采油井壓力變送器故障排除方法

[摘要]目前隨著我國社會的不斷發(fā)展，國民對石油的需求量也在逐漸提升，因此在石油開采的過程中經(jīng)常會使.用到很多先進的儀器設(shè)備，而采油井壓力變送器，在石油開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型也在逐漸增多，目前常用的智能型壓力變送器結(jié)構(gòu)簡單并且可靠性強，所以在實際應用過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(xiàn)故障必須使用專業(yè)的方法進行修理，所以對采油井壓力變送器的常見類型進行分析，并且探究了其發(fā)生故障時的具體處理措施。
在石油行業(yè)中，自動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，自動控制系統(tǒng)在石油開采過程中起到了非常重要的作用，而變送器作為自動控制系統(tǒng)中的重要組成部分，不僅能夠判定石油井的壓力參數(shù)還能夠?qū)ζ溥M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型較多，而且具有不同的工作原理和用途，所以在實際處理的過程中必須要結(jié)合采油井中的實際情況對其進行探究。
一、采油井壓力變送器概述
　　目前在石油開采過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,通過不同的結(jié)構(gòu)組成的壓力變送器，在實際應用過程中，每一個部位都可能會出現(xiàn)相應的故障，因此必須要明確壓力變送器的工作原理，并且要了解每一個不同的結(jié)構(gòu)在實際應用過程中可能出現(xiàn)的故障。壓力變送器主要的作用是能夠?qū)⑹途械乃袎毫π盘?，通過相應的轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換為儀表中可以顯示的信號，所以在進行壓力轉(zhuǎn)變的過程中，壓力輸人變量與輸出信號之間，存在相應的數(shù)學關(guān)系，并且根據(jù)壓力變送器不同的工作類型和工作原理，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，因為類型眾多,所以首先要明確采油井中所使用的壓力變送器類型，然后根據(jù)其工作原理對其故障的類型進行總結(jié)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類型
1.電容式變送器。電容式變送器是當前在石油開采過程中所使用的常見壓力變送器類型，電容式變送器主要分為電動型的，電容式變送器和氣動型的電容式變送器，電動型的工作原理是可以將輸人的標準化信號當作直流信號，而氣動式變送器則是將輸出的信號轉(zhuǎn)化為氣體的壓力,因為需要被檢測的物質(zhì)的壓力可能會出現(xiàn)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，負責檢測的模塊會出現(xiàn)一定的位移，進而明確在絕緣片兩側(cè)的電流大小，并且通過調(diào)節(jié)和震蕩還可以使輸人的信號轉(zhuǎn)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?qū)⒑芏鄩毫χ抵苯愚D(zhuǎn)化為能夠識別的數(shù)字信號,并且其工作的過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(xiàn)變形問題，當感受到膜片的變形量以及背面出現(xiàn)了厚膜電阻時，就會形成順暢的通電橋，因此在電阻的阻礙下電橋會產(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-定的外力可以使電解質(zhì)出現(xiàn)變形現(xiàn)象，進而使電解質(zhì)極化，并且在電解.質(zhì)不同的表面會產(chǎn)生正電荷與負電荷，一旦外界壓力停止以后，電解質(zhì)則會呈現(xiàn)不帶電的狀態(tài)，因為電荷的極性可能會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，會使電解質(zhì)出現(xiàn)變形問題，一旦將電解質(zhì)撤銷以后，其變形也會隨之消失，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，會因為外界的作用粘合在一起，進而使整個儀器在發(fā)生受力變化時，電阻的應變片也隨著發(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。同時當電阻發(fā)生變化時還會產(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(zhí)行機構(gòu)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題。