[发明专利]用于电动潜水泵浦系统的综合风险和健康管理的系统和方法

权利要求书

1.一种用于产生多个泵浦系统的风险分析报告的过程，所述过程包括下列步骤：

在所述多个泵浦系统的每个处提供本地控制单元；

从对应泵浦系统的每个向所述多个本地控制单元的每个提供输出信号，其中所述输出信号的每个反映在所述泵浦系统处所测量的操作条件；

在所述多个本地控制单元的每个处处理所述输出信号；

在所述多个本地控制单元的每个处产生健康指标；以及

从所述多个本地控制单元的每个向中央数据中心上传所述健康指标。

2.如权利要求1所述的过程，其中，向所述多个本地控制单元的每个提供输出信号的所述步骤还包括基于调度的周期来提供从由下列项所组成的组中选取的输出信号：电动机电压、电动机电流、功率因数、泵吸入压力、电动机温度、电动机频率、泵吸入温度、振动、井底流压、井口压力和泄漏电流。

3.如权利要求1所述的过程，其中，在所述多个本地控制单元的每个处处理所述输出信号的所述步骤还包括使用多变量统计算法对所述输出信号执行统计分析。

4.如权利要求3所述的过程，其中，在所述多个本地控制单元的每个处处理所述输出信号的所述步骤还包括执行从由下列项所组成的组中选取的多变量统计算法：基于概率密度的使用指标、多变量HotellingT平方分布、变化点检测算法以及基于贝叶斯和神经网络的异常检测和分类算法。

5.如权利要求1所述的过程，还包括下列步骤：

在所述中央数据中心处分类从所述多个本地控制单元所接收的所述健康指标；以及

基于所述分类的健康指标来生成多级生存模型。

6.如权利要求5所述的过程，其中，在所述中央数据中心处分类从所述多个本地控制单元所接收的所述健康指标的所述步骤还包括按照从由设备模型、地理区域和井下应用所组成的组中选取的类来分类所述健康指标。

7.如权利要求5所述的过程，其中，生成多级生存模型的所述步骤还包括对所述分类的健康指标进行趋势分析，以产生多级生存模型。

8.如权利要求7所述的过程，其中，生成多级生存模型的所述步骤还包括对所述分类的健康指标进行趋势分析，以便在区域、站点和单独泵浦系统级产生多级生存模型。

9.如权利要求5所述的过程，还包括下列步骤：

将对所选泵浦系统特定的健康指标应用于所述多级生存模型；以及

基于所述多级生存模型中的所述特定健康指标的所述应用来生成所述所选泵浦系统的所述风险分析报告。

10.如权利要求9所述的过程，其中，基于所述多级生存模型中的所述特定健康指标的所述应用来生成所述所选泵浦系统的所述风险分析报告的所述步骤还包括生成从由技术风险报告、操作风险报告和金融风险报告所组成的组中选取的风险分析报告。

11.如权利要求10所述的过程，其中，生成所述所选泵浦系统的所述风险分析报告的所述步骤还包括生成多个所选泵浦系统的所述风险分析报告。

12.一种用于优化多个泵浦系统中的所选泵浦系统的性能的过程，所述过程包括下列步骤：

在所述多个泵浦系统的每个处提供本地控制单元；

从对应的泵浦系统的每个向所述多个本地控制单元的每个提供输出信号，其中所述输出信号的每个反映在所述泵浦系统处所测量的操作条件；

在所述多个本地控制单元的每个处处理所述输出信号；

在所述多个本地控制单元的每个处产生健康指标；

从所述多个本地控制单元的每个向中央数据中心上传所述健康指标；

在所述中央数据中心处分类从所述多个本地控制单元所接收的所述健康指标；

基于所述分类的健康指标来生成多级生存模型；以及

将对所述所选泵浦系统特定的健康指标应用于所述多级生存模型,以产生优化的操作指令；以及

按照所述优化的操作指令来调整所述所选泵浦系统的所述操作特性。

13.如权利要求12所述的过程，其中，从所述多个本地控制单元的每个向中央数据中心上传所述健康指标的所述步骤还包括通过广域网上传所述健康指标。

14.如权利要求12所述的过程，其中，调整所述所选泵浦系统的所述操作特性的所述步骤还包括通过广域网从所述中央数据中心来调整所述所选泵浦系统的所述操作特性。

15.一种用于产生多个泵浦系统中的所选泵浦系统的长期服务合同的金融风险报告的过程，所述过程包括下列步骤：

在所述多个泵浦系统的每个处提供本地控制单元；

从对应的泵浦系统的每个向所述多个本地控制单元的每个提供输出信号，其中所述输出信号的每个反映在所述泵浦系统处所测量的操作条件；

在所述多个本地控制单元的每个处处理所述输出信号；

在所述多个本地控制单元的每个处产生健康指标；

从所述多个本地控制单元的每个向中央数据中心上传所述健康指标；

在所述中央数据中心处分类从所述多个本地控制单元所接收的所述健康指标；

基于所述分类的健康指标来生成多级生存模型；以及

将对所述所选泵浦系统特定的健康指标应用于所述多级生存模型，以确定所述所选泵浦系统的故障率信息；以及

基于所述所确定故障率信息来生成所述长期服务合同的所述金融风险报告。