System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种气井阀门调节控制方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸_技高网

一种气井阀门调节控制方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:40000183 阅读:7 留言:0更新日期:2024-01-09 03:20
本申请公开了一种气井阀门调节控制方法、装置、设备及存储介质,属于气井阀门调节系统技术领域;包括收集气井流速流量数据模型,收集气井流速流量的历史数据及传感器数据,建立卷积神经网络(CNN)模型进行流速流量的控制,对模型进行训练优化,使用独立的测试数据集对训练好的模型进行验证和评估,以确保模型的性能,将训练好的气井模型部署到实时流量控制系统中,实时接收传感器数据,并使用模型进行流速流量的预测和控制,通过控流机构及控制系统的设置,在对气井阀门的输出进行调节过程中,需要对其进行主动的调节,提高了输出的控制效果,避免输出压力不足或不可控的情况,同时避免了不断更换油嘴的繁琐,提高了输出的效率及效果。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及气井阀门调节系统,更具体地说,涉及一种气井阀门调节控制方法、装置、设备及存储介质


技术介绍

1、天然气作为清洁能源被广泛用于工业生产、民用生活,天然气井开采到中后期,低压气田气井压力下降快,需要对气井阀门调节控制流量流速,减少影响。

2、现有技术公开号为cn112943181b的文献提供智能气井阀门调节系统,该装置通过所述智能气井阀门调节系统与气井阀门控制器连接,包括:已有气井生产资料的数据整理分析模块、智能模型自动决策及更新模块、异常工况智能化判断模块、可变油嘴精细调节模块,其中,所述已有气井生产资料的数据整理分析模块用于接收来自井内传感器装置的已有井生产资料的数据,并对所述已有井生产资料的数据进行数据处理,得到整理后的已有井生产资料的数据;所述智能模型自动决策及更新模块用于对所述整理后的已有井生产资料的数据进行机器学习,建立基于前馈人工神经网络的产能预测模型、基于循环神经网络的产量预测模型,和基于前馈人工神经网络的积液预测模型,生成智能气井阀门调节方案,将所述基于前馈人工神经网络的产能预测模型和积液预测模型应用于新井,通过基于前馈人工神经网络的产能预测模型和调产需求获取新井预期产量曲线,通过循环神经网络模型预测新井的动态产量;通过积液预测模型得到新井的积液情况;然后将采集到的新井的生产数据和异常工况数据保存并更新数据库数据;将新的数据和上一次已有井的生产资料数据共同作为基础,再次开展机器学习,更新模型参数和智能气井阀门调节方案,将其应用于下一口新井的阀门控制生产过程。

3、上述中的现有技术方案虽然通过现有技术的结构可以实现与有关的有益效果,但是仍存在以下缺陷:该装置通过监测调节可变油嘴进行控制,只能通过气体的输出压力,被动控制会导致油嘴出气压力及量不均匀,不能有效的控制。

4、针对上述中的相关技术中,专利技术人认为在对气井阀门的输出进行调节过程中,需要对其进行主动的调节,提高了输出的控制效果,避免输出压力不足或不可控的情况,同时避免了不断更换油嘴的繁琐,提高了输出的效率及效果。

5、鉴于此,我们提出一种气井阀门调节控制方法、装置、设备及存储介质。


技术实现思路

1、1.要解决的技术问题

2、本申请的目的在于提供一种气井阀门调节控制方法、装置、设备及存储介质,解决了上述
技术介绍
中的置通过监测调节可变油嘴进行控制,只能通过气体的输出压力,被动控制会导致油嘴出气压力及量不均匀,不能有效的控制。的技术问题,实现了技术效果。

3、2.技术方案

4、为了解决上述所提出的技术问题,第一方面,本申请技术方案提供了一种气井阀门调节控制方法,包括:

5、收集气井流速流量的历史数据及传感器数据;

6、对气井流速流量数据进行预处理并提取有效的特征并减少数据的噪音干扰;

7、建立气井模型训练与优化模型,建立卷积神经网络(cnn)模型进行流速流量的控制,对模型进行训练优化;

8、使用独立的测试数据集对训练好的模型进行验证和评估,以确保模型的性能;

9、将训练好的气井模型部署到实时流量控制系统中,实时接收传感器数据,并使用模型进行流速流量的预测和控制。

10、还包括超声波流量计,所述超声波流量计设置于所述阀体的内部,所述收集气井流速流量的历史数据及传感器数据包括:通过所述超声波流量计利用超声波的传播速度与流体流速之间的关系来测量流速流量,通过发送超声波脉冲并测量其传播时间来计算流速。

11、所述对气井流速流量数据进行预处理并提取有效的特征并减少数据的噪音干扰包括:将不同特征的数据按照一定的比例缩放,使其落入特定的范围,利用最小-最大缩放和标准化,将原始数据线性地映射到指定的最小值和最大值之间;

12、公式为:x′=(x-min)/(max-min),其中x为原始值,x′为归一化后的值,min和max分别为数据的最小值和最大值;

13、通过将原始数据转化为标准正态分布,使得数据具有相似的尺度;

14、公式为:x′=(x-mean)/std,其中x为原始值,x′为标准化后的值,mean和std分别为数据的均值和标准差;

15、利用特定窗口大小内数据的平均值替代原始数据点,用以平滑数据,使用简单移动平均或加权移动平均,其中每个数据点的权重可以根据需求进行调整;

16、缺失值处理,删除缺失值和填充缺失值。

17、所述使用独立的测试数据集对训练好的模型进行验证和评估,以确保模型的性能包括:设置评估指标均方根误差,先获取模型的预测值和实际观测值,计算预测值与观测值之间的差值,然后对每个差值进行平方,从而求平方差的平均值,对平均平方差取平方根,即可得到均方根误差。

