精度:0.5%F.S
b.扭矩:0~2000N.m 精度:0.5%F.S
c.转速:0~300转/min
d.电流: 0~100A 精度:0.5%F.S
e.电压:0~800V 精度:0.5%F.S
f.油压:0~5MPa 精度:0.5%F.S
g.套压: 0~5MPa 精度:0.5%F.S
h.温度:-50~125℃ 精度:0.5%F.S
i.工作环境:-40℃~+85℃
4.方案拓扑图
方案
1全有线传感器模式方案
2.全无线传感器模式5.系统特点
5.1.方案1.
5.1.1.SM39LGB测速传感器, 磁铁吸附式结构安装、拆卸、移位等便捷;
5.1.2.SM39YO4防爆压力传感器2线制不分正负极,节省电缆、接线便捷;
5.1.3.SM39YO4防爆压力传感器、SM39T104防爆温度传感器,防爆认证,确保井口**;
5.1.4.高集成度SM40KS5000KE RTU电控箱产品,集交流供电电源、防雷/浪涌抑制、变送器供电及信号采集、电量采集、多种标准数据通讯总线接口、DI、DO功能于一体;丰富的多种制式标准通讯接口;适合多种、多路变送器同时接入的供电、信号接口;针对抽油机远程启动、停止控制而设计的DO、DI接口;独立电控箱结构,适合于在井场抽油机控制柜空间较小时,取代SM40P-5000KB系统;可做为数字化抽油机智能控制柜产品。
5.2.方案2.
5.2.1.载荷扭矩转速、压力、温度、电量采集控制器等传感器均使用无线方式,组建成SMSF本地无线数据通讯网络,无需挖沟布线;
5.2.2. SM39-DW-P防爆型无线数字化压力传感器、SM39-DW-T防爆型无线数字化温度传感器,防爆认证,确保井口**;
5.2.3. SM40KSDW6000P-CAN-ZL无线数字电量采集控制器,兼容CAN总线、本地无线通讯,集成抽油机配电柜单元监测——三相电量采集及螺杆泵远程启停控制等功能于一体;
5.2.4.优点:全功能测试,综合性价比高。