[發(fā)明專利]一種適用于鉆機電控系統(tǒng)的功率點溫升預(yù)測及報警方法

有效

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• 申請日: 2016-11-11
• 公開（公告）號: CN106771474B
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張振中;侯忠奎;齊振宇;郭建;劉志臻;王彥兵
• 申請（專利權(quán)）人: 天水電氣傳動研究所有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;G01K13/00;G08B17/06
• 代理公司: 甘肅省知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)中心 62100
• 代理人: 張景玲

本發(fā)明公開了一種適用于鉆機電控系統(tǒng)的功率點溫升預(yù)測及報警方法，該方法通過對系統(tǒng)各大功率單元的電流實時監(jiān)測，進行負(fù)荷的超短期（1?5min）綜合預(yù)測分析；并通過預(yù)設(shè)溫度傳感器采集電控房內(nèi)各測溫點的實時溫度，形成溫度大數(shù)據(jù)，自動繪制各測溫點的溫度變化曲線；測算系統(tǒng)中主要發(fā)熱部位溫升的變化，遴選出超過警戒點的功率單元，綜合統(tǒng)籌各類數(shù)據(jù)對趨勢火災(zāi)點進行報警。本發(fā)明思路新穎、智能化水平高、工況針對性強，可有效提早發(fā)現(xiàn)電控房內(nèi)因操作不當(dāng)或設(shè)備故障時重點部位的溫度升高，并及時采取措施，消除火災(zāi)隱患。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于石油鉆井技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于鉆機電控系統(tǒng)的功率點溫升預(yù)測及報警方法。

背景技術(shù)

電能作為現(xiàn)代油田生產(chǎn)與生活的能源時在給予人類高效與便捷的同時，因電能使用而引發(fā)的火災(zāi)所造成的危害也非常的驚人。因此，作為陸地石油鉆機重要組成部分的電控房，預(yù)測及報警火災(zāi)前奏（即關(guān)鍵部位溫度升高）的重要性是不言而喻的。如何提高陸地石油鉆機電控房內(nèi)關(guān)鍵部位溫度升高預(yù)測及報警的水平與可靠性一直是各油田和鉆機制造廠商關(guān)注的焦點。

在現(xiàn)代鉆機中,火災(zāi)預(yù)警裝置是必不可少的,它是保護油田生命財產(chǎn)安全的重要措施之一。目前，各種火災(zāi)預(yù)警裝置在石油鉆井和修井行業(yè)中廣泛使用，大大提高了施工作業(yè)的安全性，減輕了作業(yè)者的勞動強度，減少或避免了作業(yè)中以電氣火災(zāi)為主要事故的發(fā)生。但由于國家和石油行業(yè)目前并沒有關(guān)于鉆機電控火災(zāi)預(yù)報警方面的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，因此各生產(chǎn)廠商的產(chǎn)品五花八門，在應(yīng)用中存在各種各樣的問題；同時，由于發(fā)展的不平衡，各種形式的火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)（裝置）在國內(nèi)外各油田均有應(yīng)用。其特點為設(shè)計簡單，自動化水平低，自成體系。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，提供一種思路新穎、智能化程度高、工況針對性強，可有效提早發(fā)現(xiàn)電控房內(nèi)重點部位溫度升高的適用于鉆機電控系統(tǒng)的功率點溫升預(yù)測及報警方法。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種適用于鉆機電控系統(tǒng)的功率點溫升預(yù)測及報警方法，該方法包括以下步驟：

A、確定預(yù)進行負(fù)荷分析的功率單元并設(shè)定分析周期；

B、確定主負(fù)載工況類型：確定主負(fù)載當(dāng)前工況為正常鉆進、起/下鉆、倒劃眼、其他工況中的哪種工況類型；

C、根據(jù)鉆井經(jīng)驗值確定當(dāng)前工況作業(yè)主設(shè)備所需系數(shù)，即作業(yè)主設(shè)備運行功率占額定功率的百分?jǐn)?shù)；

D、確定當(dāng)前工況作業(yè)主設(shè)備所需的功率值；

E、確定運行的輔助設(shè)備所需的功率值；

F、確定當(dāng)前工況作業(yè)主設(shè)備和運行的輔助設(shè)備所需的總功率；

G、通過對功率單元進行電流實時檢測，進行1-5min內(nèi)的負(fù)荷綜合預(yù)測分析；

H、根據(jù)大電流經(jīng)過之處確定電控房內(nèi)測溫點的位置及數(shù)量；

I、在電控房內(nèi)裝設(shè)測溫設(shè)施；

J、測溫數(shù)據(jù)的分析并自動繪制各測溫點的溫度變化曲線，測溫數(shù)據(jù)的分析包括多種運算，找出超警戒溫度點，自動繪制各測溫點的溫度變化曲線；

K、在環(huán)境溫度基本不變的情況下對主要發(fā)熱部位進行溫度的測量和記錄，計算出對應(yīng)的溫升；

L、綜合功率單元的負(fù)荷分析、測溫數(shù)據(jù)的分析和主要發(fā)熱部位的溫升，對趨勢火災(zāi)點進行報警。

進一步地，所述步驟A中分析周期為1-5min。

進一步地，所述步驟B中確定主負(fù)載工況類型時包括以下步驟：

a、判定主負(fù)載當(dāng)前工況類型是否為正常鉆進，若不是，進行下一步驟；

b、判定主負(fù)載當(dāng)前工況類型是否為起/下鉆，若不是，進行下一步驟；