基于BP神经网络的螺杆泵井故障诊断方法

将神经网络原理应用于地面驱动螺杆泵采油系统的故障诊断,采用改进的BP神经网络,根据螺杆泵井的故障特点,通过理论研究,选取能够表征油井生产状态的状态变量作为神经网络的输入向量,归纳出常见的螺杆泵井故障形式作为目标输出。同时采集了大量现场数据,并进行分类整理,构成了网络的训练样本。通过对网络进行训练,获得具有一定泛化能力的网络。利用VB与Matlab编制的相应软件进行螺杆泵井的故障诊断,获得了正确的诊断结果,证明该方法具有一定的实用性。     

螺杆泵井故障循序渐进综合诊断法

由于螺杆泵的特殊性 ,加之故障形式又复杂 ,如果仅凭一种方法诊断某些故障 ,符合率不会很高 ,所以实际诊断时 ,必须采用综合多种诊断方法 ,才能作出正确的分析及判断。这种方法就是螺杆泵一旦出现井下故障时 ,应按着先后顺序和一定步骤逐步进行诊断泵况的方法 :首先要用空载电流反转法判断杆断脱问题 ;其次用产量递减灌水增速法判断油井供液能力问题 ;第三用产量突减蹩压法判断油管系统漏失问题 ;最后用跟踪落实观察法验证对井下故障诊断的符合性。此方法是大庆油田螺杆泵井诊断泵况一项新的突破。该诊断方法实施后 ,泵况诊断效果大大提高。…     

电潜螺杆泵过程控制故障模型与智能诊断方法

故障诊断指标具有非线性可分相似性、故障与征兆关系不确定性等特点,使得电潜螺杆泵机组难以有效进行现场故障诊断。基于统计过程控制拓展判异准则和经验判断、多参数规则图版、故障权重因子和现场采集数据归一,构建电潜螺杆泵机组现场故障诊断模型,并提出一种多参数过程控制的故障诊断方法。将电潜螺杆泵机组运行和故障类型划分为12种工况,选取电参数、生产参数等7种表征油井生产工况的特征参数,确定现场故障工况判断准则和权重因子,结合过程控制拓展判异准则判断趋势和数据反馈,分析并输出最大概率的故障。依据新疆油田20余口故障井现场所测参数进行实例计算与验证分析,结果表明多参数过程控制与数据反馈现场故障诊断系统具备较强分析功能和直观表现性,能够准确识别电潜螺杆泵机组故障。该方法可为及时诊断和准确判定电潜螺杆泵机组现场运行工况及其故障提供了理论依据和技术支持。     

螺杆泵井系统效率分析模型及应用

与其它机械采油方式相比,螺杆泵采油系统的突出特点是系统效率较高,对其进行研究意义重大。根据螺杆泵井各个部分运动特点及能量损失情况,建立了螺杆泵井系统效率分析模型。该模型在二连油田的应用表明,影响二连螺杆泵井系统效率的主要因素为抽汲参数偏小、供排不协调以及电动机配置过大等。针对该情况对不同的螺杆泵井提出了具体提高系统效率的措施,使得二连油田螺杆泵井的管理水平上了一个台阶。应用结果表明了该模型的有效性和准确性,对提高其他油田螺杆泵井系统效率具有一定的指导意义。     

螺杆泵井的远程故障诊断

选择电参数作为螺杆泵井远程故障诊断的参数,以电参数的相关测算值作为神经网络的输入值,建立基于径向基函数神经网络模型的螺杆泵井远程故障诊断系统。拖动电机的电参数测试装置安装在螺杆泵井控制柜中,在测试终端中采用16位混和信号处理器MSP430作为中央处理器,每小时进行一次长达5 min的连续电参数采集,通过GSM通讯模块和无线公网进行数据远传。通过现场使用与诊断实践,证明该系统能够及时发现并诊断出螺杆泵井的运行故障,并且其成本较低,便于推广。     

高凝油螺杆泵井工作参数优化技术研究与应用

根据沈阳油田高凝油的油井特点及油品性质,研究了螺杆泵系统效率、容积效率的主要影响因素,以及螺杆泵水力特性室内检测数据,对高凝油油井螺杆泵工作特性曲线进行分析,得出螺杆泵系统效率、容积效率与下泵深度、转速的关系,并找到了沈阳油田螺杆泵井的参数优化方法及合理工作区域。该方法较好地解决了沈阳油田高凝油螺杆泵井工作不稳定,故障率高的问题,系统效率明显提高,泵的工况明显改善。     

