油井有杆抽油系统阻尼系数的辨识方法技术方案

本发明专利技术公开了一种油井有杆抽油系统阻尼系数的辨识方法。首先，利用改进后的链码图将实测地面功图和仿真地面功图链码化，并将功图曲线的参数方程展成傅立叶级数；然后建立链码和傅立叶系数之间的关系式，并由此计算出各阶傅立叶系数，进而提取出实测和仿真功图曲线的各项形状特征；利用这两组形状特征建立了度量两功图曲线相似程度的欧氏距离；通过阻尼系数的迭代改变仿真地面功图的形状，得到使欧氏距离最小的功图曲线，该曲线所对应的阻尼系数即为相应油井的系统阻尼系数。本发明专利技术方法具有仿真精度高、与实测相对误差小的特点。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种油井有杆抽油系统阻尼系数的辨识方法，其特征是，它包括下述步骤：（１）对油井地面功图的离散数据按抽油杆上冲程和下冲程进行分段多项式拟合，即分段用高次多项式将封闭功图曲线表示出来，所述的上冲程是指从冲程坐标起始点到最大冲程点的阶段， 下冲程是指从最大冲程点回到冲程坐标起始点的阶段；（２）以给定的采样步长对拟合后的功图曲线进行采样，并利用两相邻采样点的ｘ、ｙ坐标差计算该两点连线的斜率；根据该斜率，在２４方向链码图中找出该连线所对应的链码，即曲线的链码化；（ ３）将功图曲线的参数方程：Ｕ（ｔ）＝ｘ（ｔ）＋ｉｙ（ｔ）０＜ｔ≤２π展开成傅立叶级数：Ｕ（ｔ）＝＊ｐ↓［ｎ］ｅ↑［ｉｎｔ］＝ｐ↓［０］＋＊（ｐ↓［ｎ］ｅ↑［ｉｎｔ］－ｐ↓［－ｎ］ｅ↑［－ｉｎｔ］）其中，ｐ↓［ｎ］ 为傅立叶系数：ｐ↓［ｎ］＝１／２π∫↓［０］↑［２π］Ｕ（ｔ）ｅ↑［－ｉｎｔ］ｄｔｎ＝０，±１，±２，Ｌｎ为傅立叶系数的阶数，ｘ（ｔ）为曲线横坐标变量，ｙ（ｔ）为曲线纵坐标变量，ｉ为虚数单位；（４）建立傅立叶系数 与功图曲线链码之间的关系式：＊＊＊并由曲线链码计算出各阶傅立叶系数，式中，ｃ↓［ｍ］为功图曲线链码串中的第ｍ个链码，ａ↓［ｍ］为第ｍ个链码对应的连线长度，Ｍ为功图曲线链码串的链码总数，Ｕ↓［０］为功图曲线链码划分的起始点；　 　（５）通过傅立叶系数计算功图曲线的形状特征，其计算式如下：周长：Ｓ＝＊ａ↓［ｋ］面积：Ａ＝π＊ｎ（｜ｐ↓［ｎ］｜↑［２］－｜ｐ↓［－ｎ］｜↑［２］）圆形度：Ｆ↓［１］＝｜ｐ↓［１］｜／＊（｜ｐ↓［ｎ］｜＋｜ｐ↓ ［－ｎ］｜）细长度：＊＊＊形状因子：Ｆ↓［３］＝Ｓ↑［２］／４πＡ其中，ａ↓［ｋ］为第ｋ个链码对应的连线长度，Ｍ为功图曲线的链码串的链码个数，ｎ为傅立叶级数的阶数，ｐ↓［ｎ］、ｐ↓［１］、ｐ↓［－１］为计算所得的相应 阶数的傅立叶系数；（６）建立如下式所示以曲线的形状特征为元素的特征向量Ｆ：Ｆ＝［Ｓ，Ａ，Ｆ↓［１］，Ｆ↓［２］，Ｆ↓［３］］↑［Ｔ］式中，Ｔ表示向量矩阵的转置；（７）以实测功图曲线和仿真功图曲线的特征向量为参 数建立度量两功图曲线相似程度的欧氏距离Ｄ：Ｄ＝（Ｆ↓［ｍ］－Ｆ↓［ｓ］）↑［Ｔ］（Ｆ↓［ｍ］－Ｆ↓［ｓ］）式中，Ｆ↓［ｍ］、Ｆ...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宏昭，刘柏希，饶建华，原大宁，黄伟，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]