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螺杆泵转速对油水旋流分离管流场特性的影响
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作者 赵立新 余帆 +3 位作者 徐保蕊 金宇 蒋明虎 卢梦媚 《石油机械》 北大核心 2024年第7期98-106,共9页
旋流分离器在井下采油螺杆泵作用下会发生复杂的振动现象,对旋流分离器内部流场造成一定影响。为研究螺杆泵不同转速下旋流分离器内部流场的变化规律,以同井注采工艺中螺杆泵作用下的旋流分离管柱为研究对象,针对振动壁面旋流分离管柱... 旋流分离器在井下采油螺杆泵作用下会发生复杂的振动现象,对旋流分离器内部流场造成一定影响。为研究螺杆泵不同转速下旋流分离器内部流场的变化规律,以同井注采工艺中螺杆泵作用下的旋流分离管柱为研究对象,针对振动壁面旋流分离管柱结构及工作特点,基于计算流体动力学方法、计算固体力学方法以及流固耦合理论,建立流固耦合力学模型;利用流固耦合分析方法,对双螺杆泵转动条件下井下旋流分离管柱内速度场、油相分布、涡量及湍动能等流场特性进行分析。分析结果表明:随着螺杆泵转速升高,分离器内切向速度和轴向速度强度逐渐减弱,径向速度的不对称性逐渐加剧,转速的周期性变化还会造成径向速度场分布的偏移;螺杆泵不同转速下旋流分离器内部涡量分布不同,随着转速升高,溢流管以及锥段部分附近相关流场的涡旋明显增强;旋流器溢流口附近油相体积分数会随着螺杆泵转速的升高而减小;不同螺杆泵转动状态下,大颗粒油滴的分布不同。所得结果可为螺杆泵井下旋流分离同井注采系统的设计及螺杆泵的转速设定提供参考。 展开更多
关键词 旋流分离管 油水分离 螺杆泵 流固耦合 流场分析 涡量 油相分布
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庆城页岩油水平井电潜螺杆泵举升工艺改进及矿场应用
2
作者 阎荣辉 黄战卫 +4 位作者 刘环宇 刘小欢 郑刚 张鑫 王一航 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2024年第6期44-52,共9页
庆城油田是近年来国内探明的首个10亿吨级整装页岩油田,实现规模效益开发对保障国家能源安全具有重要的战略意义。页岩油大平台多井丛三维水平井布井模式造成井眼轨迹复杂,常规有杆举升工艺管杆偏磨矛盾突出,检泵周期不足200 d,且难以... 庆城油田是近年来国内探明的首个10亿吨级整装页岩油田,实现规模效益开发对保障国家能源安全具有重要的战略意义。页岩油大平台多井丛三维水平井布井模式造成井眼轨迹复杂,常规有杆举升工艺管杆偏磨矛盾突出,检泵周期不足200 d,且难以满足大规模体积压裂开发初期快速排液的需求,基于“井筒高效举升、全生命周期排采、数智化转型”需要引入了电潜螺杆泵举升工艺。针对应用过程中存在的频繁卡阻、憋堵、机组断裂落井的问题,开展定子橡胶材质改进、定转子配合间隙优化、机组强度升级,完善砂、蜡、气、垢防治工艺配套,极大提升了电潜螺杆泵在页岩油复杂井况的工艺适应性,通过归纳总结各类故障的电参曲线特征,建立了5类电潜螺杆泵常见故障诊断模板,解决了电潜螺杆泵故障诊断困难的问题。经过工艺改进及配套升级,电潜螺杆泵维护性作业频次由2.62次/(口·年)下降至0.60次/(口·年),采油时率由97.5%上升至99.2%,检泵周期由140 d延长至480 d,实现了电潜螺杆泵的成熟应用。 展开更多
关键词 庆城油田 页岩油 无杆采油 电潜螺杆泵 工艺改进 故障诊断
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双端面机械密封在双螺杆原油泵上的应用
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作者 丛岩 《广州化工》 CAS 2024年第16期136-138,共3页
基于原油库拆建工程项目,对双螺杆原油泵原采用的单端面金属波纹管机械密封改造为新型的带泵效环的背靠背双端面机械密封,并配套冷却循环辅助系统,经现场工业考核,背靠背双端面机械密封在双螺杆原油泵上得到良好应用。结果表明,新改造... 基于原油库拆建工程项目,对双螺杆原油泵原采用的单端面金属波纹管机械密封改造为新型的带泵效环的背靠背双端面机械密封,并配套冷却循环辅助系统,经现场工业考核,背靠背双端面机械密封在双螺杆原油泵上得到良好应用。结果表明,新改造的双端面机械密封彻底解决了原密封存在的摩擦副磨损严重、泄漏量大、使用寿命短等问题,实现了工艺介质的零泄漏并确保设备长周期安全稳定运行。 展开更多
