1.概述

目前，我國(guó)油田螺桿泵井工況測(cè)試，需載荷扭矩轉(zhuǎn)速傳感器和無(wú)線發(fā)射器兩個(gè)產(chǎn)品組合進(jìn)行，載荷扭矩轉(zhuǎn)速傳感器長(zhǎng)期固定在螺桿泵井上，無(wú)線發(fā)射器則需隨裝隨測(cè)再隨拆。無(wú)線發(fā)射器內(nèi)置電池、線路板、無(wú)線發(fā)射器和天線等。測(cè)試時(shí)，先停井安裝無(wú)線發(fā)射器，再與載荷扭矩轉(zhuǎn)速傳感器連接，然后開井方可進(jìn)行儀器測(cè)試。儀器測(cè)試完畢，需再次停井，取下無(wú)線發(fā)射器，再開井。因此測(cè)試螺桿泵井需停井兩次才能完成。如此測(cè)試方法下，若油井含沙量大、油稠或工頻開機(jī)啟動(dòng)扭矩大，都可能會(huì)引起桿斷、泵漏、管漏、桿管偏磨、皮帶打滑、電機(jī)啟動(dòng)電流過(guò)大燒毀電機(jī)等故障，對(duì)油田企業(yè)造成直接經(jīng)濟(jì)損失。整個(gè)測(cè)試過(guò)程繁瑣，收集資料時(shí)間也局限于人工上井測(cè)試，工作量大，測(cè)試資料不能實(shí)時(shí)反映等，限制了螺桿泵井采油工藝分析工作。為解決上述問(wèn)題，我單位以多年在螺桿泵井產(chǎn)品開發(fā)、系統(tǒng)成套、工程安裝等經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，這里提供2套成熟的數(shù)字化螺桿泵井遠(yuǎn)程測(cè)控解決方案可供選擇。

2.功能

a.圖形監(jiān)測(cè)：載荷-時(shí)間曲線、扭矩-時(shí)間曲線、轉(zhuǎn)速-時(shí)間曲線、電流-時(shí)間曲線、功率-時(shí)間曲線；

b.光桿參數(shù)監(jiān)測(cè)：載荷、扭矩、轉(zhuǎn)速；

c.井口參數(shù)監(jiān)測(cè)：油壓（或匯管壓力）、套壓、井口溫度等參數(shù)；

d.三相電量監(jiān)測(cè)：三相電流、電壓、有功功率、功率因數(shù)等；

e.油井遠(yuǎn)程控制：遠(yuǎn)程開井、停井，遠(yuǎn)程開井前完備的語(yǔ)音告警。

f.系統(tǒng)報(bào)警監(jiān)測(cè)：停井、開井、停電報(bào)警；三相電流不平衡、流缺相報(bào)警。

3.技術(shù)指標(biāo)

a.載荷：0～150kN 精度：0.5％F.S

b.扭矩：0～2000N.m 精度：0.5％F.S

c.轉(zhuǎn)速：0～300轉(zhuǎn)／min

d.電流： 0～100A 精度：0.5％F.S

e.電壓：0～800V 精度：0.5％F.S

f.油壓：0～5MPa 精度：0.5％F.S

g.套壓： 0～5MPa 精度：0.5％F.S

h.溫度：-50～125℃ 精度：0.5％F.S

i.工作環(huán)境：－40℃～＋85℃

4.方案拓?fù)鋱D

方案1全有線傳感器模式

方案2.全無(wú)線傳感器模式

5.系統(tǒng)特點(diǎn)

5.1.方案1.
5.1.1.SM39LGB測(cè)速傳感器, 磁鐵吸附式結(jié)構(gòu)安裝、拆卸、移位等便捷；

5.1.2.SM39YO4防爆壓力傳感器2線制不分正負(fù)極，節(jié)省電纜、接線便捷；

5.1.3.SM39YO4防爆壓力傳感器、SM39T104防爆溫度傳感器，防爆認(rèn)證，確保井口安全；

5.1.4.高集成度SM40KS5000KE RTU電控箱產(chǎn)品，集交流供電電源、防雷/浪涌抑制、變送器供電及信號(hào)采集、電量采集、多種標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)通訊總線接口、DI、DO功能于一體;豐富的多種制式標(biāo)準(zhǔn)通訊接口;適合多種、多路變送器同時(shí)接入的供電、信號(hào)接口;針對(duì)抽油機(jī)遠(yuǎn)程啟動(dòng)、停止控制而設(shè)計(jì)的DO、DI接口;獨(dú)立電控箱結(jié)構(gòu)，適合于在井場(chǎng)抽油機(jī)控制柜空間較小時(shí)，取代SM40P-5000KB系統(tǒng);可做為數(shù)字化抽油機(jī)智能控制柜產(chǎn)品。

5.2.方案2.

5.2.1.載荷扭矩轉(zhuǎn)速、壓力、溫度、電量采集控制器等傳感器均使用無(wú)線方式，組建成SMSF本地?zé)o線數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)，無(wú)需挖溝布線；

5.2.2. SM39-DW-P防爆型無(wú)線數(shù)字化壓力傳感器、SM39-DW-T防爆型無(wú)線數(shù)字化溫度傳感器，防爆認(rèn)證，確保井口安全；

5.2.3. SM40KSDW6000P-CAN-ZL無(wú)線數(shù)字電量采集控制器，兼容CAN總線、本地?zé)o線通訊，集成抽油機(jī)配電柜單元監(jiān)測(cè)——三相電量采集及螺桿泵遠(yuǎn)程啟停控制等功能于一體；

5.2.4.優(yōu)點(diǎn)：全功能測(cè)試，綜合性價(jià)比高。