本發(fā)明實(shí)施例涉及設(shè)備故障監(jiān)測領(lǐng)域，尤其涉及一種五缸往復(fù)注水泵的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、注水開發(fā)是油田的主要開發(fā)方式，往復(fù)注水泵是提高注入壓力的關(guān)鍵設(shè)備，但是往復(fù)注水泵存在泵閥損壞、柱塞磨損等問題，一旦往復(fù)注水泵發(fā)生故障后未被及時發(fā)現(xiàn)，就會導(dǎo)致注泵站注水壓力不夠，注水井配注無法完成，地層能量無法充分補(bǔ)充，進(jìn)而影響油井原油采收率。

2、由此，如何對往復(fù)注水泵的運(yùn)行工況進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測，幫助技術(shù)人員及時地發(fā)現(xiàn)注水泵故障，成為亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于此，為解決上述技術(shù)問題或部分技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種五缸往復(fù)注水泵的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測方法及裝置。

2、第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種五缸往復(fù)注水泵的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測方法，包括：

3、采集正常工況和故障工況下目標(biāo)五缸往復(fù)注水泵的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)；

4、基于所述運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)建立所述目標(biāo)五缸往復(fù)注水泵對應(yīng)的理論模型；

5、采集所述目標(biāo)五缸往復(fù)注水泵的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，并將所述當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)輸入所述理論模型，得到輸出結(jié)果；

6、基于所述輸出結(jié)果以及歷史運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)對所述目標(biāo)五缸往復(fù)注水泵的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評價，確定所述目標(biāo)五缸往復(fù)注水泵的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)是否異常。

7、在一個可能的實(shí)施方式中，所述方法還包括：

8、采集正常工況和故障工況下目標(biāo)五缸往復(fù)注水泵的單缸排出流量、空氣包前總管排出流量和空氣包后總管排出流量；

9、基于所述單缸排出流量、空氣包前總管排出流量和空氣包后總管排出流量，得到單缸吸入壓力、單缸排出壓力、空氣包前總管排出壓力和空氣包后總管排出壓力。

10、在一個可能的實(shí)施方式中，所述方法還包括：

11、基于所述單缸排出流量、空氣包前總管排出流量、空氣包后總管排出流量、單缸吸入壓力、單缸排出壓力、空氣包前總管排出壓力和空氣包后總管排出壓力，建立所述目標(biāo)五缸往復(fù)注水泵在正常工況和故障工況下對應(yīng)的流量壓力特性曲線。

12、在一個可能的實(shí)施方式中，所述方法還包括：

13、采集所述目標(biāo)五缸往復(fù)注水泵的當(dāng)前單缸排出流量、當(dāng)前空氣包前總管排出流量、當(dāng)前空氣包后總管排出流量、當(dāng)前單缸吸入壓力、當(dāng)前單缸排出壓力、當(dāng)前空氣包前總管排出壓力和當(dāng)前空氣包后總管排出壓力；

14、將所述當(dāng)前單缸排出流量、當(dāng)前空氣包前總管排出流量、當(dāng)前空氣包后總管排出流量、當(dāng)前單缸吸入壓力、當(dāng)前單缸排出壓力、當(dāng)前空氣包前總管排出壓力和當(dāng)前空氣包后總管排出壓力輸入至所述理論模型，得到所述目標(biāo)五缸往復(fù)注水泵的當(dāng)前流量壓力特性曲線。

15、在一個可能的實(shí)施方式中，所述方法還包括：

16、獲取所述目標(biāo)五缸往復(fù)注水泵的歷史運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)；

17、基于所述歷史運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，得到歷史流量壓力特性曲線；

18、對比所述當(dāng)前流量壓力特性曲線和所述歷史流量壓力特性曲線，確定所述目標(biāo)五缸往復(fù)注水泵的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)是否異常。

19、在一個可能的實(shí)施方式中，所述方法還包括：

20、若確定所述目標(biāo)五缸往復(fù)注水泵的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)異常，則獲取當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)；

21、提取所述當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)的故障數(shù)據(jù)特征；

22、基于所述故障數(shù)據(jù)特征識別所述目標(biāo)五缸往復(fù)注水泵的當(dāng)前故障類型；

23、基于所述當(dāng)前故障類型確定所述目標(biāo)五缸往復(fù)注水泵的當(dāng)前故障部件。

24、在一個可能的實(shí)施方式中，所述方法還包括：

25、建立所述目標(biāo)五缸往復(fù)注水泵對應(yīng)的動態(tài)仿真模型；

26、在確定所述目標(biāo)五缸往復(fù)注水泵的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)異常時，將識別到的當(dāng)前故障部件在所述動態(tài)仿真模型中進(jìn)行預(yù)警提示。

