抽油机电参数远程智能故障诊断技术研究

式 中： 为扭矩因数 ； Ｐ为悬点 载荷 ， Ｂ为抽 油机 的 Ｎ； 结 构不平衡重 ， ～ 为 曲柄 最 大平衡 扭 矩 ， ・ Ｎ； Ｎ ｍ。 为电机输 出轴 的扭矩 ， ・ｎ ｉ带、 皮 分别 为皮 带 Ｎ ｉ； 皮 叼带
较 为可靠 ； 同时 ， 抽油机井 的电能信息不仅反映 了油井 的耗 电情 况 ， 包 含 有大 量 的抽 油 机 工 况信 息 。 还 因此 ， 挖掘抽油机井 电能监测信息 ， 能够实现部分抽油 机井 故障诊 断的功 能。
釉． 孽
（ 胜利 油 田技 术检 测 中心 ， 山东 东营 ２ ７ ０ ） ５０ ０
摘
要 ：针对 抽油 机在运 行时 易 出现异常 工况 的问题 ， 对基 于 电参 数信 息 的抽 油 机井 远程 故 障诊 断方 法 进行 了研 究 。讨论 了故障 诊
断 时 电能参 数推算 变量 的测量 与计 算方法 ， 将 其集 成 到相 关 的故 障 诊 断 系统 中 。鉴 于诊 断模 型 获取 的故 障模 态 的 实 时性 和可 靠 并 性， 利用 ｆ ｚ— Ｒ Ｍ Ｐ神经 网络 建立 了抽油 机井 电能信 息诊 断模 型。最终 的现场 试 验结 果 验证 了该方 法 在 油井 远 程故 障 诊 断方 面 ｕ ｙＡ Ｔ Ａ ｚ 的有效 性 ， 明该项 技术 具有 一定 的实用 和推 广价值 。 表
Ｔ ＝Ｔ
ｍ
抽 油机远程 监控 系统需要对抽油机 的运行参数进行多 传感 器的同步采集 ， 实现成本较高 ， 且受现场多种因素 的限制 ， 接 收端 获取 的数 据 准确 性 很难 保 证Ｈ 。 在 Ｊ
而抽 油机电能参数 的采集实 现成本 较低 ， 据质量 也 数
（ຫໍສະໝຸດ Baidu １ （） ２
ｉ带减 箱 叩 带 减 箱 ｍ 皮 ｉ速 （ 皮 速 ）
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抽油机 电参数远程智能故障诊 断技术研 究
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抽油机 电参数远程智能故障诊断技术研 究
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏｎ ｔ ｅ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｆ Ｒｅ ｏ ｅ Ｉ ｔ ｌ ｅｎ ａ ｌ Ｄｉｇ ｏ ｉ ｓ ａ ｃ ｈ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｏ ｍ ｔ ｎ ｅｌ ｉ ｔＦ ｕｔ ａ ｎ ｓｓ ｇ Ｂａ ｅ ｎ Ｅｌｃ ｒ ａ ａ ａ ｅ ｅ ｓ ｏ ｍ ｐ ｎ ｉ ｓ ｄ ｏ ｅ ｔｉ ｌＰ ｒ ｍ ｔ ｒ ｆＰｕ ｃ ｊｇ Ｕｎｔ
０ 引言
抽油机 是油 田机 械采油 的主要 设备之 一 ， 电能 其
消耗 是采油 厂运行成本 的主要组成部分 ” 。现有 的
１ 技术原 理分 析
１ １ 运 行 工 况 的 关 系 分 析 ．
前 向推导与后 向推导的曲柄轴扭矩计算公式 为 ：
Ｔ ＝Ｔ （ Ｂ） ＭＣｘ ｎ Ｆ Ｐ— 一 ｍ ｓ ０ ａｉ
关键词 ：抽 油机
故障 诊断
电能 信息
远程 监控 系统
神经 网络
中图 分类 号 ：Ｔ ２ ４ Ｐ７
文献 标志 码 ：Ａ
Ａｂｓｒ ｃ ｔａ ｔ： Ａｉ ｎ ｔｔｅｐ ｏ ｌｍ ｆａ ｎ ｒ ｌｃ ｎ ｉｉｎ ｆｅ ｃ ｕ ｅ ｈ ｕ ｉｇｕ ｉ ｕ ｎｎ ｍｉ ｇａ ｈ ｒ ｂｅ ｏ ｂ ｏｍａ ｏ ｄｔｏ ｓｏｔｎ ｏ ｃ ｒｗｈ ｎｔｅ ｐ ｍｐｎ ｎｔｉ ｒ ｎ ｉｇ，ｔ ｅｒｍｏｅｆｕ ｔ ｉｇ ｏ ｉ ｔｏ ａ ｅ ｓ ｈ ｅ ｔ ａ ｌ ａ ｎ ｓｓｍｅｈ ｄ ｂ ｓ ｄ ｄ ｏ ｎｏｍ ａｉｎ ｏ ｌｃｒｃ ｌｐ ｒｍｅｅ ｓｆｒｐｕ ｎ ｉｆ ｒ ｔ ｆｅｅ ｔ ａ ａ ａ ｔｒ ｏ ｍｐｉｇｗｅｌｉ ｅ ｅ ｒｈｅ ｏ ｉ ｎ ｌ ｓｒ ｓａ ｃ ｄ．Ｔｈ ａｕ ｅ ｎ ｎ ａｃ ｌｔ ｎ ｍｅｈ ｄ ｒｃ ｌｕａｉｇｖ ｒａ ｌｓｕ ｉｇ ｅｍｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔａ ｄ ｃ ｌｕａｉ ｔ ｏ ｓｆ ａｃ ｌｔ ａ ｂｅ ｓｎ ｏ ｏ ｎ ｉ