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电潜泵作为一种广泛应用的人工举升式采油装备,以其地面工艺结构简单、效率高、扬程排量大、便于管理等特点受到各大油田高度重视。由于所处环境条件复杂恶劣,为保证对石油的高效、稳定、合理开采,需对数千米井下环境物理参数进行综合检测。井下多参数综合测量系统可实现电潜泵井下压力、温度等多个参数实时在线监测,因此对该系统进行综合研究并将其投入实际开采应用中对于石油生产行业具有重要意义。本文所研究的电潜泵井下多参数综合测量系统以远距离井下供电、新型电流环数据传输、信号采集同步等关键技术为基础,通过井下检测与数据传输系统及地面仪表系统共同完成对多个井下物理参数进行综合在线监测,具体测量目标包括泵出入口压力、电机绕组温度、泵口温度、机组水平振动等六个物理量。通过对A/D采样数据进行软件滤波并采用三次样条插值方法对系统综合测量误差进行补偿,使系统满足实际应用的测量精度要求。井下检测与数据传输系统是综合测量系统的关键部分,通过多个传感器及其信号放大调理电路将待测物理参数转化为适合系统检测的电压信号,同时以电流环方式进行井下测量数据的长距离传输。采用地面星型电抗器耦合方式,利用等电势原理对电泵井井下下检测系统进行远程供电,并通过反激式直流变换电路将其转换为适合井下元件工作的电源,保证了测量系统长期稳定工作。地面仪表系统主要完成电流环采样及数据处理与实时显示功能。由ARM7系统实现采样控制及井下周期性远程供电,通过异步串口实现测量数据通信,并将其发送至ARM9为核心的终端显示系统,对参数数据进行转换、存储、算法补偿等,最终驱动TFT液晶屏幕进行实时显示。同时,对系统菜单界面进行相关设计,保证电潜泵井下多参数综合测量系统整体功能完整并拥有较好的人机交互界面。利用压力、温度、振动等试验平台模拟实际应用环境,并对系统出现的测量误差进行软件补偿。通过在大庆油田第一采油厂的成功应用,实现了电潜泵井下多个参数进行综合实时监测技术,对于提高油田石油开采效率起到了关键作用。