System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种间抽式抽油机故障综合诊断方法及系统技术方案_技高网

一种间抽式抽油机故障综合诊断方法及系统技术方案

技术编号:44333653 阅读:2 留言:0更新日期:2025-02-18 20:42
本发明专利技术公开了一种间抽式抽油机故障综合诊断方法及系统,通过预确定的抽油机的间开运行周期对预设监测时间段进行划分,以确定可用的电气参数和抽油速度参数,进而对已保留的电气参数和抽油速度参数进行转换计算而得到精确度更高的修正载荷数据、修正位移数据,在此基础上,最终基于第二有效示功图进行运算而确定抽油机在预设监测时间段内的故障类型,即在整个故障综合诊断过程中,无需设置专门的载荷传感器进行示功图检测,而是通过参数转换的方式得到精度更高的示功图,识别效果更好且成本降低,并且考虑了抽油机的间开运行周期对于预设监测时间段的实际影响,确保无论何种情况下均能够进行良好地故障诊断,有利于提升抽油机故障识别的准确度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油田生产管理,尤其是一种间抽式抽油机故障综合诊断方法及系统、计算机可读存储介质。


技术介绍

1、为了提高油气田的采油效率和经济利益,同时降低抽油机的使用负担,抽油机间开控制方式得到了更加广泛的利用。在油井开发过程中,通常通过示功图对油井实时工作状态进行识别判断以确定抽油机的故障情况,属于本领域常用的一种分析手段,目前示功图可以通过设置专门的载荷传感器而获取得到,但是考虑到油井开发环境的恶劣、多变等因素,常常导致载荷传感器采集的数据出现失真或受到环境干扰而精度降低,使得获得的示功图更加不易识别,无法适用于更广泛的油井故障识别场景中。


技术实现思路

1、本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本专利技术提出一种间抽式抽油机故障综合诊断方法及系统,可以有效地提高示功图的识别精度和抽油机故障识别的准确度。

2、第一方面,本专利技术实施例提供了一种间抽式抽油机故障综合诊断方法,包括如下步骤:

3、步骤s1、在预设监测时间段内持续获取所述抽油机的电气参数和抽油速度参数,根据预确定的所述抽油机的间开运行周期对所述预设监测时间段进行划分,以将所述预设监测时间段划分为至少一个区分监测时间段;

4、步骤s2、对于每个所述区分监测时间段,根据所述区分监测时间段对应的各个所述电气参数、所述抽油速度参数,判断所述区分监测时间段是否为可用监测时间段,若不为所述可用监测时间段,删除所述区分监测时间段对应的所有所述电气参数、所述抽油速度参数,否则保留所述区分监测时间段对应的所有所述电气参数、所述抽油速度参数,并执行步骤s3;

5、步骤s3、对已保留的所有所述电气参数、所述抽油速度参数进行转换计算,得到对应的所有修正载荷数据、修正位移数据,并根据所有所述修正载荷数据、所述修正位移数据绘制对应的第一有效示功图;

6、步骤s4、提取所述第一有效示功图的所有特征向量,将所有所述特征向量输入到预训练的特征提取网络中,得到由所述特征提取网络输出的对应于所有所述特征向量的有效特征,并根据所述有效特征对所述第一有效示功图进行更新,得到第二有效示功图;

7、步骤s5、获取所述第二有效示功图的若干关键特征值,并对所有所述关键特征值进行预处理,得到对应的各个标准特征值;

8、步骤s6、对于每个所述标准特征值,根据所述标准特征值与预设参考特征值之间的差异性,为所述标准特征值赋予对应的故障影响比重;根据所有所述故障影响比重、所述标准特征值确定所述第二有效示功图对应的故障参数评估值,并基于所述故障参数评估值、第一预设故障参数参考值和第二预设故障参数参考值,确定所述抽油机在所述预设监测时间段内的故障类型,其中,所述第二预设故障参数参考值大于所述第一预设故障参数参考值。

9、可选地,在本专利技术的一个实施例中,所述步骤s6中的步骤,根据所述标准特征值与预设参考特征值之间的差异性,为所述标准特征值赋予对应的故障影响比重,包括如下步骤:

10、步骤s61、计算所述标准特征值与预设参考特征值之间的差值;

11、步骤s62、基于预设的权重影响计算公式结合所述标准特征值与预设参考特征值之间的差值、所有所述标准特征值,计算得到所述标准特征值对应的故障影响比重,其中,所述权重影响计算公式如下所示:

12、;

13、为第个所述标准特征值,为第个所述标准特征值对应的故障影响比重,为所述预设参考特征值,为所述标准特征值的总数量。

14、可选地,在本专利技术的一个实施例中,所述步骤s6中的步骤,根据所有所述故障影响比重、所述标准特征值确定所述第二有效示功图对应的故障参数评估值,包括如下步骤:

15、步骤s63、分别计算各个所述标准特征值与对应的所述故障影响比重之间的乘积,得到故障影响量;从所有所述标准特征值中,筛选得到最大的一个所述标准特征值和最小的一个所述标准特征值;

16、步骤s64、将各个所述故障影响量、最大的一个所述标准特征值和最小的一个所述标准特征值代入到预设的故障参数评估公式中,计算得到所述第二有效示功图对应的故障参数评估值,其中,所述故障参数评估公式如下所示:

17、;

