[发明专利]一种人工智能单机多井抽油机监测方法、系统和存储介质

说明书

本发明提供了一种基于人工智能的单机多井抽油机监测方法、系统和存储介质，涉及油田开发领域，包括：利用物联网装置采集系统获取抽油机电参数数据和/或读取油田数据库数据获取抽油机电参数数据；根据所述抽油机电参数数据计算出抽油机的有功功率、无功功率或系统效率数据；根据能量力学平衡原理结合所述有功功率、无功功率或系统效率数据对所述抽油机进行受力分析；抽油机带动全部动力输出柔绳工作时，计算总体载荷数据，停用某一组动力输出柔绳后进入单井停机状态，计算单井停机载荷数据，总体载荷数据减去单井停机载荷数据可得到停机抽油井的单井载荷数据；根据所述受力分析结合抽油机的多组动力输出柔绳的分布结构，判断出工作异常的抽油井。

技术领域

本发明涉及油田开发技术领域，具体而言，涉及一种人工智能单机多井抽油机监测方法、系统和存储介质。

背景技术

近年来油价低迷，油田开采效益逐年变差，国内外油田现有抽油井200万口以上，国内40-50万口抽油井，多数都是抽油机抽油，由于抽油机发展近百年，没有重大技术突破，能耗大、体积大、重量大。抽油效率效益较低，不适合低油价环境下的高效开采。近年来人工智能技术发展迅速，油田田开发领域应用相对落后，油田大量举升工艺，特别游梁抽油机井配套物联网技术，开展了数字油田技术应用和实践，见到了提高油田时率，简化工作量强度。但油田智能化和智慧油田研究试验刚起步。单个抽油机同时驱动多个抽油井的配套技术尚不完善，油田开采工程节能降投资的问题亟待解决；此外，有关单机抽多井的智能化技术开发和应用，目前还未见报道。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一，公开了一种基于人工智能的单机多井抽油机监测方法、系统和存储介质，通过物联网采集电参数，计算出系统有关功率，智能诊断出多井中的任何一口井是否出问题。

本发明的第一方面公开了一种基于人工智能的单机多井抽油机监测方法，单机多井抽油机的减速机连接双曲柄动力输出机构，第一曲柄和第二曲柄对称设置在减速机的动力输出轴两端，第一曲柄上引出的柔绳与第二曲柄上引出的柔绳共同组成一组动力输出柔绳，每一组动力输出柔绳驱动一口抽油井，单机多井抽油机具有均相位分布的多组动力输出柔绳；该方法包括：利用物联网装置采集系统获取抽油机电参数数据和/或读取油田数据库数据获取抽油机电参数数据；根据抽油机电参数数据计算出抽油机的有功功率、无功功率或系统效率数据；根据能量力学平衡原理结合有功功率、无功功率或系统效率数据对抽油机进行受力分析，计算出如下一项或多项分析数据：力矩数据、受力数据、力矩变化值和受力变化值；抽油机带动全部动力输出柔绳工作时，计算总体载荷数据，停用某一组动力输出柔绳后进入单井停机状态，计算单井停机载荷数据，总体载荷数据减去单井停机载荷数据可得到停机抽油井的单井载荷数据；根据受力分析结合抽油机的多组动力输出柔绳的分布结构，判断出工作异常的抽油井。

根据本发明公开的基于人工智能的单机多井抽油机监测方法，优选地，还包括：获取抽油机现场监控视频和/或获取移动终端与管理人员的联动数据，以便于对抽油机与油井实施全时段监控。

根据本发明公开的基于人工智能的单机多井抽油机监测方法，优选地，利用物联网装置采集系统获取抽油机电参数数据的步骤，具体包括：利用物联网装置采集系统获取抽油机电参数数据并将电参数数据上传至油田云平台。

根据本发明公开的基于人工智能的单机多井抽油机监测方法，优选地，还包括：根据单井载荷数据作出单井示功图和抽油泵示功图，定量计算油井的产液量数据和流压数据。

根据本发明公开的基于人工智能的单机多井抽油机监测方法，优选地，还包括：将单井示功图、抽油泵示功图、产液量数据和流压数据共享至油田云平台，以建立或连通井层、井组、区块及油田油水井之间的信息共享数据库。

根据本发明公开的基于人工智能的单机多井抽油机监测方法，优选地，还包括：基于人工智能和大数据，建立故障诊断数据库，故障诊断数据库中预设多种油井异常工况数据；根据示功图、电参数数据、有功功率、无功功率、系统效率数据或分析数据与油井异常工况数据的匹配度，诊断抽油机的异常工况。