一种有杆式抽油机运行工况智能识别方法技术

技术编号:10948983 阅读:181 留言:0更新日期:2015-01-23 10:10
本发明专利技术公开了一种有杆式抽油机运行工况智能识别方法,首先采集井上示功图,转换为井下示功图;然后对井下示功图进行定性分析与定量计算获得各种工况下示功图的特征值;最后通过各种工况下示功图的特征值分析有杆式抽油机的工作状态。本发明专利技术有杆式抽油机运行工况智能识别方法在对有杆抽油机运行工况实时识别时能够准确快速判别当前系统运行状态,给出运行实际工况,且易于实现,运行稳定,有利于实现有杆抽油机自动识别工况对系统运行状态及时调整,提升整体效率,同时节省大量的人力物力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于油田生产自动化和信息化管理
,具体涉及一种有杆式抽油机 运行工况智能识别方法。
技术介绍
现有的有杆式抽油机运行工况识别方法,都是通过手动方式即技术人员或专家通 过观察光杆动力仪所测得的示功图,然后对示功图进行分析解释,以判断油井设备的工作 状态。其观察往往带有主观性,不同人员由于经验和感知能力不同,造成对工况识别的准确 性也有一定的误差,而且使得有杆抽油机运行工况识别需要投入大量的人力物力。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供,能够准确快速判 别当前系统运行状态,保证抽油机高效率的工作。 本专利技术所采用的技术方案是,,包括以 下步骤: 步骤1 :采集井上示功图,转换为井下示功图; 步骤2,对井下示功图进行定性分析与定量计算获得各种工况下示功图的特征 值; 步骤3,通过各种工况下示功图的特征值分析有杆式抽油机的工作状态。 本专利技术的特点还在于, 步骤1的具体步骤如下: 步骤1. 1,模拟输入信号的采样频率设定在13HZ?40Hz,模拟输入信号(载荷F、 位移S)采用二维矢量的存储方式,S卩[Fn,Sn]为输入信号所采集的第η个载荷F和位移S 的矢量,其中η的取值范围是[1,200]; 步骤1. 2,设有杆式抽油机的抽油杆上下往复运动的过程中沿井深方向位移为X, 所受到的重力载荷为Υ;则对输入信号采用如下方式得到标准化数据(ID: X - - XMm ) /{XmAX _ -^MIN ) Y ~ ~^stdum) ^O^stdMix ~ ^sfj/uy.v). 其中,XAX和XMIN分别是位移的最大值和最小值,Y stdMAX和YstdMIN分别是标准载荷的 最大值和最小值; 步骤1. 3,对模拟输入信号的噪声进行剔除,反映更为真实的有杆式抽油机自动控 制系统的工况;利用Gibbs -阶波动方程以及边界条件对所采集的矢量进行变换; 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有杆式抽油机运行工况智能识别方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:采集井上示功图,转换为井下示功图;步骤2,对井下示功图进行定性分析与定量计算获得各种工况下示功图的特征值;步骤3,通过各种工况下示功图的特征值分析有杆式抽油机的工作状态。

【技术特征摘要】
1. 一种有杆式抽油机运行工况智能识别方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤1 :采集井上示功图,转换为井下示功图; 步骤2,对井下示功图进行定性分析与定量计算获得各种工况下示功图的特征值; 步骤3,通过各种工况下示功图的特征值分析有杆式抽油机的工作状态。2. 如权利要求1所述的有杆式抽油机运行工况智能识别方法,其特征在于,步骤1的具 体步骤如下: 步骤1. 1,模拟输入信号的采样频率设定在13Hz?40Hz,模拟输入信号载荷F、位移S 采用二维矢量的存储方式,即[Fn,Sn]为输入信号所采集的第η个载荷F和位移S的矢量, 其中η的取值范围是[1,200]; 步骤1. 2,设有杆式抽油机的抽油杆上下往复运动的过程中沿井深方向位移为X,所受 到的重力载荷为Υ ;则对输入信号采用如下方式得到标准化数据(兄D :其中,XMX和XMIN分别是位移的最大值和最小值,YstdMAX和Y stdMIN分别是标准载荷的最大 值和最小值; 步骤1. 3,对模拟输入信号的噪声进行剔除,反映更为真实的有杆式抽油机自动控制系 统的工况;利用Gibbs -阶波动方程以及边界条件对所采集的矢量进行变换:其中,S(x,t)为在X断面不同时刻t的位移函数,a为应力波在抽油杆柱中的传播速 度,C为粘滞阻尼系数,S(t)为实测示功图位移,L(t)是载荷矢量,Wr是抽油杆柱在井液中 的重量,F(x,t)为抽油杆在X断面不同时刻的弹力函数,D(t)为抽油杆在活塞从下死点开 始向上运动收到的弹力,匕」和 Sij分别是多级杆连接点处的弹力和位移;输入矢量经过上述 方程的变换得到的矢量即为井下示功图矢量。3. 如权利要求1所述的有杆式抽油机运行工况智能识别方法,其特征在于,步骤2定性 分析和定量计算...

【专利技术属性】
技术研发人员:李强张帅
申请(专利权)人:西安理工大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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