关键词 双端面机械密封 双螺杆泵 原油泵 辅助循环系统
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某低噪声螺杆滑油泵脉动特性研究
4
作者 王振静 甘志强 《节能技术》 CAS 2024年第5期444-448,共5页
脉动特性是低噪声螺杆滑油泵的固有特性。由于脉动剧烈时易对泵的工作稳定性产生不良影响,研究其脉动特性十分重要。本文针对某低噪声螺杆滑油泵,开展不同定转子间隙、排气阀开度和进口含气率的脉动特性研究。研究结果表明,在研究参数... 脉动特性是低噪声螺杆滑油泵的固有特性。由于脉动剧烈时易对泵的工作稳定性产生不良影响,研究其脉动特性十分重要。本文针对某低噪声螺杆滑油泵,开展不同定转子间隙、排气阀开度和进口含气率的脉动特性研究。研究结果表明,在研究参数范围内,脉动随间隙增大呈现先升高后下降趋势,随排气阀开度增大而单调递增,随含气率增大而先增大后保持平稳。本文研究结果可为螺杆滑油泵的设计与使用工况提供一定参考。 展开更多
关键词 脉动特性 低噪声螺杆滑油泵 转子间隙 排气阀 含气率
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The effect of water content in crude oil on the tribological behavior of screw pump's stator rubber 被引量:4
5
作者 Xiaoren Lv Shijie Wang Xuyao Huo 《Chinese Science Bulletin》 SCIE EI CAS 2014年第23期2868-2874,共7页
It is worthy of studying the effect of water content in crude oil on tribological behavior of stator rubber,because the different water content would affect the swelling and wear of rubber.Compatibility of dewatered c... It is worthy of studying the effect of water content in crude oil on tribological behavior of stator rubber,because the different water content would affect the swelling and wear of rubber.Compatibility of dewatered crude oil and water was observed after mixture of dewatered crude oil and water(called oil-water mixture)was mechanical stirred and statically placed.Static etching experiment of samples in oil-water mixture was performed using hanging patch test.Wetting contact angle of oilwater mixture on rubber surface was measured by contact angle meter.Tribological behavior of samples in mixture was measured using a ring-on-block tester.The result shows that when the water content is less than 15%,water can blend with dewatered crude oil,and oil-water