[发明专利]确定电功图数据中抽油机换向点位置的方法

说明书

本发明提供一种确定电功图数据中抽油机换向点位置的方法，包括：步骤1，进行电功率数据连续测取，人工观察抽油机运行状况，手动指定换向点位置，截取此数据序列中的一个完整周期的电功率数据段，进行滤波及归一化处理后作为特征数据序列；步骤2，将人工测取的含有换向点位置信息的电功率特征数据序列作为原始序列，将后续录取的电功率数据作为待对比序列，利用已知换向点位置的特征数据，通过自相关最小方差法对后续测取的电功率数据中的换向点进行自动判断。该确定电功图数据中抽油机换向点位置的方法通过智能算法实时识别抽油机运行时的换向点，不安装任何位置传感器，可靠性高，换向点的识别精度高。

技术领域

本发明涉及石油开采技术领域，特别是涉及到一种确定电功图数据中抽油机换向点位置的方法。

背景技术

抽油机是油田生产的关键组成部分，对其进行工况实时监控、故障自动诊断有助于提高油田生产效率，降低生产管理难度，增加经济收益。基于电功图的抽油机工况实时监控和故障自动诊断方法具有实时、经济、安全、稳定等优点，在油田得到了广泛应用。

抽油机工况实时监控需要采集悬点位移用以辅助分析载荷、电功率等参数的变化规律。目前众多的位移测量方式中，拉线式变阻传感器运动部件损坏率高；加速度位移传感器在抽油机冲次小于1/min时误差会迅速增大；角位移传感器无法应用在皮带式抽油机上；开关式位置传感器的安装难度和寿命不能满足要求。抽油机是油田生产的关键组成部分，对其进行工况实时监控、故障自动诊断有助于提高油田生产效率，降低生产管理难度，增加经济收益。基于电功图的抽油机工况实时监控和故障自动诊断方法具有实时、经济、安全、稳定等优点，在油田得到了广泛应用。

抽油机工况实时监控需要采集悬点位移用以辅助分析载荷、电功率等参数的变化规律。目前众多的位移测量方式中，拉线式变阻传感器运动部件损坏率高；加速度位移传感器在抽油机冲次小于1/min时误差会迅速增大；角位移传感器无法应用在皮带式抽油机上；开关式位置传感器的安装难度和寿命不能满足要求。为此我们发明了一种新的确定电功图数据中抽油机换向点位置的方法，解决了以上技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种可靠性高，换向点的识别精度高的确定电功图数据中抽油机换向点位置的方法。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：确定电功图数据中抽油机换向点位置的方法，该确定电功图数据中抽油机换向点位置的方法包括：步骤1，进行电功率数据连续测取，人工观察抽油机运行状况，手动指定换向点位置，截取此数据序列中的一个完整周期的电功率数据段，进行滤波及归一化处理后作为特征数据序列；步骤2，将人工测取的含有换向点位置信息的电功率特征数据序列作为原始序列，将后续录取的电功率数据作为待对比序列，利用已知换向点位置的特征数据，通过自相关最小方差法对后续测取的电功率数据中的换向点进行自动判断。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

步骤1包括：

步骤11，选取一口正常运行的油井，利用电功率测试系统的测试软件或者手持仪器录取抽油机运行时的电功率数据序列，同时人工观察抽油机运行过程，记录抽油机到达换向点的时机，在录取得到的电功率数据序列中标记换向点位置，分别对上、下两个换向点进行标记；

步骤12，在经过标记上、下换向点的电功率数据序列中，截取一个运行周期的数据序列，对该数据序列进行均值滤波，消除信号中的突变杂讯，平滑数据；

步骤13，对经过平滑的数据序列进行幅值归一化处理，将处理后的数据序列作为特征数据序列进行储存，该特征数据序列用于识别同类型抽油机电功率信号序列中的换向点位置。

步骤2包括：

步骤21，对测取的电功率数据序列进行周期识别，计算测试井抽油机运行周期，即通常所说的冲次的倒数；