改良式序列间歇反应器(MSBR)自动控制系统研究与应用

介绍了一种新型水处理技术MSBR法的计算机控制方案.进出水实现计算机在线模糊控制,使处理过程达到最优化.本系统通过D/A、A/D转换系统,实现数据的采集和控制,通过VB程序设计语言对采集的数据进行优化处理.本文主要讨论数据处理的方法与方案,即控制系统的软件开发.     

一种行星齿轮长冲程抽油机的换向机构研究

目前,在油田开采中,主要采用游梁式抽油机将原油提升到地面。游梁式抽油机可靠耐用,但是存在运动速度不合理、平衡效果不好、浪费大量电能、增加原油生产成本等缺点。尤其在原油开采的中后期及高粘度稠油开采过程中,需要一种长冲程、大载荷、低冲次数的抽油机。为此介绍一种基于行星齿轮传动和变频调速技术的新型抽油机,阐述了行星齿轮传动与换向的工作原理,说明了长冲程、低冲次数的实现方法,参数为冲程6 m,冲次2~2.5次/min,悬点载荷120 kN。利用变频器调速技术,通过监测行星齿轮和回转主轴的运动轨迹,可以对电动机的转速进行实时调节,避免了在换向时的速度突变对齿轮等机械设备产生的冲击。     

基于CPLD的多路温度数据采集系统的设计

提出了一种基于CPLD的温度数据采集系统的设计方案,介绍了系统软硬件、外围电路,芯片间电路连接和程序的设计方法,实现了温度信号采集、A/D转换、数据运算处理和控制数码管显示输出.仿真结果表明,本系统可将温度通过电压转换为可读的数字量,并且精度达到±0.5℃,能够满足15～50℃的一般温度采集要求.     

基于单片机的MEMS加速度计信号采集系统

基于单片机的最小系统,应用于加速度计ADXL 203型传感器输出信号的采集.针对AT89S52单片机缺少A/D转换功能,采用PCF8591A/D转换器通过IIC总线数据传输技术,对ADXL 203型传感器输出的模拟信号原始值进行采样.试验结果表明,数据通过串口通信存储在PC机,实现了利用Matlab对ADXL 203型传感器的运动状态分析.     

一种单片机综合实验系统的设计

为了在实验室模拟工业场合,研究和解决工业现场检测和控制问题,设计了一种基于AT89C51的单片机综合实验系统.以单片机为核心,通过A/D和D/A转换模块实现模拟量的采集和控制,利用按键控制模块完成系统参数设置,利用液晶和可编程时钟等模块进行采集数据和时间等的显示,通过串行通信模块、RS232和RS485总线实现单片机与计算机的通信,通过仿真机在线编写、调试和修改单片机程序.结果表明系统能够进行多路模拟信号的采集、处理、显示、控制和远距离通信,而且采集数据正确率高、通信实时性强,控制可靠.     

中频感应加热电源谐振频率自适应追踪方法的研究

为解决中频感应加热电源在受到温度、工件材质等因素变化影响时固有频率发生波动的问题,提出了一种基于模数转换(Analog to Digital, A/D)采样优化的感应加热电源谐振频率自适应追踪方法。在一个感应加热电源的输出周期内,细化电流A/D采样过程,找到输出电流与电压的相位差并判断系统状态。在优选A/D采样次数的基础上,设计自适应调节机制来追踪谐振频率,使系统达到准谐振状态。以TMS320F28335控制芯片为基础搭建感应加热电源样机,对所采用频率自适应追踪方法进行了验证。实验结果表明,频率自适应追踪方法在环境温度变化剧烈时可避免系统受到干扰,并且能在无硬件过零检测电路的情况下快速追踪负载的谐振频率。     

国内长冲程抽油机研究综述

长冲程抽油机具有采油效率高、冲程长、冲次低等优势,适合开采深井、稠油井、高含水井和多气井等.随着我国许多油田的开发已进入中后期,长冲程抽油机的设计和应用将进入到一个全新的阶段.在对国内长冲程抽油机进行分类的基础上,将其研究现状进行了归纳总结,分析了现有各类长冲程抽油机的工作原理、技术优势及其存在的问题.指出了抽油机技术将向无游梁、低功耗、低冲次、通用化、智能化和高适应性方向发展.     

