[发明专利]基于自适应滤波和冲击识别的抽油机单流阀漏失检测方法

说明书

本发明公开了基于自适应滤波和冲击识别的抽油机单流阀漏失检测方法，包括：采集振动信号，获取抽油机的做功周期；识别振动信号中每个做功周期的下冲程期间，从下冲程期间内提取脉冲信号；若脉冲信号满足预设规则，则判断单流阀为漏失状态。本发明能够实时检测不同工况下单流阀的漏失状态，检测结果合理准确。

技术领域

本发明涉及石油开采技术领域。更具体地说，本发明涉及一种基于自适应滤波和冲击识别的抽油机单流阀漏失检测方法。

背景技术

在油田抽油机井口的油管和回油管线间的单流阀存在关闭不严，存在从回油管线向油管回流现象，该现象由来已久，一直困扰油田从业者，没有快捷简便的方法现场解决。抽油井井口的回油管线向油管道管的的现象是指由于井口油管连通单流阀关闭不严，造成抽油井产出液体部分或全部回流到油管中的现象。这种现象不仅严重影响产量，而且无谓消耗成本，增加了生产管理难度，威胁安全生产运行。抽油机井口采油树上的单流阀是将抽油井油管内的油液向回油管单向输送的关键设备。在正常情况下，回油管内压力维持在一个稳定水平。当抽油机上冲程时，油液在油管内积聚，随着抽油机活塞持续上行，油管内体积变小，压力增大，当油管内压力超过单流阀后回油管内压力时，单流阀被顶开，油液从单流阀流入回油管；而在抽油机下冲程时，随着抽油机活塞持续下行，油管内压力下降，油管内压力低于单流阀后回油管内压力，单流阀闭合，回油管和井内油管断开，防止油液经单流阀反向流入井内油管。但是，由于单流阀在长期油液环境下工作，极易产生变形、裂纹、破裂、磨损等现象,导致单流阀在下冲程闭合不严，回油管油液反向流入井内油管，造成微漏、漏失问题。另外一个原因是，由于油液中含有砂、蜡、水、气等，其中砂、蜡等也可能会引起单流阀卡顿，导致抽油机下冲程过程单流阀闭合不严，造成微漏、漏失问题。因此，设计合理准确的漏失状态检测方法对提高抽油机产油效率有着重要的意义。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种基于自适应滤波和冲击识别的抽油机单流阀漏失检测方法，能够实时检测不同工况下单流阀的漏失状态，检测结果合理准确。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了基于自适应滤波和冲击识别的抽油机单流阀漏失检测方法，包括：

采集振动信号，获取抽油机的做功周期；

识别振动信号中每个做功周期的下冲程期间，从下冲程期间内提取脉冲信号；

若脉冲信号满足预设规则，则判断单流阀为漏失状态。

优选的是，所述的基于自适应滤波和冲击识别的抽油机单流阀漏失检测方法，根据脉冲信号的平均脉冲幅值、脉冲密度判断单流阀是否为漏失状态。

优选的是，所述的基于自适应滤波和冲击识别的抽油机单流阀漏失检测方法，获取抽油机的做功周期的方法包括：

计算振动信号X(i)各时刻的有效值，得到有效值时间序列x_e(i)；

对x_e(i)作傅里叶变换，获得有效值频谱；

根据有效值频谱，计算幅值最大的谱线对应的频率f_m，做功周期为T_c＝1/f_m。

优选的是，所述的基于自适应滤波和冲击识别的抽油机单流阀漏失检测方法，识别振动信号中每个做功周期的下冲程期间的方法包括：

步骤一、令t₀＝0，步长ΔT＝T_c/3；