目前螺桿泵已經(jīng)在油田得到廣泛應用，盡管歷史不長(cháng)，但已經(jīng)顯示出它的優(yōu)越性。它具有尺寸小重量輕、維修方便、系統效率高、耗能低和一次性投資少的特點(diǎn)。尤其適應于高含砂和稠油井，而注聚合物后原油粘度增大，螺桿泵就更顯示出它的優(yōu)越性由于螺桿泵本身結構及其材質(zhì)以及加工工藝的復雜性，致使螺桿泵的工作特性穩定性互換性較差。所以對螺桿泵的質(zhì)量評估和工況診斷則尤為重要。由于應用時(shí)間短，螺桿泵的診斷方法和手段尚不完善，為此，根據螺桿泵的實(shí)際運行情況，設計了螺桿泵工況綜合參數測試系統，為科學(xué)評價(jià)螺桿泵的性能提供了一種有效的手段螺桿泵采油也同其他采油設備一樣，如果管理不當或產(chǎn)品質(zhì)量有問(wèn)題，也會(huì )出現一些故障由于螺桿泵采油的特殊性，各類(lèi)故障的特征反映和診斷方法及處理方法同其他采油方法有所不同。一般的診斷方法有；電流法、蹩壓法扭矩法電流法就是通過(guò)測試電機的工作電流，根據工作電流的大小診斷泵況；蹩壓法就是通過(guò)關(guān)閉采油樹(shù)回壓閘門(mén)進(jìn)行蹩壓，來(lái)觀(guān)測井口出油壓力和套管壓力進(jìn)行診斷井下泵況的方法；扭矩法是通過(guò)測試光桿扭矩來(lái)診斷泵況的方法。一般螺桿泵井的某些故障單純憑一種方法是很難準確診斷的，因此綜合參數診斷系統就成為十分必要了。

　　2測試系統的功能與技術(shù)指標螺桿泵工況綜合參數診斷系統是一種多參數測試系統，它能測試螺桿泵井的油壓、套壓電流電壓、扭矩和轉速通過(guò)壓力傳感器測量采油樹(shù)的油管壓力及套管壓力；通過(guò)電量傳感器測試電機的工作電壓和電流；通過(guò)專(zhuān)用扭矩傳感器測試光桿的扭矩和轉速，然后利用測量的參數對螺桿泵井的工況進(jìn)行分析判斷系統設計要求是：儀器系統自身能儲存10口井的數據資料，根據需要隨時(shí)顯示測試和回放數據，與上位機通訊可把數據傳送給PC機，以便對測量數據分析處理。

　　1范圍：O①扭矩測量精度②轉速測量精度③電流測量精度④電壓測量精度⑤油壓測量精度⑥套壓測量精度⑧可設置井口號，自動(dòng)存儲數據和測量日期及時(shí)間；3系統構成與工作原理螺桿泵工況綜合參數診斷系統構成原理框圖如所示系統構成有：CPU單片機系統、多路轉換器、A/D轉換電路、人機接口、顯示電路、E2PROM串口通訊和電源電路等幾部分。

