摘要
潜油电泵井下多元测试装置是潜油电泵机组的重要配套设备,它以潜油电机的动力电缆作为其供电和通信手段,利用精度较高的集成测试元件和电力载波技术,所以测量精度高,可以提供井下多个详细参数,以供操作者实时监控井下潜油电泵的运行状况和油井产能参数,从而提高井下潜油电泵的运行可靠性及最大操作利用率。目前已成为世界潜油电泵应用中最新型的潜油电泵井下各参数测量方法。
本设计的潜油电泵井下测试装置测量的参数包括入口压力、电机温度、入口温度、出口压力、振动和泄漏电流,所有的变送器都被封装于安装在井下潜油电机尾部的测试仪内。
本测试仪采用分时测量的方法测量井下各参数,将多元传感器测得的数值经过信号放大,多路开关,U/F转换变成频率信号传送给单片机89C52,由其将采得的频率值从串行口TXD发送出去,经光藕隔离后送至井下电力载波专用芯片XR2206的输入端,由其产生FSK(移频键控)信号,经载波功放后输出耦合至电力线上。
井上测试部分与井下基本相同,只是改用8031单片机并且工作过程相反。井上XR2211接收到FSK信号后,经内部锁相、滤波转换成数字信号,再经光藕隔离送至单片机处理并显示,便于操作者读取、下载和存储,达到实时监控潜油电泵机组运行的目的。
本设计为目前国内首次进行的六参数潜油电泵井下测试装置设计,它比现行的潜油电泵温度、压力两参数测试装置测试范围更加广泛,测试精度也更高。对提高潜油电泵机组的可靠运行将提供更高的技术测量手段,这一产品的研制成功将填补国内潜油电泵井下多元测试领域的空白,达到国内领先水平。
The Multisensor Downhole Tool(MDT) is the important corollary equipment of the ESP. It use the ESP cable as means of communication and power.By using the multi-integrated sensor and power line communication, it has high precision.It can offer a lot of detailed parameters of downhole environment,which can be used by the operator to monitor the ESP running state and oil well production. So raising the working reliability and utilizing efficiency of ESP. It is the streamlined metheod used in downhole monitoring of the world.The Multisensor measures pump intake pressure ,motor temperature ,intake temperature ,discharge pressure ,vibration and current leakage of the ESP electrical system. All transducers are housed inside the Multisensor body. MDT is installed on the base of the downhole ESP motor.MDT measures the downhole parameters at different times ,the signals gotten will be enlarged transmitted to the MUX ,then changed from Voltage to Frequency signal ,finally the single signal will put into 89C52 89C52 deals with the signal and send another signal from TXD ,isolated by the photoelectricity isolator ,to XR2206 ,which makes the enlarged FSK signal ,put out to the power line.Another measuring equipment on the earth is nearly the same to the one downhole ,but it uses the 89C51 micro - processor and the working process is opposite .When receives the FSK signal from downhole , XR2211 will lock the phase ,filtrate the wave motion ,change the signal into digit signal ,put it into 8031 ,which deals with the signal and display it .This is the first attempt to design 6 parameters downhole monitoring measurement in our country. It is more far-ranging and
preciser than the measurement extensively used in our country which only measures motor temperature and intake temperature. It will be a advanced technical instrument which guarantee the high working reliability of ESP. It will be the first improving of downhole monitoring in our country after our successful development.
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