采油井壓力變送器故障排除方法

[摘要]目前隨著(zhù)我國社會(huì )的不斷發(fā)展，國民對石油的需求量也在逐漸提升，因此在石油開(kāi)采的過(guò)程中經(jīng)常會(huì )使.用到很多先進(jìn)的儀器設備，而采油井壓力變送器，在石油開(kāi)采中起到了非常重要的作用，其不僅作為常用的傳感器應用在石油的開(kāi)采上，還被應用在其他各行各業(yè)中。我國工業(yè)水平在不斷提升，壓力變送器的使用類(lèi)型也在逐漸增多，目前常用的智能型壓力變送器結構簡(jiǎn)單并且可靠性強，所以在實(shí)際應用過(guò)程中得到了廣泛推廣。但是，因為智能型變送器的技術(shù)水平較高，一旦出現故障必須使用專(zhuān)業(yè)的方法進(jìn)行修理，所以對采油井壓力變送器的常見(jiàn)類(lèi)型進(jìn)行分析，并且探究了其發(fā)生故障時(shí)的具體處理措施。
在石油行業(yè)中，自動(dòng)控制不僅能夠提高采油的水平和采油效率，還能夠降低工作人員的危險性，所以，自動(dòng)控制系統在石油開(kāi)采過(guò)程中起到了非常重要的作用，而變送器作為自動(dòng)控制系統中的重要組成部分，不僅能夠判定石油井的壓力參數還能夠對其進(jìn)行控制，因此,必須要明確采油井壓力變送器常發(fā)生的故障類(lèi)型，并且采取合理的處理方式，但是因為目前壓力變送器的類(lèi)型較多，而且具有不同的工作原理和用途，所以在實(shí)際處理的過(guò)程中必須要結合采油井中的實(shí)際情況對其進(jìn)行探究。
一、采油井壓力變送器概述
　　目前在石油開(kāi)采過(guò)程中所使用的壓力變送器，主要包含模塊，電路，表頭以及傳感器等,通過(guò)不同的結構組成的壓力變送器，在實(shí)際應用過(guò)程中，每一個(gè)部位都可能會(huì )出現相應的故障，因此必須要明確壓力變送器的工作原理，并且要了解每一個(gè)不同的結構在實(shí)際應用過(guò)程中可能出現的故障。壓力變送器主要的作用是能夠將石油井中的所有壓力信號，通過(guò)相應的轉換裝置轉換為儀表中可以顯示的信號，所以在進(jìn)行壓力轉變的過(guò)程中，壓力輸人變量與輸出信號之間，存在相應的數學(xué)關(guān)系，并且根據壓力變送器不同的工作類(lèi)型和工作原理，可以將其分為壓阻式變送器，應變式變送器，電容式變送器以及壓電式變送器的，因為類(lèi)型眾多,所以首先要明確采油井中所使用的壓力變送器類(lèi)型，然后根據其工作原理對其故障的類(lèi)型進(jìn)行總結和分析，并且探究出合理的解決控制措施。
二、采油井壓力變送器的常見(jiàn)類(lèi)型
1.電容式變送器。電容式變送器是當前在石油開(kāi)采過(guò)程中所使用的常見(jiàn)壓力變送器類(lèi)型，電容式變送器主要分為電動(dòng)型的，電容式變送器和氣動(dòng)型的電容式變送器，電動(dòng)型的工作原理是可以將輸人的標準化信號當作直流信號，而氣動(dòng)式變送器則是將輸出的信號轉化為氣體的壓力,因為需要被檢測的物質(zhì)的壓力可能會(huì )出現輸人高低不同電壓的情況因此，作為電容式變壓器中，相對較為敏感的元件隔離膜片，必須要和整個(gè)變送器中的絕緣片，組成電容器，并且在壓力不同的狀態(tài)下，負責檢測的模塊會(huì )出現一定的位移，進(jìn)而明確在絕緣片兩側的電流大小，并且通過(guò)調節和震蕩還可以使輸人的信號轉化為更為明顯的電流電壓信號等。
