识别游梁式抽油机示功图的人工神经网络

出于提高经济效率的需要以及技术领域缺少专家，石油工业也开始应用于人工智能或者专家系统技术。本文详细地描述了用傅里叶描绘子和神经网络模型构成的模式识别方案开发的一个人工智能系统，对游梁抽油机示功图进行分析和分类。     

抽油机设计模型示功图的研究

模型示欢图是指在抽油机正常工作条件下，能包容该机型各种工况，使抽油机的各项动力性能指标受到最恶劣工况考验的示功图。以现场实测示功图为基础，运用多元统计分析理论，结合理论研究成果和现场经验，给出了一种能预测在正常稀油抽汲工况下油井地面示功图参数的方法。为在抽油机设计中充分利用各构件和减速器的额定承载能力，提出在最大下泵深度只受抽油机结构承载能力的制约、减速器额定输出轴净扭矩利用率最趋近于１且小于１．１的工况来确定模型示功图。     

用API比重和粘度计算原油含硫量

用ＡＰＩ比重和粘度计算原油含硫量（英）Ｍ．Ｓ．ＡＬ—Ｂｌｅｈｅｄ等著实验室研究表明在某些阿拉伯原油中有硫还原菌存在。这种硫还原菌的活动对阿拉伯原油生物降解（ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ）的影响与原油的ＡＰＩ比重和粘度有定量的联系，可以用它来确定原油的...     

柔性连杆游梁式抽油机运动分析

采用普通游架式抽油机运动分析的规范方法，分别对两种类型的柔性连杆游梁式抽油机的机构几何关系和游梁摆动规律作了分析，给出了游梁摆动的角位移、角速度和角加速度的精确计算公式。指出同心圆弧型柔性连杆抽油机的运动指标mα随游梁摆角δ的增大而减小，传动角β则恒为90°，故特别适宜采用大摆角，为设计较小尺寸的长冲程抽油机创造了条件。所给的公式可用于后驴头弧面为任意特殊曲线的异型抽油机的运动分析和机构设计。     

状态方程与粘度模型匹配预测原油粘度

基于改进的Ｄｅａｎ－Ｓｔｉｅｌ粘度模型，提出了将状态方程与之结合进行原油粘度预测的方法，采用Ｐａｔｅｌ－Ｔｅｊａ状态方程预测结果最好，平均相对误差为６．２７％。     

大庆油田游梁式抽油机电动机的节能分析

在大庆油田游梁式抽油机应用的节能电动机大致分为永磁电动机、高转差电动机、变级多速电动机和伺服电动机.在游梁式抽油机标准井上,在不同负荷情况下,对比测试了这四种电动机的综合节电率,分析了其不同的优缺点,为油田合理选配抽油机电动机提供了参考.     

随动平衡游梁式抽油机设想

针对目前游梁式抽油机平衡现状，提出了一种新型平衡的游梁式抽油机。它的结构为在常规游梁式抽油机基础上改进驴头结构、在游梁尾部增加可摆动的平衡梁，利用光杆载荷牵引平衡梁，平衡力臂根据光杆载荷的增减而自动增减，力矩变化一致，起到最佳的平衡效果，有效减小净扭矩，从而达到减小动力配置、节约能源的目的。最后，提出了存在的问题。     

基于示功图面积变化的抽油机故障诊断模型

在抽油机空抽、断杆和抽喷等故障机理进行深入分析的基础上,提出利用示功图面积变化趋势区分这三种故障的方法,建立了满抽示功图和标准杆重示功图两个判断基准和相应的产生式规则,有效利用了抽油机监测的历史数据,提高了故障诊断的准确率.     

预测抽油井地面示功图的简便方法

在假设抽油机悬点载荷主要受抽油杆柱和液柱的重力、惯性力、摩擦力及井口回压和沉没度等影响的前提下，利用经典的简化计算公式，对上、下冲程开始阶段由于部分载荷在抽油杆柱和管柱间交替转移而引起的抽油杆柱和管柱伸缩过程中的悬点载荷送行线性加权处理，提出了一种可为抽油机动力分析提供较高精度的地面示功图的简便方法。该方法既能全面反映悬点载荷变化规律，运算工作量又小，对抽油机动力参数优化设计和抽油机选型优化设计均具有实用价值。     

示功图频谱分析新方法

示功图分析法是目前常用的抽油井故障诊断方法.由于受到复杂的井下工况的影响,示功图时域信号往往会出现极大变形,从而令示功图分析结果出现错误.为解决这一问题,对示功图时域信号进行了频谱分析.利用将时域信号转换为频域信号的方法,研究了各种频率的能量分布及信号的规律性.分析了示功图频谱的影响因素以及典型工况频谱特征,建立了示功图模糊数学识别模型,并给出了示功图频谱分析方法的步骤.用40多口油井示功图进行了验证,结果表明,频谱分析新方法可用于示功图的识别.     

