本发明专利技术提供一种柱塞位置的检测方法与装置。该方法包括：S1、分别获取柱塞筒在X轴、Y轴、Z轴的感应电动势数据；S2、分别对所述X轴、Y轴、Z轴的感应电动势数据进行预处理,得到预处理后的X轴、Y轴、Z轴分别对应的感应电动势数据；S3、对预处理后的X轴、Y轴、Z轴分别对应的感应电动势数据进行融合，根据融合结果预测柱塞位置。本发明专利技术提供的方法能够精度检测出柱塞的位置。置。置。
【技术实现步骤摘要】
一种柱塞位置的检测方法与装置
[0001]本专利技术涉及气井开发
，尤其涉及一种柱塞位置的检测方法与装置。
技术介绍
[0002]随着气井采出程度的提高,采水量不断增多,水气比上升,从而导致排水不彻底,进而影响到气井的正常生产，为了解决了这一问题，柱塞气举排水采气技术应用而生。其工作原理为：柱塞气举装置的正常工作由时间周期控制器控制气动阀的开关来完成。当气动阀关闭时，柱塞自行下落，柱塞下落至井下座落器时，油管中液面不断上升并超出柱塞高度。当气动阀打开时，气体迅速进入油管，与地层流入井底的气一气推动柱塞及其上液体升向井口，直到把柱塞上部的液体举升至地面，待气井生产一定时间需要恢复地层压力时，气动阀自动关闭，柱塞下落，开始下一次工作循环。
[0003]然而，当柱塞在柱塞筒内做往复式运动时，在高压的作用下会受到径向的不平衡的压力，从而导致柱塞向上运动时的速度不相同，而且在高压的情况下柱塞会以更高的速度撞击柱塞筒内设置的缓冲器，从而造成了柱塞破损，使用寿命减少。因此，为了减少柱塞与缓冲器之间的碰撞，延长柱塞使用寿命，需要检测柱塞是否达到预先设定的指定位置，然而，目前检测柱塞是否到达指定位置的方法不够精确。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种柱塞位置的检测方法与装置。
[0005]一种柱塞位置的检测方法，包括：
[0006]S1、分别获取柱塞筒在X轴、Y轴、Z轴的感应电动势数据；
[0007]S2、分别对所述X轴、Y轴、Z轴的感应电动势数据进行预处理,得到预处理后的X轴、Y轴、Z轴分别对应的感应电动势数据；
[0008]S3、对预处理后的X轴、Y轴、Z轴分别对应的感应电动势数据进行融合，根据融合结果预测柱塞位置。
[0009]进一步地，如上所述的柱塞位置的检测方法，所述S2包括：
[0010]S21:利用极差比剔除所述X轴、Y轴、Z轴的感应电动势数据中的异常值，得到剔除异常值后的剩余数据；
[0011]S22：采用卡尔曼滤波算法对所述剩余数据进行降噪处理，分别得到消除噪声后的X轴、Y轴、Z轴分别对应的感应电动势数据。
[0012]进一步地，如上所述的柱塞位置的检测方法，所述S3包括：
[0013]S31:根据所述消除噪声后的X轴、Y轴、Z轴分别对应的感应电动势数据建立其对应的置信距离矩阵；
[0014]S32:根据所述置信距离矩阵建立其对应的关系矩阵；
[0015]S33:根据所述关系矩阵将所述X轴、Y轴、Z轴分别对应的感应电动势进行融合，得
到对应的融合结果；
[0016]S34:根据所述融合结果预测柱塞位置。
[0017]进一步地，如上所述的柱塞位置的检测方法，所述S33包括：
[0018]S331:根据所述关系矩阵确定所述X轴、Y轴、Z轴其对应的条件概率密度函数；
[0019]S332:根据所述条件概率密度函数确定所述X轴、Y轴、Z轴感应电动势对应的融合结果。
[0020]进一步地，如上所述的柱塞位置的检测方法，所述S34包括：
[0021]S341:获取前一次柱塞筒在X轴、Y轴、Z轴的感应电动势数据对应的第一融合结果
[0022]S342:获取下一次柱塞筒在X轴、Y轴、Z轴的感应电动势数据对应的第二融合结果
[0023]S343:根据所述第一融合结果与所述第二融合结果确定融合差Δ
i
；
[0024][0025]其中，Δ
i
为第i+1次融合结果与第i次融合结果对应的差值；
[0026]S344：根据所述融合差Δ
i
确定最终的融合结果μ
SUM
；
[0027]S345：将所述最终的融合结果μ
SUM
与预先设定的阈值进行比较，如果最终的融合结果μ
SUM
大于所述阈值，则表示柱塞达到指定位置。
[0028]进一步地，如上所述的柱塞位置的检测方法，所述S1包括：
[0029]S11：分别获取柱塞筒在X轴、Y轴、Z轴的磁场强度数据；
[0030]S12：对所述X轴、Y轴、Z轴的磁场强度数据进行转换，分别得到所述柱塞筒在X轴、Y轴、Z轴的感应电动势数据。