　　系統的工作流程是：通過(guò)人機接口（面板）加電，CPU上電復位進(jìn)入復位中斷服務(wù)程序，對系統進(jìn)行初始化，在顯示窗口（8位LED）顯示88888888約2s，之后顯示6位時(shí)間信息XXXXXX（時(shí)、分、秒）系統進(jìn)入等待測量狀態(tài)按下某測量鍵，CPU識別后打通對應的信號通道，啟動(dòng)A/D轉換，查詢(xún)A/D是否轉換結束，一旦轉換完畢，CPU讀入結果進(jìn)行處理后，一方面送顯示電路，一方面送E2PROM存儲，至此一次采集完成循環(huán)上述過(guò)程，可以進(jìn)行多數據采集按下全程測量鍵，CPU識別后掃描多路轉換器，分別采集各參數，同時(shí)顯示并存儲系統框圖CPU系統是由AT89C52單片機組成，片內程序存儲器8kB，主時(shí)鐘頻率6MHz主要完成對系統的監控管理，選擇信號通道，信號采集處理對各測量參數進(jìn)行量程歸一化處理如電壓傳感器信號范圍心20mA，經(jīng)過(guò)電壓轉換變?yōu)?~ /D轉換輸出CPU讀入后，要把對應的量化值轉換成對應的0~ 500VAC的值，以便顯示和儲存電流傳感器信號范圍4-20mA，經(jīng)過(guò)電壓轉換變?yōu)?~5V，CPU讀入A/D轉換結果后，要把對應的量化值轉換成對應的0 ~60A量程油壓、套壓傳感器信號范圍0~放大到屮5V，CPU讀入A/D轉換結果后，要把對應的量化值轉換成對應的屮20MPa量程扭矩傳感器輸出信號基頻10kHz，信號范圍0~1kHz，經(jīng)CPU定時(shí)器T1讀入轉換成0~500N.m的量程轉速傳感器信號輸出為0~500r/min，CPU定時(shí)器T0讀入，不需要轉換直接顯示并存儲多路轉換電路由8選1數據選擇器（CD4051）組成，在CPU控制下完成對信號的分時(shí)掃描。向A采用12位的轉換器AD574AJD特點(diǎn)是12位逐次逼近型ADC，可選擇12位或8位工作。本系統選擇12位工作方式。574具有可控三態(tài)輸出緩沖器，邏輯電平為T(mén)TL自身有基準電源+大誤差為+1.2，可輸出1.5mA電流內部有時(shí)鐘電路，不需外部接線(xiàn)通過(guò)改變外部接線(xiàn)，可以選擇單極性或雙極性模擬量輸入人機接口電路，由鍵盤(pán)和編碼器（2片74LS1488）組成鍵入參數通過(guò)中斷方式請求CPU，CPU識別后，進(jìn)入響應中斷服務(wù)子程序面板鍵盤(pán)結構框圖如所示共有16個(gè)鍵，6個(gè)參數測量鍵（扭矩、轉速、油壓、套壓）6個(gè)參數設置鍵（井口日期時(shí)間、設置定位、置數）1個(gè)全程測量鍵3個(gè)功能鍵（回放、通訊復位）面板鍵盤(pán)結構框圖按下參數測量鍵，系統測量對應的參數。按下全程測量鍵，系統同時(shí)測量所有參數參數設置主要是對井口、日期和時(shí)間進(jìn)行設置。如井口設置操作為：先按下井口鍵，顯示原井口號XXXX，再按設置鍵，后按定位鍵高位閃爍，按置數鍵可以改變原值，后3位同理調整。鍵盤(pán)接口電路是由8/3編碼器組成，通過(guò)2片1488串接實(shí)現16鍵盤(pán)的編碼編碼器的輸出申請CPU中斷，同時(shí)輸出4位二進(jìn)制編碼送到P1口。在中斷服務(wù)程序中，讀入P1口內容進(jìn)行判斷鍵盤(pán)屬性，以轉移到對應測量程序。

　　串行通訊接口電路，主要用于測量系統和上位機（PC機）進(jìn)行通訊把所有測量存儲結果發(fā)送給PC機，通過(guò)專(zhuān)用配套分析軟件，對螺桿泵工況進(jìn)行綜合診斷。

　　4結論螺桿泵綜合參數診斷系統的設計開(kāi)發(fā)，完全達到設計要求這種多參數測量系統，為螺桿泵工況綜合分析診斷提供了全面的因素，使得分析結果更科學(xué)可靠對比傳統的單參數分析診斷，有著(zhù)明顯的準確性，受到了工程技術(shù)人員的好評。對螺桿泵的多參數測量分析方法，是目前國內也是一家提出并進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)的單位，該技術(shù)尚屬?lài)鴥人�平。具有很好的市�?chǎng)推廣應用前景