悬重式抽聚泵理论示功图的绘制与分析

为了进一步探索悬重式抽聚泵的工作状况,从柱塞悬重式抽聚泵的工作原理入手,通过与相近工作制度的普通管式泵对比,采用定性与定量相结合的方法,详细计算和分析了在一个冲程之内,两种泵型的载荷变化规律和特点,给出了在比较理想的状态下抽聚泵的理论示功图。     

油田捞油设备述评

介绍了捞油抽子的工作原理,即将油井套管作为泵筒部分,装有滑动密封筒的捞油抽子作为抽油泵柱塞,在钢丝绳的作用下,从报废油井或低产井中一次捞取一段油柱。同时,针对近年来油田开发出来的固定式捞油机、移动式捞油车和轨道式捞油平台,简要分析了这3种捞油设备的主要结构、动力传动和性能特点。     

基于Visual FoxPro的抽油机零部件查询系统设计

查询系统是抽油机模块化设计系统中的一个子系统，它以Windows98／2000／XP为平台，采用Visual FoxPro数据库系统及其编程语言。该查询系统包含了100多种型号的AP1系列抽油机的信息，能够通过标准的AP1抽油机型号查询到该型号抽油机的主要参数及其所有零部件的图纸和工艺文件，对于授予权限的用户还可以对图纸进行修改和编辑，方便换型需要。     

载荷位移法在功图量油技术中的应用

目前示功图量油技术主要采用有效冲程法计算产量,结蜡和气体等因素都会对计算值产生影响,存在较大的误差。载荷位移法是根据地面示功图中特定载荷对应的位移计算出泵效,然后进行油井产量计算。以流量计法为标准,对研究区内的油井用2种方法进行对比分析,载荷位移法受结蜡和气体等因素影响较小,它的计算值大多在流量计法和有效冲程法之间。综合其他计产方法及沉没度资料,确定泵效修正系数,载荷位移法都能把计算值控制在合理范围内。气体存在可以引起流量计法测量值的增加,却会降低有效冲程法的计算值。结蜡常与严重供液不足、气体影响和固定阀漏失等因素综合在一起。一方面,结蜡增加示功图载荷的变化幅度,可以增加有效冲程法的计算值。另一方面,结蜡井容易造成原油脱气,形成气体影响示功图,降低有效冲程法的计算值。     

抽油机井地面示功图量油技术研究

以抽油机井地面示功图为研究对象,修正了抽油机井杆液运动学模型,消除了地面示功图中包含的杆柱变形、杆柱黏滞阻尼以及杆柱和液柱的振动和惯性等因素的影响,从而获得能够反映抽油泵工作状况的泵示功图;再结合油井工况自动诊断技术,建立了泵示功图曲线上各点曲率计算模型和阀开闭点模型,提出了一套柱塞有效冲程的计算方法,实现了油井产液量的计算;对胜利油田和江苏油田的90口不同工况的油井进行了计算分析,预测产量与实际产量平均相对误差为7.25%,验证了示功图量油的可行性,满足了抽油机井产量计量的精度要求。     

游梁式抽油机分析的数值法

当游梁式抽油机的结构比较复杂时,用解析法来分析比较烦琐,采用数值法就成为明智的选择。为此,建立了抽油机运动所满足的1组控制方程,用数值法求出一个曲柄转动周期的一系列悬点位移的离散值,利用这些离散值对悬点位移进行Fourier级数逼近,再对逼近后的表达式连续求导分别得到悬点速度和悬点加速度。在此运动分析的基础上,应用动能定理的功率方程,分别考虑游梁式抽油机各部件对曲柄输出轴扭矩的影响,得到求解曲柄输出轴扭矩的表达式。给出用数值法对常规型游梁式抽油机进行分析的例子,应用表明,数值法通用性强,精度可以控制,是一种可靠的游梁式抽油机分析方法。     

基于物理意义的示功图凡尔开闭点精确提取

凡尔开、闭点的提取是抽油井示功图识别与量化分析的基础,对抽油井故障诊断、功图量油等具有重要作用.根据有杆抽油泵的工作原理和凡尔开、闭点的物理意义,对地面示功图上凡尔开、闭点位置进行了理论分析,提出了一种精确提取地面示功图上凡尔开、闭点的方法.在位移-时间曲线上确定上、下死点后,对载荷-时间曲线进行分区、去噪(平滑去噪、拟合去噪、迭代去噪)后,直接采用穷举比较法寻找最优解,从而确定固定凡尔和游动凡尔打开点(B点、D点);采用相同方法再确定游动凡尔和固定凡尔的关闭点(A点、C点).编制了相应的软件,并利用1 000多个算例进行验证(包括多种故障算例),结果表明该方法能精确确定示功图上凡尔开、闭点位置.