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基于无监督学习的抽油机井示功图自动聚类与批量标注方法
1
作者 王相 邵志伟 +2 位作者 张雷 张中慧 肖姝 《中国科技论文》 CAS 2024年第1期63-69,共7页
为充分利用大量未标注样本、节约人力与时间,提出了基于无监督学习的抽油机井示功图自动聚类与批量标注方法。首先,将抽油机驴头往复运动产生的位移、载荷数据转化为示功图图片样本,其中,示功图的横坐标为位移,纵坐标为载荷;其次,加载在... 为充分利用大量未标注样本、节约人力与时间,提出了基于无监督学习的抽油机井示功图自动聚类与批量标注方法。首先,将抽油机驴头往复运动产生的位移、载荷数据转化为示功图图片样本,其中,示功图的横坐标为位移,纵坐标为载荷;其次,加载在ImageNet上训练过的带有一系列权重参数、具有强特征提取能力的卷积神经网络模型;然后,去除该网络模型的全连接层,利用该网络模型提取示功图图片样本的特征;最后,利用k-means聚类算法对提取到的特征进行聚类分析,将具有相似特征的示功图聚到同一文件夹中。批量的对示功图聚类结果进行快速标注,从而形成抽油机井故障诊断的示功图样本集。实验随机搜集了100口抽油机井的20 000条示功图数据,结果表明,基于无监督学习的抽油机井示功图自动聚类与批量标注方法耗时短、准确率高,为示功图样本集标注提供了一种高效方法,对于充分挖掘油田大数据的应用价值具有示范意义。 展开更多
关键词 抽油机 示功图 故障诊断 K-MEANS聚类 样本标注
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基于Unity3D的油田抽油机三维可视化监控系统设计 被引量：1
2
作者 刘立强 孙文磊 +1 位作者 王一 王炳楷 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期463-475,共13页
针对抽油机监测形式单一、三维可视化程度低和联动性差的缺陷,引入信息―物理实时映射思想,开发了油田抽油机三维可视化监控系统。设计了抽油机数字空间,搭建虚实交互层设计架构;搭建三维可视化系统数据组成及关系框架;结合逆运动学,构... 针对抽油机监测形式单一、三维可视化程度低和联动性差的缺陷,引入信息―物理实时映射思想,开发了油田抽油机三维可视化监控系统。设计了抽油机数字空间,搭建虚实交互层设计架构;搭建三维可视化系统数据组成及关系框架;结合逆运动学,构建数学模型,基于五维模型和Unity 3D平台设计抽油机三维可视化系统总体架构;以游梁式抽油机为对象进行实验验证,实现了实时动态监测、虚实混合控制、运动轨迹追踪和在线预警等服务功能。为三维可视化监控在石油机械领域的落地应用和数字孪生系统的开发提供借鉴。 展开更多
关键词 抽油机 三维可视化 实时动态监测 虚实混合控制 UNITY3D
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基于机理仿真的抽油机有杆泵举升系统生产参数优化设计
3
作者 腾卫卫 李杰 +4 位作者 马文元 张辉 冯钢 檀朝东 张文浩 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2024年第1期108-114,共7页
基于传统经验法和预测模型法的抽油机有杆泵举升系统设计方法在实际应用中要么过于简单要么过于复杂,设计方案的可靠性还有待提升。因此,应用大数据驱动技术从海量抽油机井举升系统设计方案中探索规律,推荐以提高产量和节能降耗为目标... 基于传统经验法和预测模型法的抽油机有杆泵举升系统设计方法在实际应用中要么过于简单要么过于复杂,设计方案的可靠性还有待提升。因此,应用大数据驱动技术从海量抽油机井举升系统设计方案中探索规律,推荐以提高产量和节能降耗为目标的抽汲参数优化设计最优方案,将提升抽油机井举升系统设计方法的科学性和可操作性。文章分析了抽油机井产量主控因素,将软件仿真和现场获取的抽油机井举升系统设计样本进行聚类分析融合得到新的样本库,建立了抽油机井举升系统设计方案的深度学习模型,研究了基于匹配算法的方案相似度模型,开发了抽油机井有杆泵举升系统生产参数设计推荐系统。根据实例计算验证,该系统能够根据待设计井的地质特征和开发特征,从海量样本中匹配到与地质油藏条件相似度高且运行效果良好的举升设计方案,推荐方案的举升参数及举升效果与原有方案相比有较大的提升,证明了计算模型的实际可行性,为抽油机举升系统优化设计提供了新思路及方法。 展开更多