separation happens when water content was more than 15%.With the increasing of water content in crude oil,Wettability of mixture and swelling increment of samples decrease.The wear loss of sample increases after treated by swelling experiment,and FKM owns better wear resistance than NBR. 展开更多
关键词 摩擦磨损性能 水分含量 定子橡胶 原油 螺杆泵 油水混合物 润湿接触角 腐蚀实验
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喷油螺杆真空泵油气分离系统的设计研究
6
作者 李福送 王文军 +3 位作者 林伟健 豆璇凯 陈斌 赵毅 《真空》 CAS 2024年第2期73-77,共5页
针对喷油螺杆真空泵产品进行设计,重点介绍了真空泵油气分离系统的设计方法。根据真空泵的工作原理,结合工程实践,首先拟定油气分离系统组成,以及油气分离罐的结构设计方案;然后针对油气分离罐中重要零件如筒体、法兰等进行详细分析和计... 针对喷油螺杆真空泵产品进行设计,重点介绍了真空泵油气分离系统的设计方法。根据真空泵的工作原理,结合工程实践,首先拟定油气分离系统组成,以及油气分离罐的结构设计方案;然后针对油气分离罐中重要零件如筒体、法兰等进行详细分析和计算,确定筒体公称直径、厚度等重要参数;之后基于爆破片的结构原理进行选型和计算,确定其爆破压力和排放面积等参数;最后运用三维设计软件完成整个结构的三维模型设计,进一步验证了油气分离系统结构的合理性。 展开更多
关键词 螺杆真空泵 油气分离系统 油气分离罐 爆破片
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“互联网+”螺杆泵智能直驱装置系统节能增效
7
作者 贾树楷 《石油石化节能与计量》 CAS 2024年第6期20-23,共4页
基于“信息化、节能降耗、安全环保”为目的,联合研制“互联网+”螺杆泵智能直驱装置系统。该系统由螺杆泵交流永磁直驱同步电动机、螺杆泵数字化变频控制柜和抽油杆柔性防反转电磁制动器等组成。智能化程度高,运行稳定,提效增产。该装... 基于“信息化、节能降耗、安全环保”为目的,联合研制“互联网+”螺杆泵智能直驱装置系统。该系统由螺杆泵交流永磁直驱同步电动机、螺杆泵数字化变频控制柜和抽油杆柔性防反转电磁制动器等组成。智能化程度高,运行稳定,提效增产。该装置系统在胜坨油田14口螺杆泵采油井进行替换试验,2021—2023年共节电29.4862×10^(4)kWh,节能率为19.93%,节能降耗效果好。 展开更多
关键词 互联网+ 永磁直驱 抽油杆柱 螺杆泵智能直驱装置 远程监控
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基于摩擦学系统理论的采油螺杆泵定子橡胶磨损分析 被引量:10
8
作者 吕晓仁 何恩球 +1 位作者 罗旋 王世杰 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2013年第10期87-90,共4页
定子橡胶在原油介质下的减摩耐磨特性是衡量采油螺杆泵的主要技术指标之一。采油螺杆泵的运行环境复杂,影响其定子橡胶磨损的因素较多,属于典型的非线性系统问题。基于摩擦学系统理论,以橡胶定子、金属转子、石油介质、螺杆泵机械结构... 定子橡胶在原油介质下的减摩耐磨特性是衡量采油螺杆泵的主要技术指标之一。采油螺杆泵的运行环境复杂,影响其定子橡胶磨损的因素较多,属于典型的非线性系统问题。基于摩擦学系统理论,以橡胶定子、金属转子、石油介质、螺杆泵机械结构为主要元素,构建出采油螺杆泵的摩擦学系统框架;列出各元素特性,分析各元素之间的相互联系,并提出求解方法;对螺杆泵定子橡胶材料去除的摩擦学机制进行归纳,并初步讨论摩擦学机制与该摩擦学系统的关系。 展开更多
关键词 采油螺杆泵 定子橡胶 摩擦磨损 摩擦学系统
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塔河油田6区特稠油举升方式适应性分析及配套工艺 被引量:10
