一种基于子空间迁移学习的有杆泵抽油井故障诊断方法

    公开(公告)号:CN108798641A

    公开(公告)日:2018-11-13

    申请号:CN201810628647.7

    申请日:2018-06-19

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: E21B47/0008 G06K9/6247 G06Q50/02

    Abstract: 本发明涉及一种基于子空间迁移学习的有杆泵抽油井故障诊断方法,步骤为:收集运行5年以上、故障种类完备的单口抽油井的示功图历史数据Xs、对单口新井收集示功图历史数据Xt;将Xs和Xt进行主元成分分析得到初始化映射矩阵P和低维样本,利用K‑SVD对低维样本进行分解得到初始化低维字典矩阵D;根据D的维度,初始化理想系数矩阵Qs、Qt;通过迭代优化得到映射矩阵P和更新后的低维字典矩阵D;对待诊断的示功图数据利用映射矩阵P降维,并在低维空间中对其进行编码;根据编码系数,判断当前工况。本发明利用已有较完备的故障样本数据,对于较新的抽油井只需要部分类型的样本数据,不需要全部类别的故障样本,更符合实际生产需求。

    基于改进果蝇算法的有杆泵抽油井动态液位软测量方法

    公开(公告)号:CN108805215B

    公开(公告)日:2021-06-11

    申请号:CN201810628648.1

    申请日:2018-06-19

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于改进果蝇算法的有杆泵抽油井动态液位软测量,步骤为:采集有杆泵抽油井生产数据;根据生产数据计算上冲程过程平均载荷和下冲程过程平均载荷和抽油机泵效;归一化处理,将数据归一化到[0,1]区间内,生成训练集和测试集;采用混合核函数作为最小二乘支持向量机模型的核函数,实测动态液位为输出数据,确定参数组合;采用IFOA对参数优化,得到最优值;代入优化参数,构造动态液位预测模型;输入数据集,生成动态液位预测结果;根据动态液位预测结果和实测动态液位数据进行预测误差评价分析。本发明提高了模型的预测的精度和推广泛化能力,随着预测时间延长,预测模型具有较高的预测精度和较强的稳定性。

    一种基于子空间迁移学习的有杆泵抽油井故障诊断方法

    公开(公告)号:CN108798641B

    公开(公告)日:2021-06-11

    申请号:CN201810628647.7

    申请日:2018-06-19

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于子空间迁移学习的有杆泵抽油井故障诊断方法,步骤为:收集运行5年以上、故障种类完备的单口抽油井的示功图历史数据Xs、对单口新井收集示功图历史数据Xt;将Xs和Xt进行主元成分分析得到初始化映射矩阵P和低维样本,利用K‑SVD对低维样本进行分解得到初始化低维字典矩阵D;根据D的维度,初始化理想系数矩阵Qs、Qt;通过迭代优化得到映射矩阵P和更新后的低维字典矩阵D;对待诊断的示功图数据利用映射矩阵P降维,并在低维空间中对其进行编码;根据编码系数,判断当前工况。本发明利用已有较完备的故障样本数据,对于较新的抽油井只需要部分类型的样本数据,不需要全部类别的故障样本,更符合实际生产需求。

    一种基于示功图矩特征的有杆抽油系统摩擦因数辨识方法

    公开(公告)号:CN108979624A

    公开(公告)日:2018-12-11

    申请号:CN201810890567.9

    申请日:2018-08-07

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种基于示功图矩特征的有杆抽油系统摩擦因数辨识方法,涉及抽油井模型参数的辨识优化技术领域。该方法通过抽油系统主要参数模拟抽油泵工作形式,得到模拟泵功图;通过对实测悬点示功图进行差分求解得到仿真泵功图;对归一化的模拟泵功图和仿真泵功图进行基于角度的分区处理;在各子区域上分别计算Hu不变矩的三个低阶不变矩特征,得到表示示功图形状特征的矩值序列;对矩值序列进行标准化处理作为两组图形的特征向量;利用特征向量建立度量两泵功图相似程度的标准化欧氏距离;利用粒子群算法对摩擦因数寻优,得到使标准化欧氏距离最小的摩擦因数值,即为相应抽油系统的摩擦因数辨识值。本发明仿真精度高、计算方法简便、便于应用。

    一种基于灰度共生矩阵的有杆泵抽油井故障诊断方法

    公开(公告)号:CN108915668A

    公开(公告)日:2018-11-30

    申请号:CN201810782926.9

    申请日:2018-07-17

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种基于灰度共生矩阵的有杆泵抽油井故障诊断方法,涉及石油领域中的有杆泵抽油井的故障诊断技术领域。本发明通过采集有杆泵抽油井的现场数据,绘制示功图并进行预处理,利用灰度共生矩阵来提取预处理后的图像的4个特征值,计算出特征值的平均值与方差构成一个8维特征向量T,把数据输入到支持向量机中进行分类识别。本发明建立的模型能快速准确对有杆泵抽油井的示功图进行分类,并实现了基于示功图的故障诊断,同时改变了现行的依赖人工经验判断的分类方法,提高了企业的工作效率。

    一种基于示功图矩特征的有杆抽油系统摩擦因数辨识方法

    公开(公告)号:CN108979624B

    公开(公告)日:2022-03-08

    申请号:CN201810890567.9

    申请日:2018-08-07

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种基于示功图矩特征的有杆抽油系统摩擦因数辨识方法,涉及抽油井模型参数的辨识优化技术领域。该方法通过抽油系统主要参数模拟抽油泵工作形式,得到模拟泵功图;通过对实测悬点示功图进行差分求解得到仿真泵功图;对归一化的模拟泵功图和仿真泵功图进行基于角度的分区处理;在各子区域上分别计算Hu不变矩的三个低阶不变矩特征,得到表示示功图形状特征的矩值序列;对矩值序列进行标准化处理作为两组图形的特征向量;利用特征向量建立度量两泵功图相似程度的标准化欧氏距离;利用粒子群算法对摩擦因数寻优,得到使标准化欧氏距离最小的摩擦因数值,即为相应抽油系统的摩擦因数辨识值。本发明仿真精度高、计算方法简便、便于应用。

    基于改进果蝇算法的有杆泵抽油井动态液位软测量方法

    公开(公告)号:CN108805215A

    公开(公告)日:2018-11-13

    申请号:CN201810628648.1

    申请日:2018-06-19

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: G06K9/6256 E21B47/042 G06K9/6269

    Abstract: 本发明涉及一种基于改进果蝇算法的有杆泵抽油井动态液位软测量,步骤为:采集有杆泵抽油井生产数据;根据生产数据计算上冲程过程平均载荷和下冲程过程平均载荷和抽油机泵效;归一化处理,将数据归一化到[0,1]区间内,生成训练集和测试集;采用混合核函数作为最小二乘支持向量机模型的核函数,实测动态液位为输出数据,确定参数组合;采用IFOA对参数优化,得到最优值;代入优化参数,构造动态液位预测模型;输入数据集,生成动态液位预测结果;根据动态液位预测结果和实测动态液位数据进行预测误差评价分析。本发明提高了模型的预测的精度和推广泛化能力,随着预测时间延长,预测模型具有较高的预测精度和较强的稳定性。

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