井下多元測(cè)試系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)及其容錯(cuò)技術(shù)研究.pdf

1、井下多元測(cè)試系統(tǒng)，是石油開(kāi)采中的重要配套設(shè)備，用于測(cè)量井下溫度、壓力、泵的出口流量、振動(dòng)和泄漏電流等環(huán)境、工作參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)采油裝備運(yùn)行情況的監(jiān)測(cè)。井下多元測(cè)試系統(tǒng)能夠完成其使命的前提，是其自身要具有較高的可靠性。然而，由于測(cè)試儀工作環(huán)境惡劣，其某些薄弱環(huán)節(jié)，尤其是傳感器等，相比工作于常溫、常壓環(huán)境下的系統(tǒng)更容易損壞，且難以修復(fù)或更換。因此，對(duì)測(cè)試儀狀態(tài)監(jiān)測(cè)和容錯(cuò)的研究具有重要的理論意義和使用價(jià)值。 作者設(shè)計(jì)了基于Windows的

2、系統(tǒng)上位數(shù)據(jù)接收處理軟件，概述了其具體的功能特點(diǎn)，并對(duì)軟件各部分的程序設(shè)計(jì)作了詳盡的說(shuō)明。采用故障樹(shù)分析的方法，并引入三角模糊數(shù)和中位數(shù)的概念，對(duì)系統(tǒng)可靠性進(jìn)行了分析，實(shí)現(xiàn)了對(duì)難以獲得精確的基本事件發(fā)生概率的故障樹(shù)的量化分析和比較，找出了系統(tǒng)理論上的薄弱環(huán)節(jié)。 為了提高系統(tǒng)可靠性，針對(duì)和溫度參數(shù)密切相關(guān)的壓力傳感器，采用數(shù)據(jù)融合的方法，將溫度參數(shù)融合進(jìn)了壓力值的計(jì)算公式當(dāng)中。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方法可明顯提高壓力傳感器的溫度適應(yīng)性和測(cè)量

3、精度。針對(duì)最重要的溫度傳感器，提出了基于雙傳感器備份冗余，并且結(jié)合了基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)間序列預(yù)測(cè)理論的傳感器狀態(tài)監(jiān)測(cè)模型，改進(jìn)了K-均值聚類算法，使之在保證原有精度的前提下，減少了迭代次數(shù)，提高了運(yùn)算速度，有效實(shí)現(xiàn)了井下測(cè)試傳感器的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和容錯(cuò)。針對(duì)傳感器的故障類型識(shí)別，提出了一種根據(jù)故障傳感器輸出特性參數(shù)的變化，對(duì)故障類型進(jìn)行分類的新方法。 除此之外，本文還針對(duì)實(shí)際試驗(yàn)當(dāng)中發(fā)現(xiàn)的影響系統(tǒng)可靠性的其余幾個(gè)重要方面，如調(diào)制電阻