9
作者 张文生 郑晓志 杨顺辉 《石油钻探技术》 CAS 2003年第4期62-63,共2页
结合塔河油田6区原油的特点,分析了采用螺杆泵、电潜泵、抽稠泵开采该区稠油效果不理想的原因,提出应针对不同井况采用不同的人工举升开采方式,并采取与之配套的降粘工艺措施,提高人工举升开采效果。
关键词 塔河油田 稠油油藏 举升方式 适应性分析 配套工艺 开采方式 螺杆泵 电潜泵 抽稠泵 人工举升
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电潜螺杆泵采油系统的开发与现场应用 被引量:11
10
作者 鲍锋 赵政超 +1 位作者 王智博 杨忠培 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2000年第1期67-68,72,共3页
螺杆泵是开采高粘度、含固相流体的理想机采方式。针对地面驱螺杆泵的技术局限性 ,开发研制了综合无杆采油技术井下电机驱动和螺杆泵为一体的电潜螺杆泵采油系统。对电潜螺杆泵采油系统的技术特点、开发该系统的技术关键及解决方式、系... 螺杆泵是开采高粘度、含固相流体的理想机采方式。针对地面驱螺杆泵的技术局限性 ,开发研制了综合无杆采油技术井下电机驱动和螺杆泵为一体的电潜螺杆泵采油系统。对电潜螺杆泵采油系统的技术特点、开发该系统的技术关键及解决方式、系统组成及工作原理、主要技术指标及选井要求进行了阐述 ,并就所开发出的第一套电潜螺杆泵采油系统的现场应用情况作了介绍。研究及现场应用表明 ,该系统为螺杆泵的应用提供了更广阔的空间。 展开更多
关键词 稠油 出砂 螺杆泵 机械采油 采油系统 电机驱动
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采油井动态液面测量技术研究 被引量:27
11
作者 张朝晖 弓志谦 +1 位作者 迟健男 张红宇 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期1180-1183,共4页
针对螺杆泵采油井,提出了一种动态液面的测量方法.在自动触发的短间隔声脉冲回波测量系统中,重点研究了声波信号处理和波形自动识别.分析了测量系统中的噪声规律,设计出相应的滤波器,利用统计方法分析接箍回波时差,得出声波在套管环隙... 针对螺杆泵采油井,提出了一种动态液面的测量方法.在自动触发的短间隔声脉冲回波测量系统中,重点研究了声波信号处理和波形自动识别.分析了测量系统中的噪声规律,设计出相应的滤波器,利用统计方法分析接箍回波时差,得出声波在套管环隙内的传播速度,并自动识别出液面回波,计算出液面深度.最后理论分析了该方法所能达到的测量精度.在参考液面993.77米下,最大误差23.33米. 展开更多
关键词 动态测量 油井液面 声回波 信号处理 波形识别 螺杆泵油井
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稠油冷采配套工艺技术 被引量:7
12
作者 马永忠 付亚荣 +1 位作者 王雅贤 王会来 《西安石油学院学报(自然科学版)》 2002年第2期25-29,32,共6页
依据周广厚的螺杆泵开采重油理论 ,采用化学预处理地层、井筒化学降黏、地面换热降黏、油管锚定、螺杆泵优化、螺杆泵转速确定、变频控制、原油处理、地面集输、计量站自动控制等工艺措施 ,成功地开发了泽 70稠油油藏 .30口稠油井已累... 依据周广厚的螺杆泵开采重油理论 ,采用化学预处理地层、井筒化学降黏、地面换热降黏、油管锚定、螺杆泵优化、螺杆泵转速确定、变频控制、原油处理、地面集输、计量站自动控制等工艺措施 ,成功地开发了泽 70稠油油藏 .30口稠油井已累计产油 1 2 .745× 1 0 4t,单井连续生产时间最长的达 2 5 1 5 d。 展开更多
关键词 稠油 冷采 螺杆泵 华北油田 配套工艺
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三元复合驱举升工艺适应性认识 被引量:5
13
作者 康少冬 褚英鑫 +2 位作者 夏惠芬 曹锡秋 李传红 《钻采工艺》 CAS 2003年第6期44-47,共4页