18、为所述第二有效示功图对应的故障参数评估值,为最大的一个所述标准特征值,为最小的一个所述标准特征值,为第个所述故障影响量,为所述故障影响量的总数量。

19、可选地,在本专利技术的一个实施例中,所述步骤s6中的步骤,基于所述故障参数评估值、第一预设故障参数参考值和第二预设故障参数参考值,确定所述抽油机在所述预设监测时间段内的故障类型,包括如下步骤:

20、步骤s65、当所述故障参数评估值小于或等于所述第一预设故障参数参考值,确定所述抽油机在所述预设监测时间段内的故障类型为抽油机通讯故障;

21、或者,

22、当所述故障参数评估值大于所述第一预设故障参数参考值且小于所述第二预设故障参数参考值,确定所述抽油机在所述预设监测时间段内的故障类型为抽油机仪表故障;

23、或者,

24、当所述故障参数评估值大于或等于所述第二预设故障参数参考值,确定所述抽油机在所述预设监测时间段内的故障类型为抽油机电气故障。

25、可选地,在本专利技术的一个实施例中,所述电气参数包括第一抽油机运行电压参数、第一抽油机运行电流参数和第一冲程转换参数,所述抽油速度参数包括第一油泵效率参数和第一油泵清洁参数,所述步骤s3中的步骤,对已保留的所有所述电气参数、所述抽油速度参数进行转换计算,得到对应的所有修正载荷数据、修正位移数据,包括如下步骤:

26、步骤s31、将任意一个所述区分监测时间段中对应的所述电气参数、所述抽油速度参数划分为一组关联数据;

27、步骤s32、对于每组所述关联数据,将所述第一抽油机运行电压参数、所述第一抽油机运行电流参数、所述第一冲程转换参数、所述第一油泵效率参数和所述第一油泵清洁参数进行归一化处理,分别得到对应的第二抽油机运行电压参数、第二抽油机运行电流参数、第二冲程转换参数、第二油泵效率参数和第二油泵清洁参数;

28、步骤s33、将所述第二抽油机运行电压参数、所述第二抽油机运行电流参数、所述第二冲程转换参数、所述第二油泵效率参数和所述第二油泵清洁参数代入到预设的示功数据修正公式中,计算得到对应的修正载荷数据和修正位移数据;

29、所述示功数据修正公式如下所示:

30、;

31、;

32、为所述修正载荷数据,为所述修正位移数据,为所述第二抽油机运行电压参数,为所述第二抽油机运行电流参数,为所述第二冲程转换参数,为预设位移转换因子,为所述第二油泵效率参数,为所述第二油泵清洁参数,为对应的所述区分监测时间段的开始时间,为对应的所述区分监测时间段的结束时间。

33、可选地,在本专利技术的一个实施例中,所述间开运行周期包括部分开启运行周期和部分关闭运本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种间抽式抽油机故障综合诊断方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的间抽式抽油机故障综合诊断方法,其特征在于,所述步骤S6中的步骤,根据所述标准特征值与预设参考特征值之间的差异性,为所述标准特征值赋予对应的故障影响比重,包括如下步骤:

3.根据权利要求1或2所述的间抽式抽油机故障综合诊断方法,其特征在于,所述步骤S6中的步骤,根据所有所述故障影响比重、所述标准特征值确定所述第二有效示功图对应的故障参数评估值,包括如下步骤:

4.根据权利要求1所述的间抽式抽油机故障综合诊断方法,其特征在于,所述步骤S6中的步骤,基于所述故障参数评估值、第一预设故障参数参考值和第二预设故障参数参考值,确定所述抽油机在所述预设监测时间段内的故障类型,包括如下步骤:

5.根据权利要求1所述的间抽式抽油机故障综合诊断方法,其特征在于,所述电气参数包括第一抽油机运行电压参数、第一抽油机运行电流参数和第一冲程转换参数,所述抽油速度参数包括第一油泵效率参数和第一油泵清洁参数,所述步骤S3中的步骤,对已保留的所有所述电气参数、所述抽油速度参数进行转换计算,得到对应的所有修正载荷数据、修正位移数据,包括如下步骤:

6.根据权利要求1所述的间抽式抽油机故障综合诊断方法,其特征在于,所述间开运行周期包括部分开启运行周期和部分关闭运行周期,其中,在所述部分开启运行周期内,所述抽油机正常运行;在所述部分关闭运行周期内,所述抽油机停止运行;

7.一种间抽式抽油机故障综合诊断系统,其特征在于,包括:

8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其中存储有处理器可执行的程序,所述处理器可执行的程序被处理器执行时用于实现如权利要求1至6任意一项所述的间抽式抽油机故障综合诊断方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种间抽式抽油机故障综合诊断方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的间抽式抽油机故障综合诊断方法,其特征在于,所述步骤s6中的步骤,根据所述标准特征值与预设参考特征值之间的差异性,为所述标准特征值赋予对应的故障影响比重,包括如下步骤:

3.根据权利要求1或2所述的间抽式抽油机故障综合诊断方法,其特征在于,所述步骤s6中的步骤,根据所有所述故障影响比重、所述标准特征值确定所述第二有效示功图对应的故障参数评估值,包括如下步骤:

4.根据权利要求1所述的间抽式抽油机故障综合诊断方法,其特征在于,所述步骤s6中的步骤,基于所述故障参数评估值、第一预设故障参数参考值和第二预设故障参数参考值,确定所述抽油机在所述预设监测时间段内的故障类型,包括如下步骤:

5.根据权利要求1所述的间抽式抽油机故障综合诊断方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:聂振举王莹伟陆明孟庆雷王龙张峰
申请(专利权)人:西安众望能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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