1、隨著全球?qū)κ托枨蟮牟粩嘣鲩L以及易采原油的日益減少，潛油電泵作為一種重要的采油設(shè)備，在二次及三次采油中發(fā)揮不可替代的作用。潛油電泵機組一般工作在1km或更深的油井中，高溫、高壓、振動等惡劣工作環(huán)境嚴(yán)重影響著機組的安全與高效運行。研究潛油電泵井下狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)對提高潛油電泵采油技術(shù)水平，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的潛油電泵技術(shù)和產(chǎn)品具有重要的研究意義和實用價值。
　　 本文以大慶石油管理局技術(shù)合作項目為依托，以大慶力神泵業(yè)有限公司生產(chǎn)的潛

2、油電泵機組為研究對象，開展?jié)撚碗姳镁露鄥?shù)測試關(guān)鍵技術(shù)及工程化研究工作。本文圍繞潛油電泵機組運行時的壓力、溫度、振動、泄漏電流等多參數(shù)實時監(jiān)測系統(tǒng)的信號提取、傳輸、調(diào)制與解調(diào)技術(shù)以及泵排量辨識、井下多參數(shù)測試系統(tǒng)可靠性等關(guān)鍵技術(shù)，根據(jù)科研項目的要求和工程類課題的特點，進行了較為系統(tǒng)的理論和實驗研究工作。
　　 通過國內(nèi)外井下多參數(shù)測試技術(shù)的研究現(xiàn)狀及潛油電泵機組特殊的工作環(huán)境分析，研究基于電力線載波技術(shù)進行信號傳輸方法與實現(xiàn)技

3、術(shù)。確定了溫度、壓力、振動以及泄漏電流等潛油電泵井下狀態(tài)信號的提取與處理方法以及井下多參數(shù)測試系統(tǒng)的電源供給方案。對空載、帶載情況下變頻器產(chǎn)生的不平衡電壓和高次諧波的含量進行了測試與分析。研究了基于電力線載波技術(shù)將井下狀態(tài)信號傳輸?shù)降孛婢诘恼{(diào)制解調(diào)技術(shù)及濾波等后處理方法。
　　 研究在井下環(huán)境中工作的傳感器自身狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷方法?；赗BF網(wǎng)絡(luò)時序預(yù)測狀態(tài)監(jiān)測方法，建立傳感器的RBF時序預(yù)測模型，引入最近聚類算法的思想，研

4、究初始聚類中心自動調(diào)整問題。研究基于狀態(tài)參數(shù)變化對傳感器故障進行分類和辨識的方法，通過井下溫度傳感器實驗數(shù)據(jù)，進行了實驗研究和驗證。進行了傳感器受溫度變化影響分析，通過軟件補償方法進行了壓力傳感器輸出特性的溫度校正。
　　 潛油電泵排量是描述潛油電泵機組運行狀態(tài)的重要參數(shù)，受到井下環(huán)境以及流量計自身結(jié)構(gòu)特性的限制，實現(xiàn)排量直接測量的技術(shù)還不成熟。依據(jù)井下壓力參數(shù)、泵出口壓力參數(shù)以及潛油電機運行電流，研究排量與井下壓力、泵出口壓力

5、、電機運行電流之間的關(guān)系，基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究潛油電泵的排量辨識。研究基于遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的潛油電泵排量辨識方法，設(shè)計了隱層反饋、輸出層反饋及自反饋的遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。針對具體問題，改進了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法，給出了放大倍數(shù)和動量系數(shù)的取值范圍。通過實驗數(shù)據(jù)對潛油電泵排量辨識的可行性進行驗證。
　　 研究井下多參數(shù)測試系統(tǒng)的可靠性問題。在分析潛油電泵機組可靠性的基礎(chǔ)上，采取模糊可靠性分析方法，通過反向干涉模型分析了井下多參數(shù)測試系統(tǒng)的可靠性

6、，研究了井下多參數(shù)測試系統(tǒng)的壽命分布規(guī)律并對故障發(fā)生概率較高的基本事件提出了具體改進措施。
　　 根據(jù)課題要求和本文所研究的工程問題的需要，對所研制的潛油電泵井下多參數(shù)測試系統(tǒng)進行了實驗室環(huán)境和現(xiàn)場試驗井環(huán)境的實驗研究和運行性能考核。進行了溫度傳感器的標(biāo)定試驗及壓力、振動及泄漏電流傳感器隨溫度變化產(chǎn)生漂移的性能分析?；诒O(jiān)測數(shù)據(jù)，對潛油電泵的故障診斷與運行狀態(tài)進行了簡要分析，對潛油電泵運行參數(shù)調(diào)節(jié)方法進行初步探討。現(xiàn)場試驗結(jié)果表