针对困扰三元复合驱举升工艺的因素进行分析 ,并将 3种举升工艺在三元复合驱的使用情况及经济效益进行对比 ,从中优选出适用于三元复合驱的举升工艺 ,为工业化推广提供依据。
关键词 三元复合驱油技术 举升工艺 采收率 大庆油田 可持续发展
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几种干式螺杆真空泵转子型线特性的研究 被引量:12
14
作者 刘春姐 徐成海 +1 位作者 祖文文 张世伟 《真空与低温》 2005年第4期233-238,共6页
对4种干式螺杆真空泵转子型线———多头双边对称圆弧型线、单头变螺距梯形齿型线、单头等螺距梯形齿型线和单头等螺距凹齿型线进行了研究,包括:型线方程、面积利用系数、几何抽速及加工制造等特性。对各型线几何抽速和面积利用系数公... 对4种干式螺杆真空泵转子型线———多头双边对称圆弧型线、单头变螺距梯形齿型线、单头等螺距梯形齿型线和单头等螺距凹齿型线进行了研究,包括:型线方程、面积利用系数、几何抽速及加工制造等特性。对各型线几何抽速和面积利用系数公式中的重要变量进行了讨论。得出以下结论:双边对称圆弧型线长径比λ取值范围为1~2,单头螺杆型线的内外径比ρ取值范围0.30~0.45,导程外径比ξ接近1。在相同的转子几何参数条件下,单头凹齿型线比其他2种单头型线的抽速大。 展开更多
关键词 真空泵 干式(无油)泵 螺杆泵 转子型线
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地面驱动螺杆泵泵送油水乳化液时的摩阻研究 被引量:4
15
作者 张军 闻建龙 +1 位作者 王军锋 罗惕乾 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期41-44,共4页
对地面驱动螺杆泵泵送油水乳化液时的摩阻特性进行了全面的研究。通过测量摩擦压降研究了油包水与水包油乳化液之间的相转变现象,分析了不同含水率下抽油杆转速对油包水乳化液及水包油乳化液流动摩擦压降的影响。实验和分析表明,当含水... 对地面驱动螺杆泵泵送油水乳化液时的摩阻特性进行了全面的研究。通过测量摩擦压降研究了油包水与水包油乳化液之间的相转变现象,分析了不同含水率下抽油杆转速对油包水乳化液及水包油乳化液流动摩擦压降的影响。实验和分析表明,当含水率为0.41~0.43时,水包油乳化液将向油包水乳化液转换;抽油杆的旋转效应在水包油乳化液时对摩擦压降的影响要大于油包水乳化液。通过实验数据处理,获得了不同流型下抽油杆旋转时环型管道内幂律型油水乳化液流动摩擦阻力的实验关系式。这些研究结果对地面驱动螺杆泵的设计及应用有一定参考价值。 展开更多
关键词 地面驱动螺杆泵 油水乳化液 摩擦阻力 摩擦压降 相转变 抽油杆
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螺杆泵采油技术在稠油热采开发后期的应用 被引量:11
16
作者 卢时林 《特种油气藏》 CAS CSCD 2009年第3期99-101,共3页
辽河油区欢西油区稠油区块层内出水问题严重、油井吞吐效果差,为此,在采出程度低的稠油高含水井上探索不注汽直接应用螺杆泵冷采的可行性,并结合现场应用情况,浅析了增油机理。在锦45块和锦611块等区块部分高含水井上应用螺杆泵采油技术... 辽河油区欢西油区稠油区块层内出水问题严重、油井吞吐效果差,为此,在采出程度低的稠油高含水井上探索不注汽直接应用螺杆泵冷采的可行性,并结合现场应用情况,浅析了增油机理。在锦45块和锦611块等区块部分高含水井上应用螺杆泵采油技术,采用变频控制柜控制合理的生产压差,取得了较好的降水增油效果,投入产出比为1.0:5.2。 展开更多
关键词 稠油 螺杆泵采油 高含水井 锦45块
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干式螺杆真空泵转子温度场的有限元分析 被引量:11
17
作者 刘春姐 徐成海 祖文文 《真空》 CAS 北大核心 2006年第1期17-20,共4页
