基于SVM的注水机组状态预示技术研究

油田大型注水机组在连续运转过程中,由于其自身的因素以及受外界条件的干扰,其运行常处于非线性非平稳状态。在充分研究和比较多种设备状态预示方法的基础上,提出一种基于支持向量机(Support Vector Machine,SVM)的状态预测新方法。该方法应用最终预报误差(FinalPrediction Error,FPE)准则确定样本的嵌入维数。通过比较SVM预测模型与自回归预测模型的单步和多步预测结果,证明基于SVM的预测方法在较长区间内具有良好的预测效果。用SVM预测大庆油田旋转注水机组时域的振动烈度,取得了较好预测效果,证明该算法能有效提高预测精度。     

油田注水机组节能优化的指标及数学模型

油田注水是采油生产的重要手段。然而,油田注水系统的耗电量巨大,因此,开发注水系统节能技术是油田节能工作的重点,其中注水机组的节能优化是注水系统节能的基础。文章阐述了油田注水机组节能优化的指标,建立了注水机组节能优化的数学模型。     

注水站机组智能机器状态趋势预测方法

针对油田注水站机组现有机械设备维护方式经济性差、不能完全避免事故发生的问题,提出用具有遗传功能的神经网络对油田注水站机组运行状态进行预测,给出了具有反馈功能的预测神经网络结构图,采用一种新型的全局优化搜索算法的遗传算法来训练前向神经网络。根据从大庆油田采回的现场数据建立的神经网络模型所做预测结果表明,遗传算法是一种启发式搜索,易收敛于全局最优,收敛速度方面遗传算法明显优于BP算法,预测精度明显优于常规预测方法,遗传算法能较好地反映机组运行状态的变化趋势。     

油田注水机组流量调节阀的节能优化控制分析

对注水机组进行优化控制的方法有调速调节控制和节流调节控制。采用闸阀节流调节控制方法简单易行 ,投资少 ,若以泵水单耗最低为优化目标实施优化控制是可行的。具体做法是 :当相邻站注水量增加或注水井需水量减少时 ,可关小阀门 ,使泵出口压力提高 ;当相邻站注水量减少或注水井需水量增加时 ,可开大阀门 ,使泵出口压力降低。现场应用试验表明 ,采用闸阀节流调节控制方法 ,注水机组泵水单耗最高降低 12 %,平均降低 3%,具有明显节能效果。     

大型注水系统的优化运行

提出了油田大型注水系统优化运行的数学模型,即在保证注水系统动态地精确实现配注方案的条件下,使注水系统能耗达到最小。文中给出这个优化问题的严格数学模型,这是一个带有等式和不等式约束的含有整数规划部分的非线性优化的复杂问题,常规方法不能解决这个问题。给出了求解这个优化问题的一种大系统分解协调原理和计算步骤,并且给出了子系统优化的通用模型和通用计算方法。上述理论和方法已经用C语言编成软件。油田应用实践证明,这种方法能在保证注水系统动态精确地跟踪配注量的条件下有效节省注水能耗。     

油田注水机组状态在线监测及预测系统的研制

阐述了油田注水机组状态在线监测及预测系统的工作原理与核心结构。介绍了该系统的软件设计。系统采用基于神经网络的专家系统进行趋势预测分析及人工智能预知维护系统进行判别决策的方法 ,实现了对注水机组状态的自动在线判断和故障预报。该系统在油田现场工业实践验证和应用表明 ,既避免了机组恶性事故的发生 ,又有利于改变传统的定期维护方式 ,延长了机组的平均工作周期。     

状态监测与分析系统在大型机组中的应用

介绍了S8000大型旋转机械状态监测与分析系统在催化大机组中的应用及故障诊断。     

油田注水系统效率优化与研究

华北油田自2005年开始开展注水系统效率技术研究与应用,在系统的优化方面具有较为雄厚的技术优势,经过几年的研究攻关,技术不断进步、完善.成为注水系统调整改造中的技术支撑,并形成了地面注水系统图形仿真、地面注水系统机泵工况诊断、地面注水系统管网分压优化、地面系统效率综合评价技术等四项主导技术.通过深化注水系统井筒、储层效率技术研究,加快成果的应用,形成一整套具有推广价值的诊断、分析、评价集成技术,为注水系统优化设计、高效运行提供必要的技术保障.该技术在油田注水领域具有先进性、完整性、创新性,现场应用后取得了明显的效果.     