关键词 抽油机井 有杆泵 举升系统 机理仿真 生产参数 优化设计
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基于卷积神经网络的抽油机故障诊断
4
作者 吴昊臻 许燕 +2 位作者 周建平 谢欣岳 彭东 《燕山大学学报》 北大核心 2024年第1期30-38,共9页
抽油机故障诊断对于保障油气田的稳定运行至关重要.针对已有基于深度学习的故障诊断模型参数量大导致应用范围受限的问题提出一种基于空洞卷积和惩罚机制的卷积神经网络模型.该模型在浅层神经网络部署不同空洞卷积率的空洞残差模块高效... 抽油机故障诊断对于保障油气田的稳定运行至关重要.针对已有基于深度学习的故障诊断模型参数量大导致应用范围受限的问题提出一种基于空洞卷积和惩罚机制的卷积神经网络模型.该模型在浅层神经网络部署不同空洞卷积率的空洞残差模块高效获取示功图轮廓特征的同时降低了模型参数量.其次将惩罚机制融入Softmax损失函数增强模型诊断气体影响等难分样本的故障准确率.采用抽油机实况数据集进行实验验证结果表明该模型参数量为0.94 M浮点型计算量为165.24 M.与MobileNetV3相比改进后的算法模型在准确率同为96.6%的前提下参数量减少了3.30 M浮点型计算量减少了52.22 M更易部署在资源受限的故障诊断平台. 展开更多
关键词 卷积神经网络 抽油机 故障诊断 空洞卷积 损失函数
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基于IWOA-stacking集成学习模型的抽油机故障诊断方法
5
作者 张涵钰 王亚辉 +1 位作者 曾昭虎 赵建慧 《信息技术与信息化》 2024年第2期196-200,共5页
针对抽油机故障诊断问题,提出一种基于振动特征和IWOA-stacking集成模型的抽油机故障诊断方法。首先,基于stacking算法构建了两层集成模型,模型第一层采用最小二乘支持向量机、随机森林、梯度提升模型和XGBoost模型作为基学习器,第二层... 针对抽油机故障诊断问题,提出一种基于振动特征和IWOA-stacking集成模型的抽油机故障诊断方法。首先,基于stacking算法构建了两层集成模型,模型第一层采用最小二乘支持向量机、随机森林、梯度提升模型和XGBoost模型作为基学习器,第二层采用多元线性回归作为元学习器;其次,基于改进鲸鱼优化算法对四个基学习器的超参数进行优化;最后,针对采集的振动数据优选用于故障诊断的时域特征指标,用超参数优化后的集成模型进行学习和诊断,并与4种基模型进行对比。实验结果表明,所提模型具有更高的识别效果且具有很好的泛化能力。 展开更多
关键词 集成模型 鲸鱼优化算法 抽油机 故障诊断 振动分析
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光伏与网电协同接入变频器驱动抽油机技术
6
作者 张红军 《当代化工研究》 CAS 2024年第8期182-184,共3页
近年来采油厂利用井场空间安装了一些光伏发电系统,采用光伏发电接入电网模式,采油厂两千多口抽油机井从网电上获取电能,这个模式电能在转换和传输过程中产生损耗。本文研究井场光伏就地消纳技术,根据采油厂有大量抽油机井使用变频器的... 近年来采油厂利用井场空间安装了一些光伏发电系统,采用光伏发电接入电网模式,采油厂两千多口抽油机井从网电上获取电能,这个模式电能在转换和传输过程中产生损耗。本文研究井场光伏就地消纳技术,根据采油厂有大量抽油机井使用变频器的情况,开展了光伏直接接入抽油机井变频器的直流线路技术研究,基于抽油机井负载和光伏发电规律,建立稳定的光伏-网电协同驱动接入电路,并采用超级电容吸收和回馈抽油机井的倒发电。进行了抽油机井试验,验证了技术性能,还减少了光伏转换和传输过程的损耗,有利于光伏电能就地使用。 展开更多
关键词 井场光伏 抽油机 变频驱动 直流接入电路 光伏就地消纳
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抽油机井生产参数优化技术的应用及效果分析
7
作者 韩雨 于艳华 《石化技术》 CAS 2024年第4期153-154,121,共3页