18、第二方面,本申请提供了一种气井阀门调节控制方法,包括:阀体;阀道,所述阀道开设于所述阀体内部;闭合组件,闭合组件设置于阀道内部,用于开合;控流箱,控流箱设置于阀体一侧并与两侧的阀道相连通;控流机构,控流机构设置于控流箱内部,用于控制控流及流速。

19、所述阀道中部呈z型结构设置,所述闭合组件包括闭合塞,闭合塞与阀道内壁滑动设置;

20、所述阀道中部固定设置有密封块,密封块呈环形结构设置,内侧呈倾斜结构设置;

21、所述闭合塞中部呈锥形结构设置,闭合塞与密封块压合;

22、所述阀体外侧设置有调节手轮,调节手轮中部固定设置有丝杆,丝杆一端穿入阀道内部并与阀道一侧开设的螺纹孔螺纹连接;所述丝杆内端与闭合塞连接固定。

23、所述控流机构包括转动设置于控流箱内部的驱动块,驱动块呈上下结构设置有两个;

24、所述驱动块呈眼镜型结构设置,两个驱动块之间接触;两个所述驱动块的尺寸与控流箱内腔尺寸相适配;

25、所述控流箱一侧开设有机械腔,机械腔内部转动设置有两个带动齿轮a,两个带动齿轮a相互啮合,带动齿轮a的输出轴与驱动块同轴连接固定;其中一个带动齿轮a一端同轴固定设置有带动齿轮b,带动齿轮b一侧通过固定设置有带动齿轮c;

26、所述机械腔内部还设置有带动齿轮d,带动齿轮d一侧同轴固定设置有带动齿轮e,带动齿轮d及带动齿轮e的轴与控流箱一侧的孔滑动连接;所述带动齿轮d与带动齿轮c啮合,带动齿轮b与带动齿轮e啮合连接;所述带动齿轮e外侧啮合连接有带动齿轮f,机械腔内部固定设置有固定箱,固定箱内部设置有电机,电机输出轴与带动齿轮f同轴固定连接;所述带动齿轮d的轴外壁固定设置有移动杆,移动杆外壁固定设置有伸缩杆,伸缩杆固定设置于机械腔内部的固定块一侧。

27、还包括收集气井流速流量数据模块,用于收集气井流速流量的历史数据及传感器数据;

28、气井流速流量数据预处理与特征工程模块,用于对气井流速流量数据进行预处理并提取有效的特征并减少数据的噪音干扰;

29、建立气井模型训练与优化模型,用于建立卷积神经网络cnn模型进行流本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种气井阀门调节控制方法,包括阀体,其特征在于:包含:

2.根据权利要求1所述的气井阀门调节控制方法,其特征在于:还包括超声波流量计,所述超声波流量计设置于所述阀体的内部,所述收集气井流速流量的历史数据及传感器数据包括:通过所述超声波流量计利用超声波的传播速度与流体流速之间的关系来测量流速流量,通过发送超声波脉冲并测量其传播时间来计算流速。

3.根据权利要求1所述的气井阀门调节控制方法,其特征在于:所述对气井流速流量数据进行预处理并提取有效的特征并减少数据的噪音干扰包括:将不同特征的数据按照一定的比例缩放,使其落入特定的范围,利用最小-最大缩放和标准化,将原始数据线性地映射到指定的最小值和最大值之间;

4.根据权利要求1所述的气井阀门调节控制方法,其特征在于:所述使用独立的测试数据集对训练好的模型进行验证和评估,以确保模型的性能包括:设置评估指标均方根误差,先获取模型的预测值和实际观测值,计算预测值与观测值之间的差值,然后对每个差值进行平方,从而求平方差的平均值,对平均平方差取平方根,即可得到均方根误差。

5.一种气井阀门调节控制装置,其特征在于:包括:

6.根据权利要求5所述的气井阀门调节控制装置,其特征在于:所述阀道中部呈Z型结构设置,所述闭合组件包括闭合塞,闭合塞与阀道内壁滑动设置;

7.根据权利要求6所述的气井阀门调节控制装置,其特征在于:所述控流机构包括转动设置于控流箱内部的驱动块,驱动块呈上下结构设置有两个;

8.根据权利要求7所述的气井阀门调节控制装置,其特征在于:还包括收集气井流速流量数据模块,用于收集气井流速流量的历史数据及传感器数据;

9.一种计算机设备,其特征在于,包括处理器和存储器,所述存储器用于存储计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述的气井阀门调节控制方法。

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述的气井阀门调节控制方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种气井阀门调节控制方法,包括阀体,其特征在于:包含:

2.根据权利要求1所述的气井阀门调节控制方法,其特征在于:还包括超声波流量计,所述超声波流量计设置于所述阀体的内部,所述收集气井流速流量的历史数据及传感器数据包括:通过所述超声波流量计利用超声波的传播速度与流体流速之间的关系来测量流速流量,通过发送超声波脉冲并测量其传播时间来计算流速。

3.根据权利要求1所述的气井阀门调节控制方法,其特征在于:所述对气井流速流量数据进行预处理并提取有效的特征并减少数据的噪音干扰包括:将不同特征的数据按照一定的比例缩放,使其落入特定的范围,利用最小-最大缩放和标准化,将原始数据线性地映射到指定的最小值和最大值之间;

4.根据权利要求1所述的气井阀门调节控制方法,其特征在于:所述使用独立的测试数据集对训练好的模型进行验证和评估,以确保模型的性能包括:设置评估指标均方根误差,先获取模型的预测值和实际观测值,计算预测值与观测值之间的差值,然后对每个差值进行平方,从而求平...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵师强
申请(专利权)人:广东军杰科技信息有限公司
类型:发明
国别省市:

相关技术
    暂无相关专利
网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1