螺杆泵工作特性曲线的数值模拟及应用

通过数值模拟方法定量获得螺杆泵工作特性曲线,评价螺杆泵在不同结构参数、不同工况、不同工作参数下的性能,为选井选泵、优化设计、工况分析与故障诊断提供基础。也是制定螺杆泵工作特性检测标准、评价产品质量、判断油井供排关系是否协调、工况是否合理的主要依据。     

利用测试分析提高螺杆泵井系统效率

为提高开发效率和降低能耗,各油田普遍采用螺杆泵井生产工艺,但不少油井特别是稠油井仍存在油泵空抽、能耗高、系统效率低等诸多问题.2012年,胜利油田孤东采油厂对螺杆泵井系统效率进行了专项测试,对影响螺杆泵井系统效率因素进行了分析,提出了提高螺杆泵井系统效率的井下措施、地面措施和其他管理措施共12条对策.实践证明,孤东采油厂机采系统螺杆泵井效率得到明显提高,低效井比例有效下降.     

螺杆泵井生产诊断技术的研究与应用

对当前螺杆泵井的工况分析和故障诊断方法进行了较深入的分析,在此基础上采集并分析油井的扭矩、轴向力、转速、电能参数、产量、动液面等数据,建立起螺杆泵系统诊断模型。利用该模型编制的软件对华北油田135口螺杆泵井进行了系统诊断,取得了良好的效果。现场应用结果表明,该系统诊断模型能够较准确判断实际工况,具有良好的推广应用前景。     

基于小波包和BP神经网络的潜油直驱螺杆泵系统故障诊断

为准确诊断潜油直驱螺杆泵系统故障,提出了一种基于小波包和BP神经网络的螺杆泵系统故障诊断方法。对螺杆泵在不同工况下有功功率进行3层小波包分解,提取小波包特征能量,然后构造小波包特征能量向量,并以该向量作为故障样本对3层BP神经网络进行训练,实现了智能化故障诊断。仿真结果表明:训练的BP网络能很好地诊断潜油直驱螺杆泵系统的故障。     

大庆油田三元复合驱矿场试验效果评价方法分析

大庆油田中区西部、杏五区三元复合驱先导性矿场试验和正在开展的北一断西、杏二区扩大矿场试验均见到较为明显的增油降水效果。为了科学、合理地评价三元复合驱矿场试验效果，根据正方形面积、流线面积和饱和度变化情况对其采收率进行了初步评价，结果表明，注采比对三元体系波及范围有重要影响；流线法和含油饱和度法所得的采收率值能较好地反映模拟三元复合驱效果的实际。三次采油的采收率评价需要建立一套技术指标、经济指标评价方法，三元复合驱采收率计算方法尚需深入分析。图２表１参３（郭海莉摘）     

储气库地面工艺系统能效评价方法研究

目的 储气库地面系统作为储气库的核心部分,由于受注采气的双重影响,运行工况不稳定且能耗较大。为挖掘节能潜力点,解决储气库地面工艺系统能效评价体系方法不完善、评价界限不清晰的问题。方法 结合相关现行标准,采用德尔菲法构建了涵盖3层次15指标的储气库地面工艺系统能效评价指标体系,提出了一套基于层次分析法(AHP)与模糊函数法相结合的储气库地面工艺系统能效评价方法。结果 进行实例应用得到,储气库地面工艺系统在正常工况下能效评价得分为74.68,异常工况下能效评价得分为48.68。结论 所建立的能效评价指标体系及评价方法能合理地反映出储气库地面工艺系统正常和异常工况下的能效水平、适应性情况及所存在的问题。该评价方法的采用为储气库地面工艺系统节能工作的开展提供了依据及参考,对提高油气田企业及天然气管网公司能效水平具有重要意义。     

基于测井资料的页岩储层可压裂性评价新方法

影响页岩储层可压裂性的因素较多,目前难以建立连续且完整的页岩储层可压裂性评价方法。基于测井资料可以较连续、完整地获取地层信息的特点,在考虑页岩脆性指数、矿物组成、含气性、断裂韧性等因素对可压裂性影响的基础上,利用层次分析法建立长水平井段页岩储层可压裂性评价模型,并通过引入突变理论,形成一种新的页岩储层可压裂性评价方法。分别利用基于突变理论和层次分析法的可压裂性评价方法,对四川盆地威远地区的1口水平井进行可压裂性评价,并将评价结果与微地震监测的该井页岩储层压裂后裂缝的发育情况和依据测井资料进行的储层分类情况进行对比。结果表明,基于突变理论的11级压裂段可压裂性评价结果与依据测井资料的储层分类结果及微地震监测的压裂后有效压裂体积的分布结果均吻合较好。该研究成果可为威远地区压前评价以及提高增产改造效果等提供理论依据。     