本文就孤岛采油厂抽油机井生产参数优化的必要性、重要性以及相关技术进行了详尽分析。优化抽油机井的生产参数能够显著提高采油系统效率,延长免修期并降低能量消耗,为油田开发和产能提升带来重要意义。针对冲程与冲次配对、沉没度选择... 本文就孤岛采油厂抽油机井生产参数优化的必要性、重要性以及相关技术进行了详尽分析。优化抽油机井的生产参数能够显著提高采油系统效率,延长免修期并降低能量消耗,为油田开发和产能提升带来重要意义。针对冲程与冲次配对、沉没度选择、抽油杆直径、减速比和变频调速以及智能控制与监测等关键技术,提出了相应的优化方案,并结合实际案例验证了其有效性。 展开更多
关键词 抽油机井 生产参数 优化技术 节能降耗
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连续相液压抽油机在采油工艺中的应用
8
作者 冉君帅 李斌 +3 位作者 王安亚 宋志亮 钟笠 魏鹏 《石化技术》 CAS 2024年第2期75-77,共3页
针对常规游梁式抽油机在油井开采中出现的适应性不足问题,研究提出设计并研制了一种新型连续相液压抽油机。通过在准噶尔盆地不同区块中的应用,显示该连续相液压抽油机对油井开发具有明显优势。能够有效解决传统游梁式抽油机油井开采高... 针对常规游梁式抽油机在油井开采中出现的适应性不足问题,研究提出设计并研制了一种新型连续相液压抽油机。通过在准噶尔盆地不同区块中的应用,显示该连续相液压抽油机对油井开发具有明显优势。能够有效解决传统游梁式抽油机油井开采高能耗、调参困难等问题,可以有效控制开采过程的原油含水率,同时还能满足高泵效,性能安全可靠,具有良好的推广应用价值。 展开更多
关键词 连续相 液压抽油机 采油工艺
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抽油机采油技术常见问题分析及应对策略
9
作者 高军 陆朝洪 《石油化工建设》 2024年第2期172-174,共3页
对抽油机采油技术中存在的问题进行了详细分析,并提出了相关解决措施,旨在进一步提高采油效率。
关键词 抽油机 采油技术 节能减耗
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基于长短时记忆神经网络的抽油机井故障智能预警
10
作者 褚浩元 张傲雪 +3 位作者 李情霞 黄晓东 李喧喧 赵岩龙 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第9期3646-3653,共8页
准确预测抽油机井故障对油田生产具有重要意义。针对新疆油田某区块抽油机井故障情况,统计了500口油井的生产数据,明确了结垢、结蜡、杆管腐蚀、杆管疲劳、杆管偏磨5种引发抽油机井故障的主要因素;基于长短时记忆神经网络(long short-te... 准确预测抽油机井故障对油田生产具有重要意义。针对新疆油田某区块抽油机井故障情况,统计了500口油井的生产数据,明确了结垢、结蜡、杆管腐蚀、杆管疲劳、杆管偏磨5种引发抽油机井故障的主要因素;基于长短时记忆神经网络(long short-term memory networks,LSTM),构建了油井故障智能预警模型;筛选出影响油井故障的14种特征参数进行小波降噪处理,借助自适应矩估计算法对模型进行训练与测试。研究结果表明,模型预测准确率为96.81%,能够为油田提供较为准确的抽油机井故障预警信息。 展开更多
关键词 故障预测 LSTM 小波降噪 神经网络 抽油机井
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游梁式抽油机维护与保养措施研究
11
作者 邓伟明 《中国设备工程》 2024年第4期69-71,共3页
针对游梁式抽油机的维护与保养问题,本次研究首先对游梁式抽油机进行简单介绍,在此基础上,对游梁式抽油机运行问题进行分析,对游梁式抽油机维护与保养措施进行研究,为保障游梁式抽油机的安全可靠运行奠定基础。研究表明,在进行油田开发... 针对游梁式抽油机的维护与保养问题,本次研究首先对游梁式抽油机进行简单介绍,在此基础上,对游梁式抽油机运行问题进行分析,对游梁式抽油机维护与保养措施进行研究,为保障游梁式抽油机的安全可靠运行奠定基础。研究表明,在进行油田开发的过程中,游梁式抽油机十分关键,但是在其运行的过程中可能存在安装、曲柄、减速箱以及维护保养等5方面的问题,因此,需要做好游梁式抽油机的维护保养工作,维护保养过程中需要着重注意各项要点,同时,还要采取合理的维护保养技术,以提高维护保养质量。 展开更多
关键词 游梁式抽油机 问题分析 维护保养 要点 技术
