[發明專利]一種基于流量的抽油機沖次及動液面信息監測方法及系統

有效

• 申請號: 201911336515.8
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN111027638B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 孔維航;郝虎;孔德明;孔德瀚;仲美玉;張曉丹;崔永強;張世輝;邢光龍;李超;陳基亮
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06N3/08;E21B47/047
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 韓雪梅

1.一種基于流量的抽油機沖次及動液面信息監測方法，其特征在于，包括：

獲取樣本數據；所述樣本數據為不同埋深程度的時序域內的電導相關流量測量子系統測量的流量響應信號；所述樣本數據包括m組數據，每組數據是以固定n個流量周期為基本處理單元獲取的流量響應信號；

對所述樣本數據進行預處理，得到m組動液面特征數據；每組所述動液面特征數據包括時域內特征信號、頻域內特征信號以及符號化序列特征信號；所述時域內特征信號包括流量響應峰值特征、流量響應谷值特征、流量響應均值特征、流量響應上升期梯度特征、流量響應下降期梯度特征、峰值流量變化度特征和谷值流量變化度特征；所述頻域內特征信號為頻域內特征參數；所述符號化序列特征信號包括修正的Shannon熵、時間不可逆性指標、X²統計量、分形維、混沌吸引子關聯維和功率譜密度；

基于m組所述動液面特征數據和BP神經網絡模型，構建動液面預警模型；

獲取電導相關流量測量子系統測量的實時流量響應信號；所述實時流量響應信號是以固定n個流量周期為基本處理單元獲取的流量響應信號；

對所述實時流量響應信號進行處理，確定所述實時流量響應信號中的流量響應峰值和流量響應谷值，并根據所述實時流量響應信號中的流量響應峰值和流量響應谷值計算抽油機的沖次；

對所述實時流量響應信號進行預處理，得到一組實時動液面特征數據，并基于所述實時動液面特征數據和所述動液面預警模型，確定抽油機的實時埋深；

所述基于m組所述動液面特征數據和BP神經網絡模型，構建動液面預警模型，具體包括：

確定所述動液面特征數據內每個特征的權重，且不同組所述動液面特征數據內的相同特征的權重相同；根據所述動液面特征數據以及所述動液面特征數據內每個特征的權重，構建m組特征標簽；所述特征標簽內的標簽個數與所述動液面特征數據的特征個數相同；對所有所述特征標簽進行數據融合處理，構建m組綜合特征標簽；基于m組所述綜合特征標簽和BP神經網絡模型，構建動液面預警模型；

所述對所述實時流量響應信號進行處理，確定所述實時流量響應信號中的流量響應峰值和流量響應谷值，并根據所述實時流量響應信號中的流量響應峰值和流量響應谷值計算抽油機的沖次，具體包括：

對所述實時流量響應信號進行處理，確定實時流量響應信號相鄰的上升期和下降期；在上升期內，比較相鄰時刻流量響應值，確定上升期的流量響應峰值和流量響應谷值；在下降期內，比較相鄰時刻流量響應值，確定下降期的流量響應峰值和流量響應谷值；將上升期內的流量響應峰值與下降期內的流量響應峰值求和并取均值，將得到的流量均值確定為實時流量響應信號的流量響應峰值；將上升期內的流量響應谷值與下降期內的流量響應谷值求和并取均值，將獲取的流量均值確定為實時流量響應信號的流量響應谷值；根據所述實時流量響應信號的相鄰流量響應峰值對應的時間間隔值或者相鄰流量響應谷值對應的時間間隔值，計算實時流量周期；所述實時流量周期為實時沖程周期；根據所述實時沖程周期計算抽油機的沖次；所述抽油機的沖次為每分鐘內經過的實時沖程周期的個數。

2.根據權利要求1所述的一種基于流量的抽油機沖次及動液面信息監測方法，其特征在于，所述對所述樣本數據進行預處理，得到m組動液面特征數據，具體包括：

對所有的流量響應信號進行去噪處理，得到m組去噪后的流量響應信號；其中每組流量響應信號長度為n個流量周期的數據長度之和；

對所有所述去噪后的流量響應信號進行特征提取，得到m組動液面特征數據。