相控超声激发系统的设计

针对相控阵列声涡旋中的多路相控信号的激发问题,选用波形存储和窄带滤波谐振相结合的信号发生芯片MD2134实现信号的输出和功率放大,并利用FPGA编程技术控制输出信号的相位,设计了一个相位可调的8路相控超声激发系统,达到高集成度、操控灵活、相位差可控的目标. 在设计中,用Quartus Ⅱ软件编写寄存器代码,控制信号发生电路输出带有相位差的信号,经过D/A转换和功率放大后驱动换能器形成谐振. 将同步输出的8路中心频率约为500 kHz,相位差为π/4的信号分别激励8个换能器,用示波器采集水听器所接收到的声波波形,并测量各路声波的相位差. 结果表明设计系统的集成度高,输出信号幅度和相位稳定,各路声波相位差和理论结果一致,可在相控超声系统中推广和应用.     

光栅光谱仪中的高速数据采集系统

介绍了一种基于单片机的线阵CCD高速数据采集与实时处理系统.其由单片机系统、高速A/D转换模块、DMA控制电路和RAM存储器等构成.采用了DMA块传输方式,利用AD1674JN高速A/D转换实现了数据的高速采集.详细表述了系统的工作原理、硬件电路及其控制逻辑.这款电路用在相应的光谱仪中可以测量的光谱范围为300~600nm,控制步进电机与减速系统配合,同时结合C-T型光学系统,理论上最小输出一个脉冲光谱移动0.01nm就可采样一次.     

游梁式抽油机减速器平均效率的测量

游梁式抽油机减速器的平均效率是分析抽油机动态性能的重要工作参数。用常规方法很难对减速器输出转矩瞬时值进行连续测量，所得到的只是平均转矩，其测试结果也有误差。本文介绍了用ＮＥＣ公司生产的ＮＫ－７６９０遥测仪同步测试电机、抽油机曲柄轴转矩，用测速电机测电机转速的方案，最后算出一冲程内电极及减速器输出轴功率，再用积分法算出二者在一冲程内的功则可算出减速器的平均效率。本文提供对２种工况的测试结果。     

基于神经网络和遗传算法的采油控制系统

为了解决部分抽油机“长期相对轻载”和“空抽”的问题,采用抽油机间歇采油控制方法对采油控制系统进行了设计。利用非线性规范化方法的非线性同伦BP神经网络对采油模型进行辨识,采用遗传算法优化停机时间。该控制系统在油田中的实验结果表明,在保证了采油量的前提下,节电率达30%以上,实现了抽油机采油的智能控制。     

Novel sucker rod pumping system based on linear motor technology

Obtaining petroleum at the cost of electrical energy is a common problem in almost all oil fields, and it is mainly caused by low duty radio of induction motor used in beam pumping units. Traditional beam-pumping units have many intrinsic disadvantages such as low efficiency, complex transmission devices, poor flexibility,tremendous volume and weight in long stroke, etc. Therefore, a novel direct driven linear electromagnetic pumping unit (EMPU) has been developed by combining oil extraction technology with linear motor technology. The thrust of EMPU matches the changing of suspension center load to improve the system efficiency and cut down the consumption of energy. Based on previous experience, a small-scale prototype was developed and a simulation was conducted with it. Both theoretical analyses and experimental study showed that the problems exiting in beam pumping units can be solved with EMPU system, and this is a new method which can be used to solve high energy waste in oil fields.     

卷扬式长冲程抽油机的性能测试研究

卷扬式长冲程抽油机是为了满足油田开发工程中低液量油井的生产需要而研制的智能化采油装置,通过卷扬机来控制抽油机行程的卷扬式长冲程抽油机,冲程最大可达50m。采用以现代变频调速技术为基础的抽油机柔性控制技术,改善整机的运动特性及机械效率,实现了智能化采油。在标准模拟试验井上进行不同工况条件下的测试,对卷扬式长冲程抽油机在不同动液面条件下的泵效、系统效率、电机发电、吨液百米耗电等性能进行评价,为其在今后的生产实际中的推广应用提供依据。     