利用有限元建立了计算干式螺杆真空泵转子温度场的数值方法,考虑了热传导及转子表面与工作介质的对流换热因素对温度场的影响,采用相似准则方程—迪特斯-玻尔特(D ittus-Boe lter)公式计算了对流换热系数。计算结果表明:转子温度场由进... 利用有限元建立了计算干式螺杆真空泵转子温度场的数值方法,考虑了热传导及转子表面与工作介质的对流换热因素对温度场的影响,采用相似准则方程—迪特斯-玻尔特(D ittus-Boe lter)公式计算了对流换热系数。计算结果表明:转子温度场由进气端至排气端近似为线性增长,排气端温度约为120℃。随着转子转速降低,排气端温度迅速降低,当转速在2000 r/m in以下时,转子由进气端至排气端的温度变化在30℃以下。实验结果验证了上述结论,误差在15%以内。本文的研究工作不仅提供了干式螺杆真空泵转子的温度分布,也为进一步研究转子的热变形,合理确定泵腔内各密封间隙提供了理论与实验依据。 展开更多
关键词 干式真空泵 螺杆 有限元 温度场
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电潜螺杆泵采油系统及其现场应用 被引量:16
18
作者 刘雷 刘卫红 +1 位作者 马广明 耿会英 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2003年第z1期30-32,共3页
电潜螺杆泵采油系统 (ESPCP)是稠油冷采领域的一项新技术 ,它利用井下潜油电机直接驱动螺杆泵举升液体 ,综合了无杆采油系统、井下电机驱动和螺杆泵的优点 ,与有杆泵相比节能可达 30 %~ 6 0 % ,并可突破有杆泵下泵深度 ,可应用于稠油... 电潜螺杆泵采油系统 (ESPCP)是稠油冷采领域的一项新技术 ,它利用井下潜油电机直接驱动螺杆泵举升液体 ,综合了无杆采油系统、井下电机驱动和螺杆泵的优点 ,与有杆泵相比节能可达 30 %~ 6 0 % ,并可突破有杆泵下泵深度 ,可应用于稠油井、出砂井、含气井、斜井和水平井。对避免因出砂导致的泵砂卡、抽油杆断脱、卡杆等现象效果显著。同时 ,ESPCP不会对油层产生激动 ,具有防砂、降低含水的作用。 展开更多
关键词 辽河油田 电潜螺杆泵 稠油开采 冷采技术
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螺杆泵采油系统工况参数测试仪的研制 被引量:7
19
作者 彭勇 姜养民 +2 位作者 徐建宁 翁加平 赵玉龙 《石油矿场机械》 北大核心 2001年第3期4-6,共3页
介绍了螺杆泵采油系统工况实时监测与故障诊断系统及其核心仪器 :扭矩、轴向力、转速一体化传感器工作原理、主要参数指标。这种传感器利用了受扭轴扭转应变与扭矩、轴向应变与轴向力的对应关系 ,采用了信号非接触传输原理。数据采集仪... 介绍了螺杆泵采油系统工况实时监测与故障诊断系统及其核心仪器 :扭矩、轴向力、转速一体化传感器工作原理、主要参数指标。这种传感器利用了受扭轴扭转应变与扭矩、轴向应变与轴向力的对应关系 ,采用了信号非接触传输原理。数据采集仪使用了信号高速传输和屏蔽技术。这种传感器的使用寿命长、精度高、性能稳定、传输数据快、抗干扰能力强、测量范围宽、安装简便、成本适中。文中给出了 3口油井的对应扭矩与转速实测曲线。 展开更多
关键词 螺杆泵 工况测试系统 故障诊断
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基于BP神经网络的螺杆泵井故障诊断方法 被引量:13
20
作者 朱君 高宇 叶鑫锐 《石油机械》 北大核心 2008年第1期42-44,共3页
将神经网络原理应用于地面驱动螺杆泵采油系统的故障诊断,采用改进的BP神经网络,根据螺杆泵井的故障特点,通过理论研究,选取能够表征油井生产状态的状态变量作为神经网络的输入向量,归纳出常见的螺杆泵井故障形式作为目标输出。同时采... 将神经网络原理应用于地面驱动螺杆泵采油系统的故障诊断,采用改进的BP神经网络,根据螺杆泵井的故障特点,通过理论研究,选取能够表征油井生产状态的状态变量作为神经网络的输入向量,归纳出常见的螺杆泵井故障形式作为目标输出。同时采集了大量现场数据,并进行分类整理,构成了网络的训练样本。通过对网络进行训练,获得具有一定泛化能力的网络。利用VB与Matlab编制的相应软件进行螺杆泵井的故障诊断,获得了正确的诊断结果,证明该方法具有一定的实用性。 展开更多
关键词 螺杆泵 采油 BP神经网络 状态变量 故障诊断
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