目前在壓力變送器中最常見的故障是組成壓力變送器的各個零部件出現(xiàn)損壞問題，或者在進行壓力檢測的過程中，其控制的精度下降，這種問題不僅會直接影響壓力變送器的正常工作流程，還可能會導致因為輸出的信號精度較低，而影響整個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(shù)據(jù)，需要明確不同類型壓力變送器的不同組成結(jié)構(gòu)，并且在實際應用過程中可以實現(xiàn)對每一個零 部件進行檢測，確保壓力變送器處于正常的使用范圍內(nèi)，同時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行檢修的過程中明確其系統(tǒng)的檢測流程，同時要注意，對壓力變送器中相關(guān)敏感性元件進行精確的檢測，保證能夠提高其檢測的精度。當前導致壓力變送器出現(xiàn)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出現(xiàn)了漏液的問題，或者因為相關(guān)感應壓力的原部件兩側(cè)出現(xiàn)了受力不均勻的問題，都會導致其檢測的精度下降。
2.壓力變送器線性不穩(wěn)定的問題。同時壓力變送器帶輸送相關(guān)信號的過程中，還可能會出現(xiàn)性能相對較差并且不穩(wěn)定的問題，因為在查看相關(guān)壓力變送器的過程中，其兩端的壓力值差值出現(xiàn)了負數(shù)的問題，所以可以表明復查會對壓力變送器信息的傳遞造成一-定的影響,因此這時必須要通過檢測壓力變送器中某一個隨機點的壓力值，進行分析和判斷，如果發(fā)現(xiàn)其出現(xiàn)了更為嚴重的正誤差，則必須要保證能夠及時調(diào)整誤差值，并且是誤差值可以達到壓力變送器的規(guī)定范圍之內(nèi)。出現(xiàn)以上原因的主要因素是壓力變送器的線性，無法滿足石油開采行業(yè)的相關(guān)標準，同時兩端的零點除以幾重點觀測的位置無法調(diào)節(jié)到正常范圍內(nèi)。發(fā)生這-問題是可以在選擇壓力變送器的過程中，選擇質(zhì)量更好的敏感元器件以及相關(guān)轉(zhuǎn)換電路。同時如果已經(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題進行探究。如果發(fā)現(xiàn)其線形性能較差或者元件出現(xiàn)了變形等，則應該及時按照相關(guān)的說明書進行維修操作，并且要保證能夠加強對壓力變送器的日常保養(yǎng)。
3.開機后無數(shù)據(jù)指示的問題。第3個問題是在壓力變送器中的相關(guān)儀器設(shè)備開機以后無法進行數(shù)據(jù)的顯示,并且在相對較長的時間內(nèi)，壓力變送器中的相關(guān)參數(shù)也沒有出現(xiàn)變化，但是其流量參數(shù)逐漸上升，出現(xiàn)這--故障的主要原因是在進行壓力變送器啟動和使用的過程中沒有按照操作說明書中的相關(guān)步驟進行啟動，導致開機后無數(shù)據(jù)，因此壓力在進人到變送器的內(nèi)膜時，將會導致變送器無法進行正常的檢測和控制，當前開機后無數(shù)據(jù)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，從而導致整個壓力變送器中的其他重要零部件受到損害，進而嚴重影響測量數(shù)據(jù)的準確性。針對這一問題，首先要對電容式壓力變送器進行拆解，然后檢查電容式壓力變送器中的相關(guān)元器件是否出現(xiàn)了損壞問題，并且盡量使用正規(guī)的檢測方法，保證儀表能夠正常工作。
4.變頻干擾問題。最后是可能會出現(xiàn)變頻干擾問題，主要原因是在進行壓力變送器的線路布置時，可能會因為不同信號線之間出現(xiàn)了相互干擾現(xiàn)象，因為在信號線的串接過程中，管道內(nèi)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(xiàn)故障。針對這種問題，首先要明確不同線路之間應該保持的距離，然后根據(jù)其變頻干擾的程度，對相關(guān)信號線之間的距離進行增加，同時要結(jié)合管道的實際情況進行綜合性的設(shè)計和布置。
結(jié)束語
　　綜上所述，現(xiàn)階段我國在采油井中所使用的壓力變送器種類相對較多，并且針對不同壓力變送器的種類及常見的故障也有所差異，但是負責日常巡檢的工作人員必須要明確現(xiàn)階段常用類型的壓力變送器常見的故障，并且盡量采取合理的故障排除措施，同時還要增強日常的維護和保養(yǎng)，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(shù)據(jù)的測量精度。