27、第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種五缸往復(fù)注水泵的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測裝置，包括：

28、數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集正常工況和故障工況下目標(biāo)五缸往復(fù)注水泵的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)；

29、模型建立模塊，用于基于所述運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)建立所述目標(biāo)五缸往復(fù)注水泵對應(yīng)的理論模型；

30、運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測模塊，用于采集所述目標(biāo)五缸往復(fù)注水泵的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，并將所述當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)輸入所述理論模型，得到輸出結(jié)果；

31、故障識別模塊，用于基于所述輸出結(jié)果以及歷史運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)對所述目標(biāo)五缸往復(fù)注水泵的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評價，確定所述目標(biāo)五缸往復(fù)注水泵的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)是否異常。

32、第三方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括：處理器和存儲器，所述處理器用于執(zhí)行所述存儲器中存儲的五缸往復(fù)注水泵的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測程序，以實(shí)現(xiàn)上述第一方面中所述的五缸往復(fù)注水泵的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測方法。

33、第四方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種存儲介質(zhì)，包括：所述存儲介質(zhì)存儲有一個或者多個程序，所述一個或者多個程序可被一個或者多個處理器執(zhí)行，以實(shí)現(xiàn)上述第一方面中所述的五缸往復(fù)注水泵的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測方法。

34、本發(fā)明實(shí)施例提供的五缸往復(fù)注水泵的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測方案，通過采集正常工況和故障工況下目標(biāo)五缸往復(fù)注水泵的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)；基于所述運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)建立所述目標(biāo)五缸往復(fù)注水泵對應(yīng)的理論模型；采集所述目標(biāo)五缸往復(fù)注水泵的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，并將所述當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)輸入所述理論模型，得到輸出結(jié)果；基于所述輸出結(jié)果以及歷史運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)對所述目標(biāo)五缸往復(fù)注水泵的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評價，確定所述目標(biāo)五缸往復(fù)注水泵的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)是否異常。針對目前還沒有對往復(fù)注水泵的運(yùn)行工況進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測的技術(shù)，由本方案，可以實(shí)現(xiàn)五缸往復(fù)注水泵全生命周期的實(shí)時監(jiān)測，避免因?yàn)橥话l(fā)故障停泵維修而造成巨大損失，對保障油田注水系統(tǒng)的長周期、安全、高效穩(wěn)定生產(chǎn)具有重要意義。

技術(shù)特征：

1.一種五缸往復(fù)注水泵的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集正常工況和故障工況下目標(biāo)五缸往復(fù)注水泵的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)建立所述目標(biāo)五缸往復(fù)注水泵對應(yīng)的理論模型，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述采集所述目標(biāo)五缸往復(fù)注水泵的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，并將所述當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)輸入所述理論模型，得到輸出結(jié)果，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述輸出結(jié)果以及歷史運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)對所述目標(biāo)五缸往復(fù)注水泵的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評價，確定所述目標(biāo)五缸往復(fù)注水泵的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)是否異常，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

8.一種五缸往復(fù)注水泵的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測裝置，其特征在于，包括：

9.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，其特征在于，包括：處理器和存儲器，所述處理器用于執(zhí)行所述存儲器中存儲的五缸往復(fù)注水泵的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測程序，以實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1~7中任一項(xiàng)所述的五缸往復(fù)注水泵的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測方法。

10.一種存儲介質(zhì)，其特征在于，所述存儲介質(zhì)存儲有一個或者多個程序，所述一個或者多個程序可被一個或者多個處理器執(zhí)行，以實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1~7中任一項(xiàng)所述的五缸往復(fù)注水泵的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明實(shí)施例涉及一種五缸往復(fù)注水泵的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測方法及裝置，包括：采集正常工況和故障工況下目標(biāo)五缸往復(fù)注水泵的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)；基于所述運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)建立所述目標(biāo)五缸往復(fù)注水泵對應(yīng)的理論模型；采集所述目標(biāo)五缸往復(fù)注水泵的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，并將所述當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)輸入所述理論模型，得到輸出結(jié)果；基于所述輸出結(jié)果以及歷史運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)對所述目標(biāo)五缸往復(fù)注水泵的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評價，確定所述目標(biāo)五缸往復(fù)注水泵的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)是否異常。由此，可以實(shí)現(xiàn)五缸往復(fù)注水泵全生命周期的實(shí)時監(jiān)測，避免因?yàn)橥话l(fā)故障停泵維修而造成巨大損失，對保障油田注水系統(tǒng)的長周期、安全、高效穩(wěn)定生產(chǎn)具有重要意義。

技術(shù)研發(fā)人員：韓卓,焦云強(qiáng),姜睿,鄒林,王曉東,江煜偉,劉杰,范路,王新燕,李云飛
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國石油化工股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10