【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于石油开发生产领域，具体是通过采油机的地面示功图数据，监测采油机井供液程度变化及调节的方法。
技术介绍
1、采油机的运行直接影响了油田产量及生产状况，但我国大部分油田属于低渗透油田，其丰度低、渗透率低、单井产能低，使得目前采油机的抽油能力与油井底层供液程度不能够实时匹配，从而导致采油机泵效低和耗电量大，增加了抽油成本。
2、在采油过程中，仅凭人工观察采集所得示功图进行工况分析和参数调节，从效率和实时性上来说都有待提升。因此，企业需要合适的方法对采油机井的供液程度实时分析，发现油井问题并及时制定冲次调节策略，实现采油机抽油能力与油井供液程度的实时匹配，从而达到节能增产的目的。
3、相较于基于机理模型等其它工况变化监测方法，基于数据驱动的监测方法近年来发展很快。主成分分析(pca)作为一种数据分析方法，被广泛应用于工况分析中，然而，现有的基于数据驱动的工况分析方法普遍是在收集生产过程中的数据后，一次性建模，持续预报。这种采用固定不变的数据驱动模型，极易造成误报或者漏报。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种采油机供液程度变化监测及调节方法，能够每天自动更新模型，滚动计算，可有效降低误报和漏报。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种采油机供液程度变化监测及调节方法，选取当前若干天前的数据作为训练集；再将训练集进行包括平滑滤波和标准化在内的预处理并进行主成分分析，计算出控制限；最后，对待测数据计算出
3、具体包括以下步骤：
4、1)获取采油机历史工况记录的单冲次内采样的位移和载荷数据；
5、2)针对每天得到的待测数据，选取前t天的数据作为训练集；
6、3)对训练集进行预处理，包括平滑滤波和标准化；
7、4)对预处理后的样本进行主成分分析，计算出平方预测误差spe的控制限和hotelling's t2统计量的控制限；
8、5)对待测数据进行预处理，计算出每一时刻的spe和t2统计量，综合两个指标进行预警；
9、6)根据预警结果判断是否出现供液程度的变化；
10、7)针对供液程度变化的工况，根据示功图原始数据计算出油井的供液能力指标β；
11、8)根据β的数值范围进行采油机冲次动态调节。
12、所述t的取值范围为5～10天，且剔除已确认的故障数据。
13、所述平滑滤波的算法使用savitzky-golay(s-g)卷积平滑算法。
14、对待测数据使用训练数据的均值和方差进行标准化。
15、当待测数据的spe统计量和t2统计量均超过上限时，则发出故障预警。
16、供液能力指标β为示功图的有效冲程和总冲程的比值。
17、冲次调节依据为供液能力指标β与设定阈值上下限βmin和βmax之间的大小关系，调节策略如下：
18、1)当β＜βmin时，此时判断油井供液程度严重不足，应降低冲次；
19、2)当β＞βmax时，此时判断油井供液程度相对饱满，应增加冲次；
20、3)当βmin≤β≤βmax时，此时判断油井供液程度适中，不做冲次调节。
21、优选，βmin取50％，βmax取80％。
22、本专利技术的有益效果是：本专利技术的方法，针对采油机采用基于数据驱动的建模方法，在建模过程中考虑到了工业过程数据的时序性，且能够每天自动更新模型，滚动计算，可有效降低误报和漏报。最为重要的是，该方法能够根据油井供液程度的动态变化实时调整采油机冲次参数，对降低采油机功耗和增加产油量具有重要价值。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种采油机供液程度变化监测及调节方法，其特征在于，选取当前若干天前的数据作为训练集；再将训练集进行包括平滑滤波和标准化在内的预处理并进行主成分分析，计算出控制限；最后，对待测数据计算出每一时刻的统计量，综合两个指标进行供液程度变化预警，并根据监测结果计算采油机的供液程度指标进行动态冲次调节。
2.根据权利要求1所述采油机供液程度变化监测及调节方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述采油机供液程度变化监测及调节方法，其特征在于，所述t的取值范围为5～10天，且剔除已确认的故障数据。
4.根据权利要求2所述采油机供液程度变化监测及调节方法，其特征在于，所述平滑滤波的算法使用Savitzky-Golay(S-G)卷积平滑算法。
5.根据权利要求2所述采油机供液程度变化监测及调节方法，其特征在于，对待测数据使用训练数据的均值和方差进行标准化。
6.根据权利要求2所述采油机供液程度变化监测及调节方法，其特征在于，当待测数据的SPE统计量和T2统计量均超过上限时，则发出故障预警。
7.根据权利要求2所
8.根据权利要求2所述采油机供液程度变化监测及调节方法，其特征在于，冲次调节依据为供液能力指标β与设定阈值上下限βmin和βmax之间的大小关系，调节策略如下：
9.根据权利要求8所述采油机供液程度变化监测及调节方法，其特征在于，βmin取50％，βmax取80％。
...【技术特征摘要】
1.一种采油机供液程度变化监测及调节方法，其特征在于，选取当前若干天前的数据作为训练集；再将训练集进行包括平滑滤波和标准化在内的预处理并进行主成分分析，计算出控制限；最后，对待测数据计算出每一时刻的统计量，综合两个指标进行供液程度变化预警，并根据监测结果计算采油机的供液程度指标进行动态冲次调节。
2.根据权利要求1所述采油机供液程度变化监测及调节方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述采油机供液程度变化监测及调节方法，其特征在于，所述t的取值范围为5～10天，且剔除已确认的故障数据。
4.根据权利要求2所述采油机供液程度变化监测及调节方法，其特征在于，所述平滑滤波的算法使用savitzky-golay(s-g)卷积平滑算法。
...【专利技术属性】
技术研发人员：蔡光波，刘晓垒，龙涛，王震，马祥厚，赵仕达，赖纪顺，曹中，王静，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。