一种高浓缩聚丙烯酰胺压裂液智能生产管理系统及方法技术方案

技术编号:44567937 阅读:24 留言:0更新日期:2025-03-11 14:25
本发明专利技术本发明专利技术涉及一种高浓缩聚丙烯酰胺压裂液智能生产管理系统及方法,通过设计独特的算法模型和创新的数据处理流程:创新的数据采集与融合策略,通过设计全面且高精度的数据采集系统获取多源异构数据;基于模糊神经网络与MPC的智能控制算法创新,将模糊神经网络与模型预测控制相结合进行生产过程控制,并引入鲁棒优化方法增强控制策略的鲁棒性,同时建立基于规则的应急处理机制;质量监控与优化的智能化机制创新,通过建立基于支持向量机回归(SVR)与粒子群优化算法(PSO)相结合的质量预测模型实现对产品质量的实时监控与分析。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高浓缩聚丙烯酰胺压裂液生产,尤其涉及一种高浓缩聚丙烯酰胺压裂液智能生产管理系统及方法,旨在通过创新的算法模型与智能管控手段,提升高浓缩聚丙烯酰胺压裂液生产的效率、质量和稳定性,有效应对复杂多变的生产工况与严格的质量要求,推动油气田增产作业的高效开展。


技术介绍

1、高浓缩聚丙烯酰胺压裂液在油气田开采中具有极为关键的作用,其能够有效提高油气井的产量和采收率。然而,其生产过程面临诸多挑战。传统的高浓缩聚丙烯酰胺压裂液生产管理主要依赖人工操作与经验判断,存在诸多弊端。

2、在原材料配置环节,人工难以精确控制多种原材料(如聚丙烯酰胺干粉、交联剂、添加剂等)的配比精度,容易因人为误差导致压裂液性能不稳定,影响后续的油气开采效果。反应过程中,对于温度、压力、搅拌速度等关键工艺参数的调控,主要依靠操作人员的经验和简单的仪表监测,无法实现精准的动态优化,使得反应过程难以始终处于最佳状态,产品质量波动较大,如粘度、交联度等指标难以稳定在理想范围。而且,传统生产管理方式对生产设备的运行状态监测不够全面和及时,往往在设备出现故障后才进行维修,导致生产中本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高浓缩聚丙烯酰胺压裂液智能生产管理系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的高浓缩聚丙烯酰胺压裂液智能生产管理系统,其特征在于,所述数据采集与整合模块中,数据采集频率根据生产过程的特点进行动态调整。

3.一种高浓缩聚丙烯酰胺压裂液智能生产管理系统,其特征在于,还包括智能生产控制模块,所述智能生产控制模块基于整合后的数据,采用模糊神经网络与模型预测控制相结合的算法进行生产过程控制,包括:利用模糊神经网络对高浓缩聚丙烯酰胺压裂液生产过程中的非线性关系进行建模和逼近,通过对历史生产数据的学习,自动构建输入与输出之间的复杂非线性映射关系,所述输入包括原材料...

【技术特征摘要】

1.一种高浓缩聚丙烯酰胺压裂液智能生产管理系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的高浓缩聚丙烯酰胺压裂液智能生产管理系统,其特征在于,所述数据采集与整合模块中,数据采集频率根据生产过程的特点进行动态调整。

3.一种高浓缩聚丙烯酰胺压裂液智能生产管理系统,其特征在于,还包括智能生产控制模块,所述智能生产控制模块基于整合后的数据,采用模糊神经网络与模型预测控制相结合的算法进行生产过程控制,包括:利用模糊神经网络对高浓缩聚丙烯酰胺压裂液生产过程中的非线性关系进行建模和逼近,通过对历史生产数据的学习,自动构建输入与输出之间的复杂非线性映射关系,所述输入包括原材料配比、反应温度、压力,所述输出包括压裂液粘度、交联度质量指标;将模糊神经网络模型嵌入到模型预测控制(mpc)框架中,以压裂液的质量指标为控制目标,综合考虑生产过程中的各种约束条件,根据模糊神经网络预测的未来时间内的系统输出,通过滚动优化求解未来的控制序列;在mpc模型中引入不确定参数的区间描述,通过求解鲁棒优化问题,得到在一定不确定性范围内仍能保证产品质量和生产稳定性的控制策略。

4.根据权利要求3所述的高浓缩聚丙烯酰胺压裂液智能生产管理系统,其特征在于,所述智能生产控制模块还包括基于规则的应急处理机制,用于在检测到设备故障、原材料供应中断突发异常情况时,根据预设的规则迅速采取相应的应急措施,保障生产过程的安全性和连续性。

5.一种高浓缩聚丙烯酰胺压裂液智能生产管理系统,其特征在于,还包括质量监控与优化模块,所述质量监控与优化模块利用在线质量检测设备和数据分析技术对高浓缩聚丙烯酰胺...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑承纲黄承志张露之张楠郑成成李永泰牛永春
申请(专利权)人:北京善诺工业科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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