一种潜油电泵机组监测和故障预测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了潜油电泵机组监测和故障预测装置，包括：井下装置实时采集潜油电泵机组的当前运行状态信息，将当前运行状态信息输入至灰色预测神经网络模型，得到预测的潜油电泵机组的下一周期振动加速度数据，当下一个周期的振动加速度数据超过振动加速度阈值，则将本周期的所有振动加速度数据进行压缩处理，并将压缩后的振动加速度数据发送至井上装置。井上装置将获取的压缩后的振动加速度数据进行解压缩后得到本周期内的所有振动加速度数据，发送至上位机。上位机根据获取的本周期的所有振动加速度数据，并对潜油电泵机组进行故障预测分析。通过本发明专利技术不仅实现了潜油电泵机组的运行状态监测，而且对运行状态进行预测性分析。

【技术实现步骤摘要】
一种潜油电泵机组监测和故障预测装置及方法
本专利技术涉及潜油电泵机组
，尤其涉及一种潜油电泵机组监测和故障预测装置及方法。
技术介绍
潜油电泵机组是油田开发的重要机械采油设备，具有排量大、扬程高、生产压差大、适应性强、地面工艺流程简单、经济效益显著等优点，可广泛应用于停喷后的高产油井、高含水井、深井及定向井中，是油田实现高产稳产的重要手段。由于潜油电泵机组工作在深油井下，不仅其工况状态难以监测，而且在生产过程中容易出现许多不易判别的井下故障。因此如何针对潜油电泵机组运行进行全面的工况状态监测及工作状态预测性分析，掌握潜油电泵机组生产时井下的状态并预测设备故障，是一项十分重要、紧迫的研究课题，也是挖掘油井潜力、保证设备有效工作、延长检泵周期、提高生产管理技术水平的关键。现有的潜油电泵机组井下监测系统一般针对井下温度和压力这两个二元参数进行测试，但是从现场应用情况来看，由于该方案中的测试参数少，从而不能完全满足用户掌握潜油电泵井下多参数监测的需求，并且存在操作过程复杂的显著缺点。潜油电泵机组井下监测系统的数据传输效率低，系统井本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种潜油电泵机组监测和故障预测装置，其特征在于，所述装置包括井下装置、井上装置和上位机，其中，/n所述井下装置包括采集模块、井下控制模块和井下通讯模块，/n所述采集模块，实时采集潜油电泵机组的当前运行状态信息，并发送至所述井下控制模块，所述当前运行状态信息包括潜油电泵机组的压力数据、温度数据和振动加速度数据；/n所述井下控制模块，将所述潜油电泵机组的当前运行状态信息输入至灰色预测神经网络模型，得到预测的潜油电泵机组的下一周期振动加速度数据，若所述潜油电泵机组的下一个周期的振动加速度数据超过预设的振动加速度阈值，则将获取的本周期的所有振动加速度数据进行压缩处理，并将压缩后的振动加速度数据发送...

【技术特征摘要】
1.一种潜油电泵机组监测和故障预测装置，其特征在于，所述装置包括井下装置、井上装置和上位机，其中，
所述井下装置包括采集模块、井下控制模块和井下通讯模块，
所述采集模块，实时采集潜油电泵机组的当前运行状态信息，并发送至所述井下控制模块，所述当前运行状态信息包括潜油电泵机组的压力数据、温度数据和振动加速度数据；
所述井下控制模块，将所述潜油电泵机组的当前运行状态信息输入至灰色预测神经网络模型，得到预测的潜油电泵机组的下一周期振动加速度数据，若所述潜油电泵机组的下一个周期的振动加速度数据超过预设的振动加速度阈值，则将获取的本周期的所有振动加速度数据进行压缩处理，并将压缩后的振动加速度数据发送至所述井下通讯模块；
所述井下通讯模块，将所述压缩后的振动加速度数据发送至所述井上装置；
所述井上装置包括井上通讯模块和井上控制模块，
所述井上通讯模块，将接收的来自所述井下装置的压缩后的振动加速度数据发送至所述井上控制模块；
所述井上控制模块，将所述压缩后的振动加速度数据进行解压缩后得到本周期内的所有振动加速度数据，并发送至所述上位机；
所述上位机，根据获取的本周期的所有振动加速度数据，对所述潜油电泵机组进行故障预测分析。


2.如权利要求1所述的潜油电泵机组监测和故障预测装置，其特征在于，所述采集模块包括温度传感器、压力传感器和振动传感器，
所述温度传感器将潜油电泵机组的温度数据的模拟信号发送至所述井下控制模块，其中，所述温度数据包括井下装置温度、潜油电机温度和井液温度；
所述压力传感器将潜油电泵机组的压力数据的模拟信号发送至所述井下控制模块，其中，所述潜油电泵机组的压力数据包括井液压力和泵出口压力；
所述振动传感器将潜油电泵机组的三维振动加速度值发送至所述井下控制模块。


3.如权利要求2所述的潜油电泵机组监测和故障预测装置，其特征在于，所述井下控制模块包括网络模型单元和判断单元，
所述网络模型单元，将接收到的所述潜油电泵机组的当前运行状态信息输入灰色预测神经网络模型，经过神经网络计算，输出得到预测的潜油电泵机组的下一周期振动加速度数据；
所述判断单元，判定所述潜油电泵机组的下一个周期的振动加速度数据小于所述振动加速度阈值时，将所述潜油电泵机组的当前运行状态信息发送至所述井下通讯模块；
所述井下通讯模块，将所述潜油电泵机组的当前运行状态信息发送至所述井上通讯模块。


4.如权利要求3所述的潜油电泵机组监测和故障预测装置，其特征在于，所述井上装置还包括三相模拟模块和通信接口模块，
所述三相模拟模块，采集潜油电泵机组的电源电压状态信息，并发送至所述井上控制模块；
所述井上通讯模块，将获取的所述潜油电泵机组的当前运行状态信息发送至所述井上控制模块；
所述井上控制模块，将所述潜油电泵机组的当前运行状态信息和电源电压状态信息通过所述通信接口模块发送至所述上位机。


5.如权利要求4所述的潜油电泵机组监测和故障预测装置，其特征在于，所述井下控制模块包括压缩单元，
所述判断单元，判定所述潜油电泵机组的下一个周期的振动加速度数据超过预设的振动加速度阈值时，将获取的本周期内的所有振动加速度数据发送至所述压缩单元；
所述压缩单元，通过离散余弦变换对所述本周期内的所有振动加速度数据进行数据压缩处理，将压缩后的振动加速度数据发送至所述井下通讯模块；
所述井下通讯模...

【专利技术属性】
技术研发人员：林子晗，
申请(专利权)人：浙江中自庆安新能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33