大型旋转机械的状态监测与保护

大型旋转设备的状态监测与保护是非常必要的，监测的手段多种多样。介绍了Bently Nenada的在线监测与故障诊断保护系统，并列举部分故障现象，引起的可能原因及检查、处理方法。     

注水系统节能优化控制的研究

为有效地减小油田注水系统无用功能耗，需对注水系统实行节能优化控制。简述了注水系统节能优化控制方案的确定。在分析注水站单站优化与注水系统优化关系的基础上，提出了将注水系统优化控制简化成单站局部优化控制的构想。介绍了注水站节能优化的典型应用，选择静态优化控制的方法，利用多层曲线拟合方法对注水站建模，确定了多泵优化控制的步进搜索方案。给出了实用的在线节能优化控制系统，包括优化控制的主要硬件系统和软件系统。     

ZYG320型钻井液固控系统的开发与研制

华北石油管理局第一机械厂开发研制的ＺＹＧ３２０型钻井液固控系统由６个罐体和１套混合房组成，整个循环系统配置五级净化设备，可根据钻井作业的需要实现对钻井液的１～５级净化。系统总有效容积２４０ｍ３，钻井液最大处理量３６０ｍ３／ｈ，具有足够的钻井液储备功能，可满足钻深井和大流量补充钻井液的需要；系统内每一罐体单元不仅设备、技术先进，而且实现了模块化，具有很强的适应性，便于搬迁。这种钻井液固控系统已有１０多套在大庆、辽河和四川油田应用，并且出口到印度尼西亚，获得很高评价。     

2250kN海洋修井机气控系统设计

２２５０ｋＮ海洋修井机是南阳石油机械厂研制的我国第一台最大载荷能力的修井机。为优化 ２２５０ｋＮ海洋修井机的气控系统设计,在吸取国内现有海洋修井机及陆地修井机气控系统设计经验的基础上,创新应用联动控制与多点控制方法,实现了双发动机启动、油门、熄火及换挡控制,设计了新颖的气源产生及处理系统、天车防碰系统、辅助刹车、紧急刹车及转盘刹车,确保了工作的可靠性与安全性。此气控系统已成功应用于ＺＪ３０型３０００ｍ车装钻机的绞车气控部分。     

基于任务坐标的多轴联动系统控制与仿真

为了研究三轴联动系统控制与仿真问题 ,引入运动任务坐标系和相应的坐标变换特性 ,阐述了在任务坐标系下的轮廓加工问题 ,构造了能够解决在任务坐标系中轮廓跟踪问题的控制规律 ,依据控制规律建立了Simulink模型 ,并用算例进行检验。检验结果表明 ,与PID伺服控制器相比 ,三轴联动系统显示出更高的轮廓跟踪精度。建立的仿真模型可以为进一步研究和设计性能优良的控制系统提供手段。     

电驱动钻机控制系统的抗谐波干扰装置

针对电驱动钻机电网电源存在干扰谐波 ,对可编程控制器 (PLC)产生干扰 ,易造成钻机停钻事故等问题 ,研制了具有滤波电路的抗谐波干扰装置。电网电源经隔离降压 ,噪波消耗 ,RLC多级滤波 ,电路寄生电感消除 ,10 0～ 2 0 0 0 0Hz杂波消除 ,以及过压保护等处理后 ,得到质量较好的正弦波。现场使用证明 ,这种抗干扰装置滤波效果好 ,工作正常 ,电驱动钻机控制部分未再出现故障 ,保证了钻井作业顺利进行。     

非电动钻机用钻井液排量控制装置的研究

针对非电动钻机存在钻井液排量调节精度差、费时、费力及不安全等弊端 ,结合钻井生产实际 ,介绍了研制的非电动钻机用钻井液排量控制装置的基本组成、工作原理 ,技术关键、性能指标和使用操作规程等。该装置以远程控制为突破口 ,集液压、电气、控制于一体 ,结构原理简单 ,安装使用方便。采用该装置后 ,钻井液排量可以在小范围内较准确地调节 ,对于处理井下复杂情况及进行常规作业将起到积极的作用 ,具有广阔的应用前景     

油田注水节能中心控制系统设计

文章介绍了中心控制节能技术在油田注水系统中的设计和实现方式。该技术在保证油田注水系统配注要求的前提下．以整个油田为控制对象．通过调整各个注水站中各个注水泵的运行参数，使整个油田注水系统在注水成本最小的工况下运行。通过微机联网寻控。使管理者能够宏观掌握整个注水系统的运行情况，提高了管理水平。     

玻璃钢抽油杆拉挤机牵引控制系统的研制

玻璃钢抽油杆拉挤机牵引控制系统采取液压驱动 ,由线性位移传感器检测拉拔手的液压缸位置及比例伺服阀反馈的速度信号 ,这些模拟信号经放大后输入PLC中 ,根据PLC的运行程序 ,发出控制拉拔手的信号。控制系统的实际运行结果表明 :( 1)采用PLC实现了玻璃钢抽油杆拉挤机A、B拉拔手的连续交替转换 ,选择间歇拉挤的拉拔手组合灵活、可靠 ;( 2 )采用位移传感器、比例伺服阀、PLC等构成闭环控制 ,精度高 ,易于保证拉拔手运行速度一致 ;( 3)PLC通讯功能完善 ,编程器和触摸屏可通过CPU模块上的通讯口监控和设置各种参数及变量 ,其外围设备的数据通讯单元 (E— 0 2DM、E— 0 3DM)还可提供与其他PLC、IBM—PC机或智能设备的通讯 ;( 4 )所有控制参数均保留在PLC内部寄存器中 ,维修者根据需要更改参数 ,即可排除故障