定向井有杆泵抽油系统的有限元分析

定向井和水平井的井下装置发生故障的可能性比直井要大得多。如采用对直井的故障诊断技术对定向井进行诊断,势必带来较大的误差,甚至无法诊断。已有的一些对定向井有杆抽油系统力学分析中或只考虑杆管液三个系统的垂向一维振动,或只考虑抽油杆一个系统的三维振动。本文根据定向井井身为空间三维曲线的特点,考虑抽油杆、油管和环空液柱三个系统在生产过程中的三维空间振动藕合,对三个系统进行一定的简化,分别建立力学模型,全面分析,采用有限元法和有限差分法相结合的方法统一迭代求解,由井口实侧光杆示功图计算出较为准确的抽油泵的井下功图,为对其进行故障诊断提供了准确的依据。分析诊断结果与检泵结果符合良好。     

基于故障树的水下生产系统可靠性分配

水下生产系统作为深水油气资源开发的主流模式,设备安全可靠运行是保证资源开发和保护生态环境的关键因素。以乐东22-1南块气田为例,进行基于故障树的水下生产系统可靠性分配。首先将水下生产系统故障树模型分为4层,自上而下分别为顶事件、初级中间事件、次级中间事件和三级中间事件。然后采用复合分配法,对故障树顶事件采用基于概率重要度的方法进行可靠性分配,对初级中间事件利用可靠性再分配法进行可靠性分配,最后采取层次分析法对故障率发生改变的次级中间事件进行可靠性分配,最终将系统可靠性指标依次分配到子系统及零部件。分配结果与工程实际相符,并且可以针对失效率较高的薄弱环节,优化水下生产系统可靠性设计。     

基于曲率属性的复杂断层精细解释技术及其应用

海外某深水A油田开展复杂断层精细解释研究中,相干类地震属性等传统刻画断层的技术失效。针对研究区断层断距较小但断层两盘地层倾角变化较大的特点,利用沿层曲率属性刻画这种特征。介绍了曲率属性的概念、分类、地质意义和计算方法。通过引入层位优化方法,使用合适参数的网格化方法代替传统的层位插值方法,该技术可以更加清晰地刻画复杂断裂系统,有效指导断层组合解释工作。研究区100 km2范围内解释出的200多条断层,揭示了研究区的复杂断裂特征。最新评价井的钻探证实了解释成果的可靠性。     

机理仿真与数据驱动融合的电泵举升故障诊断预警理论研究进展

在复杂、不确定、非结构化的油藏环境中，潜油电泵举升井的工况诊断预警优化决策成为智能油井研究的热点与难点问题之一。阐述了机理仿真、数据驱动、专家系统、机理仿真与数据驱动融合等技术在电泵举升故障诊断预警领域的研究与应用进展，探讨并展望未来电泵举升故障诊断预警技术的发展方向与重点。综述研究表明:建立客观准确的反映电泵运行动态工况特性的机理模型和快速精确求解极具挑战性，基于数据驱动诊断模型未必能完整描述电泵生产系统工况的真实映射关系，电泵生产故障诊断推理机理及专家系统的自学习能力有待加强。提出基于机理仿真与数据分析方法相融合的数字孪生技术必然成为研究复杂电泵抽油生产系统故障诊断预警的核心技术。     

相干数据体和面块切片技术在焉耆盆地本布图地区地震资料解释中的应用

相干数据体和面块切片技术在地震资料解释中能减小解释人员对比和层位自动拾取产生的偏差 ,快速识别和把握断裂系统的总体特征 ,直观显示复杂断块的空间组合 ,以三维可视化图形展示解释成果。该技术应用于焉耆盆地本布图地区的三维地震资料精细解释 ,处理效率和解释精度都有提高 ,依据最终成果部署的评价井 ,预测目的层深度与实钻深度误差小于 10m。     

基于多源异构信息融合的机械故障诊断方法

针对振动信号或红外图像等单类型传感器信息难以准确表征机械设备的健康状态,存在诊断不确定性的问题,提出基于改进卷积神经网络(CNN)的多源异构信息数据级融合诊断方法.首先采用变分模态分解(VMD)和希尔伯特变换(HT)方法将振动信号处理成与红外图像同维的时频图像,并将其与红外图像进行数据级融合,得到多通道融合信号,然后将...     

基于模糊层次分析的储、注气油藏筛选综合评价方法

综合分析了国内外储气库建造标准与注气驱油藏开发基本条件,提出了同时满足储气库油藏和注气驱提高油藏采收率的筛选标准指标,利用模糊数学中最新的研究成果,建立了基于模糊层次分析的三级模糊综合评判方法。实例应用表明该方法对某一油田的多个油藏进行储、注气提高采收率综合评价具有科学性,可以避免过去传统方法的评价失效与偏差。