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WRSR法的抽油机井合理运行状态研究
12
作者 黄晓莉 《石油石化节能与计量》 CAS 2024年第3期6-10,共5页
抽油机井运行状态由多个指标共同表征,常规研究仅以一种或几种单项指标为研究对象,并不能全面表达抽油机井运行情况是否合理。为此,利用RSR(秩和比)+W(权重),即WRSR的方法对构建的抽油机8项指标进行综合评价,并分档排序。研究结果较完... 抽油机井运行状态由多个指标共同表征,常规研究仅以一种或几种单项指标为研究对象,并不能全面表达抽油机井运行情况是否合理。为此,利用RSR(秩和比)+W(权重),即WRSR的方法对构建的抽油机8项指标进行综合评价,并分档排序。研究结果较完整地给出了8项指标原始数据处理流程和方法;得出了基于熵权的各指标权重,并以此为基础,对WRSR进行排序;模型的拟合优度R2为0.934,方差膨胀系数(VIF)全部小于10,模型表现较为优秀;RSR分布值为-0.261+0.122×Probit值,以此对55口考察井进行分级,以三换一调为主线进行措施调整,年经济效益7.93万元。通过研究及考察,确定了基于WRSR法的抽油机井合理运行的评价方法,为抽油机合理运行提效提供依据。 展开更多
关键词 抽油机 WRSR 秩和比 熵权
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一种基于泵马达的低矮直驱液压式抽油机
13
作者 张韬 《机械制造》 2024年第4期4-8,共5页
液压式抽油机具有悬点载荷大、冲程和冲次连续可调、本质安全性高等优点,受到油田和抽油机制造厂家的重视。介绍了一种基于泵马达的低矮直驱液压式抽油机,设计了液压回路,选择了杆柱驱动方式,分析了现场应用需解决的技术问题,并进行了... 液压式抽油机具有悬点载荷大、冲程和冲次连续可调、本质安全性高等优点,受到油田和抽油机制造厂家的重视。介绍了一种基于泵马达的低矮直驱液压式抽油机,设计了液压回路,选择了杆柱驱动方式,分析了现场应用需解决的技术问题,并进行了现场试验。这种低矮直驱液压式抽油机在满足油田精细化低能耗安全生产方面具有一定优势。 展开更多
关键词 泵马达 抽油机 试验 应用
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抽油机井机采系统效率影响因素分析
14
作者 陈鹏 曹开开 刘强 《石化技术》 CAS 2024年第4期88-90,共3页
油田开采选用的多为有杆抽油法,近些年来油田开采工程的开展,采油成本有了明显的上升,采取针对性的改进措施,以此来提升采油效率,提高油田开采的经济效益。基于此,主要阐述了抽油机井机采系统效率,随后分析了对机采效率有影响的因素,在... 油田开采选用的多为有杆抽油法,近些年来油田开采工程的开展,采油成本有了明显的上升,采取针对性的改进措施,以此来提升采油效率,提高油田开采的经济效益。基于此,主要阐述了抽油机井机采系统效率,随后分析了对机采效率有影响的因素,在此基础上提出针对性解决措施。 展开更多
关键词 抽油机井 机采系统 效率 影响因素
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抽油机节能降耗技术措施探析
15
作者 张金超 《化工设计通讯》 CAS 2024年第3期51-53,共3页
旨在探究抽油机节能降耗技术措施,通过对能耗数据的分析,研究动力系统、结构系统和运行管理三个方面的节能技术,利用实验和仿真分析验证效果,为抽油机节能降耗提供相关理论和技术支撑。本研究对于推动油田开采工艺的节能降耗和可持续发... 旨在探究抽油机节能降耗技术措施,通过对能耗数据的分析,研究动力系统、结构系统和运行管理三个方面的节能技术,利用实验和仿真分析验证效果,为抽油机节能降耗提供相关理论和技术支撑。本研究对于推动油田开采工艺的节能降耗和可持续发展具有一定的理论和实际指导意义。 展开更多
关键词 抽油机 节能降耗 动力系统 结构系统 运行管理
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基于功图电参的抽油机井关键指标在线计算分析及应用
16
作者 张汇 马丹 +5 位作者 王君 荣垂刚 席岳 王晓波 魏琪 冯钢 《石油化工应用》 CAS 2024年第1期62-68,共7页
