[實用新型]一種潛油電泵機組監測和故障預測裝置

有效

• 申請號: 202021805497.1
• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN212407002U
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 林子晗;王賽峰
• 申請（專利權）人: 浙江中自慶安新能源技術有限公司
• 主分類號: F04B51/00
• 分類號: F04B51/00;E21B47/008;E21B47/06;E21B47/07;E21B47/12;G06F30/23;G06F30/27
• 代理公司: 杭州鈐韜知識產權代理事務所(普通合伙) 33329
• 代理人: 趙杰香;唐靈

本實用新型公開了潛油電泵機組監測和故障預測裝置，包括：井上裝置實時采集潛油電泵機組的當前運行狀態信息，將當前運行狀態信息輸入至灰色預測神經網絡模型，得到預測的潛油電泵機組的下一周期振動加速度數據，當下一個周期的振動加速度數據超過振動加速度閾值，則將本周期的所有振動加速度數據進行壓縮處理，并將壓縮后的振動加速度數據發送至井上裝置。井上裝置將獲取的壓縮后的振動加速度數據進行解壓縮后得到本周期內的所有振動加速度數據，發送至上位機。上位機根據獲取的本周期的所有振動加速度數據，并對潛油電泵機組進行故障預測分析。通過本實用新型不僅實現了潛油電泵機組的運行狀態監測，而且對運行狀態進行預測性分析。

技術領域

本實用新型涉及潛油電泵機組技術領域，尤其涉及一種潛油電泵機組監測和故障預測裝置。

背景技術

潛油電泵機組是油田開發的重要機械采油設備，具有排量大、揚程高、生產壓差大、適應性強、地面工藝流程簡單、經濟效益顯著等優點，可廣泛應用于停噴后的高產油井、高含水井、深井及定向井中，是油田實現高產穩產的重要手段。

由于潛油電泵機組工作在深油井下，不僅其工況狀態難以監測，而且在生產過程中容易出現許多不易判別的井下故障。因此如何針對潛油電泵機組運行進行全面的工況狀態監測及工作狀態預測性分析，掌握潛油電泵機組生產時井下的狀態并預測設備故障，是一項十分重要、緊迫的研究課題，也是挖掘油井潛力、保證設備有效工作、延長檢泵周期、提高生產管理技術水平的關鍵。

現有的潛油電泵機組井下監測系統一般針對井下溫度和壓力這兩個二元參數進行測試，但是從現場應用情況來看，由于該方案中的測試參數少，從而不能完全滿足用戶掌握潛油電泵井下多參數監測的需求，并且存在操作過程復雜的顯著缺點。潛油電泵機組井下監測系統的的數據傳輸效率低，系統井下裝置數據的預處理智能化程度低，沒有對井下潛油電泵機組的狀態進行預測性分析。另外，潛油電泵機組井下監測系統的井上裝置工作內容單一，僅是對井下裝置采集到的數據進行數據液晶顯示和簡單的數據處理，不能形象且直觀的反映井下監測裝置所處的工作狀態。

發明內容

鑒于此，本實用新型提供一種潛油電泵機組監測和故障預測裝置，不僅實現了潛油電泵機組的多個運行狀態參數的監測，而且實現了對其運行狀態的預測性分析。

為實現上述目的，本實用新型提供一種潛油電泵機組監測和故障預測裝置，所述裝置包括井下裝置、井上裝置和上位機，所述井下裝置與所述井上裝置通過三相電纜連接，所述上位機與所述井上裝置相連接，其中，

所述井下裝置包括井下通訊模塊、井下控制模塊和采集模塊，

所述采集模塊，實時采集潛油電泵機組的當前運行狀態信息，并發送至所述井下控制模塊，所述當前運行狀態信息包括潛油電泵機組的壓力數據、溫度數據和振動加速度數據；

所述井下控制模塊，將所述潛油電泵機組的當前運行狀態信息輸入至灰色預測神經網絡模型，得到預測的潛油電泵機組的下一周期振動加速度數據，若所述潛油電泵機組的下一個周期的振動加速度數據超過預設的振動加速度閾值，則將獲取的本周期的所有振動加速度數據進行壓縮處理，并將壓縮后的振動加速度數據發送至所述井下通訊模塊；

所述井下通訊模塊，將所述壓縮后的振動加速度數據發送至所述井上通訊模塊；

所述井上裝置包括井上控制模塊和井上通訊模塊，

所述井上通訊模塊，將接收的壓縮后的振動加速度數據發送至所述井上控制模塊；

所述井上控制模塊，將所述壓縮后的振動加速度數據進行解壓縮后得到本周期內的所有振動加速度數據，并發送至所述上位機；

所述上位機，根據獲取的本周期的所有振動加速度數據，并對所述潛油電泵機組進行故障預測分析。

優選的，所述采集模塊包括溫度傳感器、壓力傳感器和振動傳感器；