[发明专利]用于石油助剂生产的控制系统及其方法

说明书

公开了一种用于石油助剂生产的控制系统及其方法，其获取预定时间段内多个预定时间点的搅拌角度和所述多个预定时间点的搅拌原料的检测图像；然后，采用基于深度学习的人工智能技术，提取所述搅拌角度的时序变化特征，并挖掘多个预定时间点的搅拌原料的检测图像的高维隐含特征分布信息；建立所述搅拌原料的搅拌状态变化与所述搅拌角度之间的映射关系，以基于所述搅拌原料的状态变化来自适应地调控所述搅拌角度。这样，可以实时精准地调控搅拌角度，以优化石油助剂的生产质量。

技术领域

本申请涉及智能化控制技术领域，且更为具体地，涉及一种用于石油助剂生产的控制系统及其方法。

背景技术

石油助剂是指在石油加工过程和石油产品中加入的起物理作用或化学作用的少量物质，又称为石油添加剂。石油助剂是经特别工艺处理的多种天然纤维与填充粒子及添加剂，按适当的级配和一定的工艺复合而成的粉末状产品，产品在钻井中加入后，在单向压力差作用下，能对地层的各种渗漏起到良好的封堵效果，使用方便，配伍性好，不影响泥浆性能。

石油助剂在生产时，需要对原料进行搅拌，使得多种原料之间相互混合，这时就需要一种专业的搅拌装置进行辅助作业。现有的石油助剂用搅拌装置在使用过程中，无法调节装置内搅拌片之间的间距，使得装置无法根据不同原料的特性，自由调节装置搅拌角度，降低装置使用灵活性。

因此，期待一种优化的用于石油助剂生产的控制方案。

发明内容

为了解决上述技术问题，提出了本申请。本申请的实施例提供了一种用于石油助剂生产的控制系统及其方法，其获取预定时间段内多个预定时间点的搅拌角度和所述多个预定时间点的搅拌原料的检测图像；然后，采用基于深度学习的人工智能技术，提取所述搅拌角度的时序变化特征，并挖掘多个预定时间点的搅拌原料的检测图像的高维隐含特征分布信息；建立所述搅拌原料的搅拌状态变化与所述搅拌角度之间的映射关系，以基于所述搅拌原料的状态变化来自适应地调控所述搅拌角度。这样，可以实时精准地调控搅拌角度，以优化石油助剂的生产质量。

根据本申请的一个方面，提供了一种用于石油助剂生产的控制系统，其包括：过程监控模块，用于获取预定时间段内多个预定时间点的搅拌角度和所述多个预定时间点的搅拌原料的检测图像；搅拌角度时序特征提取模块，用于将所述多个预定时间点的搅拌角度按照时间维度排列为搅拌角度输入向量后通过多尺度邻域特征提取模块以得到搅拌角度特征向量；搅拌原料状态特征提取模块，用于将所述多个预定时间点的搅拌原料的检测图像分别通过作为过滤器的卷积神经网络模型以得到多个搅拌原料状态特征向量；搅拌原料状态时序关联模块，用于将所述多个搅拌原料状态特征向量通过基于转换器的上下文编码器以得到搅拌原料状态时序语义特征向量；响应性估计模块，用于计算所述搅拌原料状态时序语义特征向量相对于所述搅拌角度特征向量的响应性估计以得到分类特征矩阵；以及控制结果生成模块，用于将所述分类特征矩阵通过分类器以得到分类结果，所述分类结果用于表示当前时间点的搅拌角度应增大或应减小。

在上述用于石油助剂生产的控制系统中，所述多尺度邻域特征提取模块，包括：相互并行的第一卷积层和第二卷积层，以及，与所述第一卷积层和所述第二卷积层连接的多尺度融合层，其中，所述第一卷积层和所述第二卷积层使用具有不同尺度的一维卷积核。