近年来,随着新疆油田物联网的建设,数字化、信息化、智能化建设所积累的实践和经验,为抽油机井关键指标在线计算分析及应用奠定了良好基础。油井管理者只有全面及时地了解抽油机井的工况,才能制定合理的措施,保障抽油机井生产运行过程... 近年来,随着新疆油田物联网的建设,数字化、信息化、智能化建设所积累的实践和经验,为抽油机井关键指标在线计算分析及应用奠定了良好基础。油井管理者只有全面及时地了解抽油机井的工况,才能制定合理的措施,保障抽油机井生产运行过程监控、状态预警和工艺优化,实现采油现场与管控中心的双向互动。本文依托新疆油田物联网的数据采集技术,根据抽油机井功图、电参等参数,通过数据治理分析后,实时计算油井泵效、系统效率、平衡度、能耗等关键指标,形成抽油机井指标计算模型并在新疆油田采油工程综合管理系统深度应用,为采油工艺运行管理及节能降耗提供实时数据分析和优化方案。 展开更多
关键词 抽油机井 指标计算 数据治理 数据分析
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抽油机减速箱常见故障分析
17
作者 张莉莉 《中国设备工程》 2024年第6期190-192,共3页
本文对抽油机减速箱常见故障原因进行了分析,并针对造成故障的原因提出了防护措施,有效地减少了减速箱常见故障的发生率。
关键词 抽油机减速箱 减速箱漏油 减速箱窜轴 齿轮磨损 轴承损坏
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游梁式抽油机的常见故障及解决措施
18
作者 张金超 《化工设计通讯》 CAS 2024年第2期61-63,共3页
通过分析游梁式抽油机的基本原理以及其在石油工业中的重要性,探讨了常见故障对游梁式抽油机性能和经济性的影响。研究发现,液压系统故障、密封装置失效和游梁磨损是影响抽油机正常工作的主要故障。这些故障会导致抽油机的抽吸能力和工... 通过分析游梁式抽油机的基本原理以及其在石油工业中的重要性,探讨了常见故障对游梁式抽油机性能和经济性的影响。研究发现,液压系统故障、密封装置失效和游梁磨损是影响抽油机正常工作的主要故障。这些故障会导致抽油机的抽吸能力和工作效率下降,增加能源消耗和维修成本。为此,本研究旨在通过深入研究游梁式抽油机的原理、故障及其影响,提出相应的改进措施和维护策略,以改善抽油机的性能和经济性。本研究的意义在于提高石油工业的生产效益和经济效益,增强我国石油工业的技术水平和竞争力。 展开更多
关键词 游梁式抽油机 常见故障 密封装置 解决措施
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抽油机偏磨原因及治理措施
19
作者 张金超 《化工设计通讯》 CAS 2024年第4期21-23,共3页
伴随经济社会的进步,石油开采业进入全新的历史发展阶段,抽油机在油田开采中扮演着关键角色,关系到石油开采的效率与质量。在长期高负荷运转后,受到井身结构限制、管柱失稳弯曲等因素的影响,会造成不同程度的杆管偏磨,不仅会影响后续生... 伴随经济社会的进步,石油开采业进入全新的历史发展阶段,抽油机在油田开采中扮演着关键角色,关系到石油开采的效率与质量。在长期高负荷运转后,受到井身结构限制、管柱失稳弯曲等因素的影响,会造成不同程度的杆管偏磨,不仅会影响后续生产工作的推进,也会增加生产中的风险因素,推进偏磨原因分析及治理显得尤为重要。结合某区抽油机的日常使用,针对偏磨原因及治理措施展开研究,旨在缓解抽油机偏磨问题,保障生产工作的稳步推进。 展开更多
关键词 抽油机 偏磨原因 治理措施
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超长冲程抽油机设计与维护
20
作者 陈星言 《设备管理与维修》 2024年第5期77-80,共4页
针对超长冲程抽油机进行设计研究,可实现50 m超长冲程,0~10次/h的特低冲次,结构简单,操作便捷。介绍超长冲程抽油机的工作原理及结构特点,给出现场试验情况,并提出保养维护建议。通过实验验证,提出的超长冲程抽油机结构合理、操作便捷... 针对超长冲程抽油机进行设计研究,可实现50 m超长冲程,0~10次/h的特低冲次,结构简单,操作便捷。介绍超长冲程抽油机的工作原理及结构特点,给出现场试验情况,并提出保养维护建议。通过实验验证,提出的超长冲程抽油机结构合理、操作便捷。配合超长冲程抽油泵一起使用可有效提高产液量及系统效率,缓解杆管偏磨问题,适用于低产井采油。 展开更多
关键词 采油设备 超长冲程 抽油机设计
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