2.壓阻式變送器。壓阻式變送器的應用也相對較為;廣泛，其主要的工作原理是能夠將很多壓力值直接轉化為能夠識別的數字信號,并且其工作的過(guò)程中可以將壓力輸送到膜片的前表面上勁兒，因為壓力的作用力可以使膜片而出現變形問(wèn)題，當感受到膜片的變形量以及背面出現了厚膜電阻時(shí)，就會(huì )形成順暢的通電橋，因此在電阻的阻礙下電橋會(huì )產(chǎn)生電壓信號，并且此信號還可以和激勵電壓形成正比關(guān)系。
3.壓電式變送器。壓電式變送器的主要工作原理是利用正壓電效應，正壓電效應是通過(guò)-定的外力可以使電解質(zhì)出現變形現象，進(jìn)而使電解質(zhì)極化，并且在電解.質(zhì)不同的表面會(huì )產(chǎn)生正電荷與負電荷，一旦外界壓力停止以后，電解質(zhì)則會(huì )呈現不帶電的狀態(tài)，因為電荷的極性可能會(huì )因為作用力的影響而發(fā)生改變，所以在極性方面如果施加相應的電場(chǎng)，會(huì )使電解質(zhì)出現變形問(wèn)題，一旦將電解質(zhì)撤銷(xiāo)以后，其變形也會(huì )隨之消失，因此，壓電式變送器所使用的主要工作原理是逆壓電效應。
4.應變式變送器。最后一種是應變式變送器，這種變送器，需要一種特殊的粘合劑作為主要的感受物質(zhì)這種黏合氣，會(huì )因為外界的作用粘合在一起，進(jìn)而使整個(gè)儀器在發(fā)生受力變化時(shí)，電阻的應變片也隨著(zhù)發(fā)生一定的變化，所以這是可以使電阻的阻值以及電阻的電壓等發(fā)生改變。但是因為這種情況下，組織的變化相對較小，所以電阻上電壓的變化是當前產(chǎn)生輸入信號的主要因素。同時(shí)當電阻發(fā)生變化時(shí)還會(huì )產(chǎn)生應變電橋，并且在相應儀器的作用下將其放大，最后在執行機構或者輸出的顯示電路中能夠顯示出信息的變化。
三、壓力變送器常見(jiàn)故障以及處理措施分析
1.組件損壞以及檢測和控制精度下降的問(wèn)題。目前在壓力變送器中最常見(jiàn)的故障是組成壓力變送器的各個(gè)零部件出現損壞問(wèn)題，或者在進(jìn)行壓力檢測的過(guò)程中，其控制的精度下降，這種問(wèn)題不僅會(huì )直接影響壓力變送器的正常工作流程，還可能會(huì )導致因為輸出的信號精度較低，而影響整個(gè)壓力變送器的使用效果。所以為了保證壓力變送器能夠傳輸更加準確的數據，需要明確不同類(lèi)型壓力變送器的不同組成結構，并且在實(shí)際應用過(guò)程中可以實(shí)現對每一個(gè)零 部件進(jìn)行檢測，確保壓力變送器處于正常的使用范圍內，同時(shí)為了防止因為操作失誤影響壓力變送器的使用精度，還應該在安裝壓力變送器或者針對壓力變送器進(jìn)行檢修的過(guò)程中明確其系統的檢測流程，同時(shí)要注意，對壓力變送器中相關(guān)敏感性元件進(jìn)行精確的檢測，保證能夠提高其檢測的精度。當前導致壓力變送器出現組件損壞或者檢測精度下降的主要原因是壓力變送器中的傳感器元件隔離膜片以及組件等可能會(huì )出現了漏液的問(wèn)題，或者因為相關(guān)感應壓力的原部件兩側出現了受力不均勻的問(wèn)題，都會(huì )導致其檢測的精度下降。
