[發明專利]用于識別旋流氣液分離器入口流型的方法、處理器及裝置

在審

• 申請號: 202211066114.7
• 申請日: 2022-08-31
• 公開（公告）號: CN115452316A
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 楊兆銘;蘇懷;張勁軍;何利民;羅小明;向旗;胡晶晶
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00;G06N20/00;G06K9/62
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 鄺圓暉

1.一種用于識別旋流氣液分離器入口流型的方法，其特征在于，所述旋流氣液分離器的入口處安裝有流量計，所述方法包括：

通過所述流量計采集所述入口的氣相流量和液相流量；

獲取與所述入口相連管道的管道參數；

根據所述氣相流量和所述管道參數確定所述入口的氣相流速；

根據所述液相流量和所述管道參數確定所述入口的液相流速；

將所述氣相流速和所述液相流速輸入至流型識別模型，以通過所述流型識別模型確定所述旋流氣液分離器的入口流型。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述管道參數包括所述管道的內徑和截面積，所述根據所述氣相流量和所述管道參數確定所述入口的氣相流速包括，根據公式(1)計算所述入口的氣相流速：

其中，v_g為所述入口的氣相流速，Q_g為所述入口的氣相流量，A為所述管道的截面積，d為所述管道的內徑。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述液相流量和所述管道參數確定所述入口的液相流速包括，根據公式(2)計算所述入口的液相流速：

其中，v_l為所述入口的液相流速，Q_l為所述入口的液相流量，A為所述管道的截面積，d為所述管道的內徑。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

獲取多個數據樣本，所述數據樣本包括多個歷史旋流氣液分離器入口的歷史氣相流速和歷史液相流速；

確定每個數據樣本對應的歷史入口流型；

根據所述歷史入口流型對每個數據樣本添加流型標識；

依次將包含有所述流型標識的數據樣本輸入至流型識別模型，以對所述流型識別模型進行訓練。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

按照預設比例將所述多個數據樣本劃分為訓練集和驗證集；

隨機從所述訓練集中選出N個數據樣本輸入至所述流型識別模型，以對所述流型識別模型進行訓練；

隨機從所述驗證集中選出M個數據樣本輸入至所述流型識別模型，并根據每個數據樣本的流型標識確定所述流型識別模型的預測準確率，其中，N和M均為大于零的自然數；

在所述預測準確率大于預設閾值的情況下，確定所述流型識別模型訓練完畢；

在所述流型識別模型的預測準確率小于或者等于所述預設閾值的情況下，再次執行所述隨機從所述訓練集中選出N個數據樣本輸入至所述流型識別模型的步驟，直到所述預測準確率大于所述預設閾值。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述流型識別模型內搭建的機器學習算法為Decision Tree、Bagging Tree、Random Forest、GBDT、XGBoost、LGBM以及MLP中的一者。

7.一種處理器，其特征在于，被配置成執行根據權利要求1至6中任意一項所述的用于識別旋流氣液分離器入口流型的方法。

8.一種用于識別旋流氣液分離器入口流型的裝置，其特征在于，包括：

數據采集模塊，用于通過流量計采集所述入口的氣相流量和液相流量；

數據獲取模塊，用于獲取與所述入口相連管道的管道參數；

數據處理模塊，用于根據所述氣相流量和所述管道參數確定所述入口的氣相流速，根據所述液相流量和所述管道參數確定所述入口的液相流速；

流型識別模塊，用于將所述氣相流速和所述液相流速輸入至流型識別模型，以通過所述流型識別模型確定所述旋流氣液分離器的入口流型。