CN202596709U - 一种油井故障智能诊断装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及的是一种油井故障智能诊断装置，这种油井故障智能诊断装置由载荷传感器、位移传感器、数据处理器、故障诊断器和绘图仪组成，载荷传感器、位移传感器分别与数据处理器连接，数据处理器连接故障诊断器，故障诊断器连接绘图仪；故障诊断器由数据变换单元、过程神经网络处理机和故障样本存储器组成。本实用新型通用性强，可显著提高识别精度和识别效率，提高采油工作效率。

Description

一种油井故障智能诊断装置

技术领域：

本实用新型涉及的是对采油系统工作状态进行监测并对工作故障进行诊断的装置，具体涉及的是一种油井故障智能诊断装置。

背景技术：

利用抽油机进行油井机械采油是目前油田开发中主要的油气开采方式。由于野外工作环境变化大、油井生产条件复杂，常常导致抽油机额定的工作状态发生改变，致使油井产量和效益下降。准确判断和调整采油系统工作状况及工作参数对提高采油效率具有重要的实际意义。抽油机井示功图是分析采油系统工作状况的主要依据，目前主要依靠人工解释，分析结果往往受人员经验、技术水平的限制，致使抽油机系统诊断工作周期长、效率低且人为因素影响大；也有科技人员将一些模式识别方法应用于示功图诊断问题，但大多基于示功图的几何形状特征，普遍存在特征参数偏多和描述图形间细微差别弱的问题，但根据示功图成像原理（位移-时间曲线和载荷-时间曲线）可看作动态系统连续曲线的模式识别问题。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种油井故障智能诊断装置，它用于解决目前抽油机系统诊断主要依靠人工解释，工作周期长、效率低的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：这种油井故障智能诊断装置由载荷传感器、位移传感器、数据处理器、故障诊断器和绘图仪组成，载荷传感器、位移传感器分别与数据处理器连接，数据处理器连接故障诊断器，故障诊断器连接绘图仪；故障诊断器由数据变换单元、过程神经网络处理机和故障样本存储器组成。

上述方案中数据变换单元芯片型号为TMS320DM642。

   本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型利用载荷传感器和位移传感器采集的实时信息作为系统输入，消除原先基于示功图形态识别的各种误差，对油田实测的抽油机井示功图进行工作状态识别，通用性强，可显著提高识别精度和识别效率，提高采油工作效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的结构框图。

1载荷传感器， 2位移传感器， 3数据处理器， 4故障诊断器， 5绘图仪。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

如图1所示，这种油井故障智能诊断装置由载荷传感器1、位移传感器2、数据处理器3、故障诊断器4和绘图仪5组成，载荷传感器1、位移传感器2分别与数据处理器3连接，数据处理器3连接故障诊断器4，故障诊断器4连接绘图仪5；故障诊断器4由数据变换单元、过程神经网络处理机和故障样本存储器组成，数据变换单元芯片型号为TMS320DM642。

本实用新型工作过程为：首先采集载荷信号与位移信号，然后将载荷传感器1及位移传感器所2采集的抽油杆载荷和位移信号通过电缆传输至数据处理器3转换为数字信号，并对数据进行插值和归一化的预处理工作，预处理后的数据输出至故障诊断器4，由数据变换单元进行Walsh变换，变换后的数据再送至过程神经网络处理机，由处理机自动提取故障的特征向量，利用故障样本存储器中的标准故障样本集自动识别故障类型，最后由绘图仪5输出结果并将绘制油井示功图。

本实用新型首次将油井功图诊断问题转化为动态系统连续曲线的模式识别问题，对油田实测的抽油机井示功图进行工作状态识别。

过程神经网络以其卓越的非线性映射性能和自动抽取时变信息过程模式特征在许多工程领域都得到了应用，如油气资源评价时变信息处理、航空发动机状态监测及故障诊断等。另外，发明名称为“一种基于神经网络的地铁列车故障诊断装置”中国实用新型专利也是采用了神经网络，该专利的专利号为：201020629843.5。本实用新型的工作过程及工作原理与该专利有相似之处。

Claims (2)

1.一种油井故障智能诊断装置，其特征在于：这种油井故障智能诊断装置由载荷传感器(1)、位移传感器(2)、数据处理器(3)、故障诊断器(4)和绘图仪(5)组成，载荷传感器(1)、位移传感器(2)分别与数据处理器(3)连接，数据处理器(3)连接故障诊断器(4)，故障诊断器(4)连接绘图仪(5)；故障诊断器(4)由数据变换单元、过程神经网络处理机和故障样本存储器组成。

2.根据权利要求1所述的油井故障智能诊断装置，其特征在于：所述的数据变换单元芯片型号为TMS320DM642。

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