[0031]一种柱塞位置的检测装置，包括：
[0032]获取单元，用于分别获取柱塞筒在X轴、Y轴、Z轴的感应电动势数据；
[0033]预处理单元，用于分别对所述X轴、Y轴、Z轴的感应电动势数据进行预处理，得到预处理后的X轴、Y轴、Z轴分别对应的感应电动势数据；
[0034]融合单元，用于对预处理后的X轴、Y轴、Z轴分别对应的感应电动势数据进行融合，根据融合结果预测柱塞位置。
[0035]一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如上任一项所述柱塞位置的检测方法。
[0036]本专利技术提供的柱塞位置的检测方法与装置，通过将获取的柱塞筒在X轴、Y轴、Z轴的感应电动势数据进行融合，并根据融合结果来预测柱塞位置，提高了预测柱塞位置的精确度。
附图说明
[0037]图1为本专利技术提供的柱塞位置的检测方法流程图之一；
[0038]图2为本专利技术提供的柱塞位置的检测方法流程图之二。
具体实施方式
[0039]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0040]图1为本专利技术提供的柱塞位置的检测方法流程图之一，如图1所示，该方法包括以下步骤：
[0041]S1、分别获取柱塞筒在X轴、Y轴、Z轴的感应电动势数据。
[0042]具体地，柱塞筒在X轴、Y轴、Z轴的感应电动势数据是通过首先获取柱塞筒在X轴、Y轴、Z轴的磁场强度数据，然后将该柱塞筒在X轴、Y轴、Z轴的磁场强度数据转换为感应电动势数据。而柱塞筒在X轴、Y轴、Z轴的磁场强度数据是通过在柱塞筒上设置三轴磁场传感器，用于测量柱塞筒分别在X轴、Y轴、Z轴的磁场强度数据从而获得的。
[0043]S2、分别对所述X轴、Y轴、Z轴的感应电动势数据进行预处理,得到预处理后的X轴、Y轴、Z轴分别对应的感应电动势数据。
[0044]图2为本专利技术提供的柱塞位置的检测方法流程图之二，如图2所示，该预处理具体包括两个方面，分别为利用极差比进行平滑处理剔除异常值和采用卡尔曼滤波算法进行滤波以降噪。其中，利用极差比剔除所述X轴、Y轴、Z轴的感应电动势数据中的异常值，得到剔除异常值后的剩余数据的具体措施如下：
[0045]具体地，由于在柱塞生产过程中柱塞外围钢管会产生振动，而多个磁传感器恰好布置本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种柱塞位置的检测方法，其特征在于，包括：S1、分别获取柱塞筒在X轴、Y轴、Z轴的感应电动势数据；S2、分别对所述X轴、Y轴、Z轴的感应电动势数据进行预处理,得到预处理后的X轴、Y轴、Z轴分别对应的感应电动势数据；S3、对预处理后的X轴、Y轴、Z轴分别对应的感应电动势数据进行融合，根据融合结果预测柱塞位置。2.根据权利要求1所述的柱塞位置的检测方法，其特征在于，所述S2包括：S21:利用极差比剔除所述X轴、Y轴、Z轴的感应电动势数据中的异常值，得到剔除异常值后的剩余数据；S22：采用卡尔曼滤波算法对所述剩余数据进行降噪处理，分别得到消除噪声后的X轴、Y轴、Z轴分别对应的感应电动势数据。3.根据权利要求2所述的柱塞位置的检测方法，其特征在于，所述S3包括：S31:根据所述消除噪声后的X轴、Y轴、Z轴分别对应的感应电动势数据建立其对应的置信距离矩阵；S32:根据所述置信距离矩阵建立其对应的关系矩阵；S33:根据所述关系矩阵将所述X轴、Y轴、Z轴分别对应的感应电动势进行融合，得到对应的融合结果；S34:根据所述融合结果预测柱塞位置。4.根据权利要求3所述的柱塞位置的检测方法，其特征在于，所述S33包括：S331:根据所述关系矩阵确定所述X轴、Y轴、Z轴其对应的条件概率密度函数；S332:根据所述条件概率密度函数确定所述X轴、Y轴、Z轴感应电动势对应的融合结果。5.根据权利要求3所述的柱塞位置的检测方法，其特征在于，所述S34包括：S341:获取前一次柱塞筒在X轴、Y轴、Z轴的感应电动势数据对应的第一融合结果μ
Ni+1
；S342:获取下一次柱塞筒在X轴、Y轴、Z轴的感应电动势数据对应的第二融合结果μ
N...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁海波，张磊，张禾，仇芝，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。