《煤层气井抽油机工况智能预测系统开发》
随着石油与天然气开采技术的自动化发展,煤层气井的远程监测与实时管理成为亟待解决的问题。传统的抽油机工况诊断方法已无法满足现代现场应用的需求,因此,智能预测系统的研究显得尤为重要。本文主要介绍了基于人工智能的人模式识别技术在煤层气井抽油机工况预测系统中的应用。
该智能预测系统首先建立示功图样本库,收集具有代表性的抽油机示功图,并进行诊断和解释,将其作为分析样本。接着,通过对采集到的抽油机示功图进行处理,提取关键特征,建立模型。这一过程中,采用了灰色系统理论与模式识别技术的结合,利用灰度均值、方差、偏度、峰度、能量和熵等无因次灰度统计特征作为分类特征向量,建立改进的模型,提高诊断准确性。这一模型以灰关联分析替代距离分类器,有助于更精确地识别抽油机的故障状态。
抽油机的示功图分为悬点示功图和泵示功图。泵示功图更能反映抽油机的实际工况,因为它不受抽油杆柱弹性形变等因素影响,更能准确体现抽油环境。通过求解黏滞带阻尼的波动方程,可以从井示功图转换为泵示功图。
在实际应用中,原始示功图需要经过预处理,包括标准化、网格化和等高线赋值等步骤,形成泵示功图的灰度矩阵。然后,利用模糊识别方法对灰度矩阵进行分析,通过假设和分析矩阵中的灰度值分布,计算灰度级数的概率,进一步判断抽油机的工作状况。
通过这个智能预测系统,可以实现抽油机工况的自动诊断和提前预警,大大提高了工作效率和准确性。同时,系统的开发也依赖于大量的参考文献和专业指导,确保了技术的科学性和实用性。
煤层气井抽油机工况智能预测系统开发是一项结合了人工智能、模式识别和灰色系统理论的先进技术,它对于提升我国煤层气井开采的自动化水平,优化生产管理,减少故障发生具有重要意义。未来,随着技术的不断进步,这种智能预测系统有望在更多领域得到广泛应用。