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专利号: 2016106485787
申请人: 曲阜师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 工程元件或部件;为产生和保持机器或设备的有效运行的一般措施;一般绝热
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种可分析油井供液情况的单流阀,包括阀体,所述阀体内设有可上下活动的阀芯,所述阀芯一端通过弹簧与阀体连接,阀芯的另一端与密封座紧密接触,其特征在于,还包括数据处理中心,所述阀体的上部设有采集箱,所述采集箱内设有指示杆、图像传感器、照明单元和控制室,所述指示杆穿过阀体与阀芯竖直连接,指示杆的顶端设有仅在采集箱内上下运动的采集点,所述图像传感器用于采集指示杆信息传输至控制室中,所述采集箱外部还设有与控制室连接用于传输数据的天线;

所述控制室包括数据处理单元、数据存储单元、无线传输单元, 数据存储单元与数据处理单元连接,对运行参数、采集到的数据存储;无线传输单元与数据处理单元、天线连接,通过天线与数据处理中心通信;图像传感器与数据处理单元连接用于采集指示杆的图像。

2.根据权利要求1所述一种可分析油井供液情况的单流阀,其特征在于,所述采集箱内设有温度传感器和和散热单元,温度传感器获取采集箱内部的温度数据传输至数据处理单元中,数据处理单元根据设定的温度范围启动、停止散热单元工作。

3.根据权利要求1所述一种可分析油井供液情况的单流阀,其特征在于,所述采集箱为密封空间。

4.根据权利要求1所述一种可分析油井供液情况的单流阀,其特征在于,所述采集点为反光材料制成。

5.一种利用可分析油井供液情况的单流阀的油井供液情况的分析方法,包括以下步骤:

1)采集特征油井一个周期的采集点运动轨迹绘制时间-位移曲线图作为备用,通过周期测量算法从时间-位移曲线图中自动确定单流阀运动周期,截取单流阀运动轨迹中一个完整周期的运动轨迹曲线,通过无线传输单元和天线将运动轨迹曲线数据发送到数据处理中心,作为特征对比曲线;

2)通过对所有特征油井的一个完整周期的运动轨迹曲线进行分析,找到具有代表性的轨迹曲线,对时间轴进行重采样,使得一个周期内采样点数相同,归一化位移轴后组成单流阀运动轨迹特征库:其中,为特征库中的特征曲线, 为第 种供液情况类型油井第 条单流阀运动轨迹特征曲线, 为 对应的周期, 为 对应的最大位移,为油井供液情况类型总数,为每种供液情况类型油井单流阀运动轨迹特征曲线的总数;

3)数据处理单元通过图像传感器连续或者定时获取指示杆中采集点的运动图像,通过移动目标捕捉算法计算出指示杆的运动轨迹,绘制时间-位移曲线图作为待检单流阀运动轨迹曲线;

4)通过周期测量算法从单流阀运动轨迹曲线中自动确定待检单流阀运动周期,截取待检单流阀运动轨迹中一个完整周期的运动轨迹曲线 ,存储在数据存储单元中,并通过无线传输单元和天线将运动轨迹曲线数据发送到数据处理中心;

数据处理中心接收到发送来的实时单流阀运动轨迹曲线 ,对时间轴进行重采样,使得一个周期内采样点数与特征库中的采样点数相同,并归一化位移轴,依次计算待检单流阀运动轨迹曲线 与特征库 中特征曲线的相似程度,最相似的特征曲线 对应的 值对应的供液情况类型即为该油井的供液情况类型:其中,为待检单流阀运动轨迹曲线,为特征库中的特征曲线, 为第 种供液情况类型油井第 条单流阀运动轨迹特征曲线, 为油井供液情况类型总数,为每种供液情况类型油井单流阀运动轨迹特征曲线的总数;

5)将判断出的油井供液情况类型存储到数据处理中心数据库中,以便于后续查询分析。

6.根据权利要求5所述一种利用可分析油井供液情况的单流阀的油井供液情况的分析方法,其特征在于,特征油井包括正常油井、供液不足油井、自喷井、稠油井。

7.根据权利要求5所述一种利用可分析油井供液情况的单流阀的油井供液情况的分析方法,其特征在于,判断待检单流阀运动轨迹曲线 与特征库 中特征曲线的相似程度可采用计算两个向量的相似性度量方式。

8.根据权利要求7所述一种利用可分析油井供液情况的单流阀的油井供液情况的分析方法,其特征在于,相似性度量方式包括欧式距离或夹角余弦等。