支持向量机的无杆抽油机示功图自动识别技术

针对抽油机示功图人工目测误差大、效率低的现状,研究了基于支持向量机理论的示功图自动识别技术。提出了基于支持向量机理论对示功图进行自动识别的可能性,提供了基于支持向量机理论的示功图自动识别步骤,并对无杆抽油机正常、供液不足、游动凡尔泄漏以及油管漏失4种工况下的示功图进行了自动识别研究。识别结果表明:基于支持向量机理论的示功图自动识别方法能对以上4种工况的示功图进行准确有效的识别。

基于有限元的水基动力无杆抽油系统流体分析

针对油田新型水基动力无杆抽油系统在运行中动力缸易受到液压冲击的问题,开展了水基动力无杆抽油机动力学分析与研究。基于流体动力学理论,运用有限元分析方法进行加载过程中瞬态分析和相应的稳态分析,分析了稳态压力和流速分布及瞬态压力和流速随时间变化的过程,得到了不同状态下的流场分布情况。流体分析结果表明流体流动不对称,且加载输入功率不稳定,分析结果有利于进一步开展系统故障分析,并能够为之提供理论依据。

基于模态分析的水基动力无杆抽油机故障诊断方法研究

水基动力无杆抽油机是一种新型抽油机,对其进行故障诊断具有重要意义。系统振动是水基动力无杆抽油机产生故障的主要原因之一,影响振动的重要因素是系统模态。采用有限元分析方法,针对水基动力无杆抽油机的关键部件—动力缸,建立了模型,进行了模态分析。模态分析结果表明:引起水基动力无杆抽油机断脱、漏失等故障主要为第2、第4、第5阶模态、膨胀模态和伸缩模态的固有频率和高次亚谐振频率。

基于有限元方法的水基动力无杆抽油系统憋压现象分析

水基动力无杆抽油系统(下述简称系统)是一个全新的系统。由于要确保液压动力缸(简称动力缸)走完全程,因而在其上行程结束时会出现憋压现象,会导致动力缸失效;因此,针对系统的动力缸,基于流-固耦合理论,运用有限元分析方法进行了系统憋压分析。结果表明,憋压时产生的压力冲击会使应力发生突变,可增大10倍,极易损坏动力缸。通过研究,得到了压力曲线与应力数据,这有利于系统的故障分析,并为系统进一步优化设计提供了数据支持。

水基动力无杆抽油系统流—固耦合有限元分析

水基动力无杆抽油系统是一个全新的抽油系统,系统受力变形是失效的主要因素之一,因此对此新型系统进行受力分析非常有意义,有助于找到系统的薄弱环节。因此针对系统的动力缸,基于流体动力学理论与流固耦合理论,运用有限元分析方法进行了系统不同压力和流速下的结构应力分析。结果表明:系统最大应力处与流体最大液压冲击处不重合,改变压力和流速都会对最大应力产生影响,且应力变化具有非线性性。研究得到了动力缸最大应力变化规律,这有利于进一步开展系统故障分析,并对系统优化设计有理论意义和实际价值。

水基动力无杆抽油机状态监测及故障诊断系统

针对水基动力无杆抽油机的故障的隐蔽性、复杂性、不确定性、随机性、突发性、模糊性及分散性等特点,设计了无杆抽油机状态监测与故障诊断系统,并对其系统功能、硬件的组成、相关的分析方法以及软件设计作了介绍。通过现场一台无杆抽油机井测得的正常运转状态下的井口振动信号进行了测试实验,证明了该系统对无杆抽油机运行状态进行监测的有效性,具有一定的应用价值。

无杆抽油机系统运行状态评价方法研究

以水基动力无杆抽油机为对象,运用分形维数理论,结合信号频域分析方法,针对其正常运行、油管漏失、供液不足以及游动阀关闭迟缓4种不同工作状态进行分析,并在此基础上进行系统运行状态的定性与定量的评价分析。首先运用振动信号的频域分析方法对系统工作状态进行初级判断,再运用分形盒维数理论进行系统的压力-流量示功图分析二级评价。分析结果表明,水基动力无杆抽油机振动信号的中值频率能够定性地分析系统运行状态;分形盒维数能有效地反映系统不同的运行状态。研究结果有利于系统故障诊断的智能化并减小人为因素影响,具有一定的工程应用价值,有利于新型水基动力抽油系统的优化设计。

井下双螺泵无杆采油技术

现今海洋勘探平台井距较小,已有的地面采油设备系统空间受到极大的限制,传统海上采油技术已经不能满足于当前海上采油的需要。随着我国的科学技术不断的改进和发展,在进行海洋石油开采工作时引进了井下双螺泵无杆采油技术。井下双螺泵无杆采油设备技术完善了无杆泵功能,无杆泵向下深度可达2200m,耐高温达120℃,举升液最在10-100m3/d之间。使用这项采油技术可以很好的应用到各个海上采油工作中,但是通过实际的使用发现,还存在着一些问题。本文通过对井下双螺泵采油系统进行系统的分析,对此种采油方式提出了相应的优化措施。

直线电机驱动潜油无杆泵

目前在各大油田采油厂的生产中,管、杆偏磨成为一个不容忽视的问题,直线电机驱动潜油无杆泵的应用则可以有效解决这一问题。直线电机驱动潜油无杆泵是把潜油直线电机与动筒式抽油泵结合为一体的无杆采油系统,潜油直线电机直接驱动抽油泵,取消了机械传动部分,减少了功率损耗。潜油直线电机采用永磁同步直线电机,功率因数高,励磁电流小。抽油泵为上行程时吸液,下行程时排液的工作方式的新型动筒式抽油泵,适合潜油直线电机位于抽油泵下方的工作方式。

基于示功图分形盒维数的无杆抽油机故障诊断方法研究

以水基动力无杆抽油机为研究对象,基于分形盒维数理论,针对其正常、油管漏失、供液不足以及游动凡尔关闭迟缓4种不同工作状态的示功图特性进行分析,并在此基础上进行系统的故障诊断研究。研究了不同工作状态下压力-流量示功图的信噪比在0.1~0.2%范围内变化时其盒维数的变化特性。结果表明：系统压力流量信号的信噪比在0.1~0.2%范围内变化时对压力-流量示功图分形盒维数影响较小,因此压力-流量示功图分形盒维数能够用于进行水基动力无杆抽油机的故障诊断;同时该方法有利于实现基于示功图故障诊断的自动智能化分析。研究结果有利于在现场快速准确地对无杆抽油机的运行状态进行诊断,具有理论研究意义和实际应用价值。

磁悬浮线性电泵技术特点分析及现场应用

系统阐述了磁悬浮线性电泵采油设备的原理、结构、特点及在油田的现场使用中遇到的问题、应对措施。说明了该设备可满足各油田对磁悬浮线性电泵采油设备提出的要求,并介绍了磁悬浮线性电泵采油设备的应用情况。该设备的应用有效解决了常规设备采油时的管杆偏磨问题,降低了设备运行成本,促进了采油工艺水平提升。