抽油井電控堵水裝置的研制.pdf

1、隨著油田注水開(kāi)發(fā)的深入，油井產(chǎn)液含水量逐漸增加，油井控水變得更為重要。但大多數(shù)油層只是相對(duì)高含水，封堵是暫時(shí)性的，這使得重復(fù)調(diào)層的分層采油技術(shù)成為今后的發(fā)展方向。原有機(jī)械卡堵水技術(shù)存在機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜、易損壞，設(shè)備運(yùn)行及維護(hù)成本高等缺點(diǎn)，已經(jīng)很難滿足頻繁換層的需要。
　　為了實(shí)現(xiàn)油田高含水期自動(dòng)化分層堵水采油的目的，本文研制了一套電控堵水裝置。采用基于RS485總線的通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制，通過(guò)控制井下不同油層電機(jī)的啟停來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)堵

2、水閥門(mén)的開(kāi)閉控制，完成井下的自動(dòng)封堵與開(kāi)啟，從而達(dá)到分層堵水采油的目的。針對(duì)設(shè)計(jì)空間狹小、環(huán)境高溫高壓、通信及供電線路衰減等問(wèn)題，對(duì)堵水裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì)。
　　由于油井套管對(duì)堵水裝置的結(jié)構(gòu)尺寸有嚴(yán)格限制，堵水裝置必須做到結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸小。為了減小沖蝕作用，堵水閥設(shè)計(jì)成浮動(dòng)式球閥，通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲杠螺母機(jī)構(gòu)對(duì)堵水閥進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制。同時(shí)考慮到井下高溫高壓，對(duì)堵水裝置進(jìn)行了密封設(shè)計(jì)。
　　對(duì)堵水裝置的電機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)

3、行了硬件設(shè)計(jì)及軟件編制。通過(guò)檢測(cè)電機(jī)堵轉(zhuǎn)電流的方法來(lái)判斷閥門(mén)開(kāi)閉。采用RS485總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)了上、下位機(jī)的長(zhǎng)距離通信，解決了傳輸中的信號(hào)衰減問(wèn)題，提高了通信的可靠性。針對(duì)上位機(jī)對(duì)下位機(jī)供電時(shí)線路上壓降變化大的問(wèn)題，采用220V供電，并在下位機(jī)設(shè)置了穩(wěn)壓模塊。根據(jù)需要，本文對(duì)并聯(lián)開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的穩(wěn)壓系統(tǒng)及由TOPSwitch構(gòu)成的穩(wěn)壓系統(tǒng)分別進(jìn)行了設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)及分析。綜合比較兩種穩(wěn)壓系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，最后采用了由TOPSwitch構(gòu)成的穩(wěn)壓系統(tǒng)。<