数据挖掘预测技术在斜井抽油数据处理中的应用

利用数据挖掘技术分析处理石油斜井抽油生产过程中产生的海量数据,可得到很多有用的价值和信息。线性回归算法是预测技术中的重要内容,通过线性回归算法可对斜井抽油中的数据进行分析、处理,达到预测井眼轨迹等重要应用。     

水体沉积物中石油类污染物释放的动力学过程实验研究

以延安市主要供水水源-王窑水库底泥为对象，在静态实验条件下，对污染沉积物中石油类污染物释放的动力学过程进行了实验研究。结果表明：水体沉积物中石油类的释放主要取决于间隙水中石油类向上覆水体扩散的速度与强度。在高污染负荷情况下（实验中采用的污染沉积物负荷为59．752g／kg），石油类释放平衡时间长达3个月以上，释放强度可高达29mg／L。建立了沉积物中石油类释放的动力学方程，并利用动力学方程对沉积物中石油类的释放过程进行了模拟，达到较高的精度。     

稀油井区螺杆泵采油工艺技术研究

通过对螺杆泵结构及原理的研究,结合油井生产条件,选择适合螺杆泵采油工艺的油井,利用专业优化软件进行螺杆泵采油工艺设计.根据油井流入动态分析和实际生产情况,确定油井的实际供排关系,以选择螺杆泵的排量范围和型号,进行抽油杆、驱动装置和井下举升系统的配套优化设计,经过现场实测螺杆泵采油工艺与抽油机采油工艺的能耗数据对比,油井供排关系和举升系统都能正常运行.阐述了螺杆泵采油技术节能降耗效果,为深井中质油开发提供了一种可行途径,对油田开发生产有着重要的现实意义.     

鄂尔多斯盆地南部直罗油田长8油层油气沸腾包裹体群研究

运用激光拉曼光谱、包裹体充填度测定等方法对鄂尔多斯盆地直罗油田富南3井、6井长8油层裂缝岩芯充填物中包裹体群进行分析,发现富南3井、6井与英旺油田英16井长8油层中油气沸腾包裹体群完全相同,密集分布的气泡不停晃动,证实油气沸腾包裹体群不是孤立的、偶然的地质现象。富南3井、6井和英16井长8油层裂缝岩芯的原始裂缝性质为滑动-剪切裂缝和剪切裂缝,在区域构造的作用下,反复发生拉张-挤压交替活动;在拉张发生的瞬间,与裂缝沟通的油层里的原油发生减压沸腾,原油中的轻质馏分和其他流体进入裂缝空间;在随后的挤压发生时,裂缝基本封闭,一部分流体返回原来的油层,一部分被挤到别的裂隙空间形成新的油藏;残留在裂缝里的碳酸钙,在较高的地层压力下逐渐结晶,并把残留的轻质馏分包裹,形成油气包裹体;这些油气包裹体形成压力较高,又包裹着成分类似液化气的轻质馏分,在常温常压下就处于沸腾状态;这样的过程反复进行,在裂缝充填物中形成了沿着晶体生长线以及成片、成带分布的油气沸腾包裹体群。上述油气沸腾包裹体群的形成过程就是油气的地震泵运移机制,丰富了油气运移地震泵地质模型。     

抽油机平衡与电动机容量的确定

对抽油机的平衡问题作了细致的研究,指出配重平衡与气压平衡是抽油机的两种主要平衡方式,提出了采用弹簧平衡与飞轮平衡的可能性,说明了各种平衡方式的参数确定方法;指出提高抽油机效率的方法是提高电动机和传动机构的效率,并对后者作了分析与表示。此外还提出了抽油机用感应电动机容量选择的方法。     

基于GIS的数字油库培训系统研究与开发

石油库的主要工作对象是易燃、易爆的原油、成品油等,工艺流程复杂,失误操作的后果比较严重。传统的培训模式限制多,危险程度较大,员工看不到操作与其对应参数的内在关系,较难建立理论与实践之间的联系。基于GIS的数字油库培训系统的构建,能有效弥补传统模式的不足,利用B/S架构,在ArcGIS平台上进行开发,以SQL Server作为数据库管理平台,使传统培训与计算机技术相结合,实现数字油库三维可视化及培训考核大数据的可视化信息管理。实例表明,该系统实用性强,信息显示直观,具有较好的普适性,可为提升油库操作管理水平提供技术支撑