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1DCNN神經網絡在油田中的應用

2025年06月04日 18:07:32人氣:25來源:北京騰控科技有限公司

騰控XT913產品與XT910產品采用1D-CNN模型,使用已經訓練好的參數,通過示功圖曲線和功率曲線,可以識別油井常見工作狀態,包括但不限于正常工作,供液不足,伴氣影響,氣鎖,碰泵,閥關閉延遲,柱塞脫出,游動閥漏失,固定閥漏失,皮帶斷,皮帶打滑等。

該系列產品在某油田得到大規模采用,解決了原來SCADA系統集中采集和集中判別運算量大,運行速度慢,服務器壓力大的問題。采用分布在井口是1D-CNN神經網絡,準確率高,能夠做到實時判別(識別1幅地面示功圖低于2S)

我們在此基礎上新增供液不足分級判斷功能分為3級,分別是嚴重供液不足,供液不足,輕微供液不足。

產品可以依據分級判斷,進行油井控制,包括間抽控制或者控制變頻器輸出頻率,以達到節能目的。


附產品介紹


XT-913可編程控制器是我公司XT-900系列PLC其中一款產品,使用Cortex A7處理器,內置GPU,頻率1GHZ,配有128M DDR3 RAM、8G工業級FLASH存儲器。嵌入式實時Linux操作系統,使用德國科維Multiprog軟件編程,通過以太網下載程序。

XT-913有3路外部串行通訊口可編程做為主站,還有兩路內部使用的串口,其中1路作為Linux終端,1路用于連接Zigbee模塊。

通過CPU的接口,外擴RTC實時芯片和32K的RAM芯片,實時時鐘和RAM通過本機內置的可充電式鈕扣電池供電實現掉電數據保持。XT-913集成8路DI、4路繼電器(常開與常閉)、8路AI、語音輸出、24V直流輸出于一體,內置WEB服務器和SQLite數據庫服務器,系統可以通過WEB升級,適用于油田室內和野外各種數據采集、控制場合。


井口控制

遠程啟停井、間抽控制語言播報:收到數據中心的命令后語言播報再啟井或停抽油機。

還有抽油機運行模式現場查詢功能,抽油機狀態監測和開機時率監測功能。

數據采集存儲:載荷、位移、壓力實時采集,電量參數采集,功圖、功率圖生成,歷史功圖、異常功圖、電參數據、故障信息的本地存儲,支持動液面、含水分析儀等設備。

數據傳輸:井口RTU與井場主RTU之間數據通訊,支持RS485、ZigBee數據傳輸。

電機保護:實時監測抽油機電參,具備過流、過壓、缺相保護功能。

間抽控制:支持間抽模式選擇、多種間抽模式控制功能。

故障診斷:支持RTU自身故障診斷、儀表故障診斷、電機故障診斷。

井場控制

井場管理:讀取、存儲井口RTU、閥組間RTU、水源井控制器的數據,轉發到SCADA。

其它:井口RTU自動間抽授時、下發命令功能,遠程維護,故障診斷,支持Web調試。

閥組間與注水間采集

數據采集:注水井數據、分層注水數據、注水井穩流配水裝置狀態的采集,分層注水儀協議箱、注水井設備、穩流配水裝置廠商信息設置存儲,故障信息存儲。

光伏采集

光伏供電參數采集:通過模擬量輸入、RS485通訊口采集光伏供電系統,包括智能電表、智能斷路器和逆變器的電壓及電流,通過IEC104協議上傳到SCADA系統。


其他

數據上傳:實現數據與SCADA服務器、上級場站PLC間的上傳與下發。支持MQTT協議。

遠程調試功能:遠程程序下載、固件升級。

本產品采用1D-CNN模型,使用已經訓練好的參數,通過示功圖曲線和功率曲線,可以識別油井常見工作狀態,包括但不限于正常工作,供液不足,伴氣影響,氣鎖,碰泵,閥關閉延遲,柱塞脫出,游動閥漏失,固定閥漏失,皮帶斷,皮帶打滑等。




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