2.壓力變送器線(xiàn)性不穩定的問(wèn)題。同時(shí)壓力變送器帶輸送相關(guān)信號的過(guò)程中，還可能會(huì )出現性能相對較差并且不穩定的問(wèn)題，因為在查看相關(guān)壓力變送器的過(guò)程中，其兩端的壓力值差值出現了負數的問(wèn)題，所以可以表明復查會(huì )對壓力變送器信息的傳遞造成一-定的影響,因此這時(shí)必須要通過(guò)檢測壓力變送器中某一個(gè)隨機點(diǎn)的壓力值，進(jìn)行分析和判斷，如果發(fā)現其出現了更為嚴重的正誤差，則必須要保證能夠及時(shí)調整誤差值，并且是誤差值可以達到壓力變送器的規定范圍之內。出現以上原因的主要因素是壓力變送器的線(xiàn)性，無(wú)法滿(mǎn)足石油開(kāi)采行業(yè)的相關(guān)標準，同時(shí)兩端的零點(diǎn)除以幾重點(diǎn)觀(guān)測的位置無(wú)法調節到正常范圍內。發(fā)生這-問(wèn)題是可以在選擇壓力變送器的過(guò)程中，選擇質(zhì)量更好的敏感元器件以及相關(guān)轉換電路。同時(shí)如果已經(jīng)安裝好了壓力變送器,則可以針對壓力變送器自身的敏感性問(wèn)題進(jìn)行探究。如果發(fā)現其線(xiàn)形性能較差或者元件出現了變形等，則應該及時(shí)按照相關(guān)的說(shuō)明書(shū)進(jìn)行維修操作，并且要保證能夠加強對壓力變送器的日常保養。
3.開(kāi)機后無(wú)數據指示的問(wèn)題。第3個(gè)問(wèn)題是在壓力變送器中的相關(guān)儀器設備開(kāi)機以后無(wú)法進(jìn)行數據的顯示,并且在相對較長(cháng)的時(shí)間內，壓力變送器中的相關(guān)參數也沒(méi)有出現變化，但是其流量參數逐漸上升，出現這--故障的主要原因是在進(jìn)行壓力變送器啟動(dòng)和使用的過(guò)程中沒(méi)有按照操作說(shuō)明書(shū)中的相關(guān)步驟進(jìn)行啟動(dòng)，導致開(kāi)機后無(wú)數據，因此壓力在進(jìn)人到變送器的內膜時(shí)，將會(huì )導致變送器無(wú)法進(jìn)行正常的檢測和控制，當前開(kāi)機后無(wú)數據的主要原因是電容式壓力變送器的檢測相關(guān)元器件損壞，從而導致整個(gè)壓力變送器中的其他重要零部件受到損害，進(jìn)而嚴重影響測量數據的準確性。針對這一問(wèn)題，首先要對電容式壓力變送器進(jìn)行拆解，然后檢查電容式壓力變送器中的相關(guān)元器件是否出現了損壞問(wèn)題，并且盡量使用正規的檢測方法，保證儀表能夠正常工作。
4.變頻干擾問(wèn)題。最后是可能會(huì )出現變頻干擾問(wèn)題，主要原因是在進(jìn)行壓力變送器的線(xiàn)路布置時(shí)，可能會(huì )因為不同信號線(xiàn)之間出現了相互干擾現象，因為在信號線(xiàn)的串接過(guò)程中，管道內的位置有限，所以增加了其干擾的程度，從而導致壓力變送器的通信出現故障。針對這種問(wèn)題，首先要明確不同線(xiàn)路之間應該保持的距離，然后根據其變頻干擾的程度，對相關(guān)信號線(xiàn)之間的距離進(jìn)行增加，同時(shí)要結合管道的實(shí)際情況進(jìn)行綜合性的設計和布置。
結束語(yǔ)
　　綜上所述，現階段我國在采油井中所使用的壓力變送器種類(lèi)相對較多，并且針對不同壓力變送器的種類(lèi)及常見(jiàn)的故障也有所差異，但是負責日常巡檢的工作人員必須要明確現階段常用類(lèi)型的壓力變送器常見(jiàn)的故障，并且盡量采取合理的故障排除措施，同時(shí)還要增強日常的維護和保養，確保能夠在一定程度上提升壓力變送器的使用壽命以及其數據的測量精度。