基于软测量技术的油井动液面测量方法研究
发布时间：2021-10-25 18:31
石油是我国主要的能源支柱产业,在国民经济发展中起着重要的作用。目前油田的主要采油方式为游梁式抽油机的有杆泵采油,其中油井动液面数据是进行采油工艺调整和生产措施优化的重要指导参数,一般油田现场采用人工回声仪的方式进行获取,这种方法不仅不能实现在线的实时测量,而且存在着误差大、成本高等问题,不利于油田的数字化发展。对此本文以油田实际生产过程为研究背景,应用软测量技术实现动液面的在线测量,并针对其中存在的问题进行分析研究提出了相应的解决方法,主要研究内容如下:（1）为保证动液面多工况软测量建模的数据准确性,提出了基于相似因子分析的多工况识别算法。以窗口样本数据特性来表征当前的生产工况特点,利用相似因子分析替代传统的距离计算,采用改进K-means算法对不同窗口样本数据进行聚类分析,将不同工况的样本数据进行正确分类,克服了传统聚类方法容易受到生产波动和异常数据的影响,造成数据分类不准确、部分工况发生误判的问题,为建立不同工况下的动液面软测量模型提供了准确的建模样本数据。（2）提出了基于改进AdaBoost算法的动液面软测量静态建模方法。针对不同生产工况类型,采用AdaBoost学习算法建立其对...
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外动液面测量方法研究现状
1.2.1 回声测量法
1.2.2 压力测量法
1.2.3 功图推算法
1.3 软测量技术及其研究现状
1.3.1 辅助变量的选择
1.3.2 数据预处理与特征选取
1.3.3 数据驱动软测量建模
1.3.4 软测量模型的在线校正
1.4 本文研究内容及主要工作
第2章 基于相似因子分析的油井多工况识别算法
2.1 传统工况聚类识别算法研究
2.1.1 抽油机井工况需求分析
2.1.2 基于井口参数的工况分析
2.2 基于窗口相似因子分析的改进K-means聚类算法
2.2.1 窗口相似因子分析
2.2.2 改进K-means算法
2.2.3 算法实现过程
2.3 仿真验证及结果分析
2.4 本章小节
第3章 基于改进AdaBoost算法的动液面软测量静态建模
3.1 动液面辅助变量选择
3.2 建立动液面软测量模型
3.3 改进AdaBoost集成学习算法
3.3.1 传统AdaBoost算法
3.3.2 改进的AdaBoost算法原理
3.3.3 改进AdaBoost算法的动液面软测量应用
3.4 仿真验证及结果分析
3.5 本章小结
第4章 油井动液面的自适应软测量建模方法
4.1 基于模糊评估的自适应更新方法
4.1.1 模糊专家系统介绍
4.1.2 产液量模糊评估的专家系统设计
4.1.3 模型自适应更新方式
4.2 动液面自适应更新方法的总体实现
4.3 仿真验证及结果分析
4.4 本章小结
第5章 结论
5.1 本文总结
5.2 研究展望
参考文献
在学研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于遗传算法和最小二乘支持向量机的胎儿状态智能评估[J]. 张扬,赵治栋,叶海慧. 生物医学工程学杂志. 2019(01)
[2]粒子群优化的分块压缩感知影像融合[J]. 李现虎,吕京国,江珊. 遥感信息. 2019(01)
[3]基于改进灰关联分析和熵权法的开采区域划定[J]. 张小军,廖文德,邹云辉. 江西煤炭科技. 2019(01)
[4]基于KPCA-Bagging的高斯过程回归建模方法及应用[J]. 赵帅,李妍君,熊伟丽. 控制工程. 2019(01)
[5]蚁群算法研究与应用的新进展[J]. 覃远年,梁仲华. 计算机工程与科学. 2019(01)
[6]基于最小二乘支持向量机的改进型在线NOx预测模型[J]. 丁续达,金秀章,张扬. 热力发电. 2019(01)
[7]基于增量学习的合成孔径雷达目标识别算法[J]. 郭晨龙,仇振安,孙瑞彬. 电光与控制. 2019(01)
[8]燃料电池空气系统的自适应模糊建模与控制[J]. 罗刚,王永富,张化锴. 仪器仪表学报. 2018(12)
[9]基于互信息和PSO-LSSVM的脱硝反应器入口NOx浓度预测[J]. 刘延泉,杨堃,王如蓓. 电力科学与工程. 2018(09)
[10]传递熵变量选择的非线性系统时序预测模型[J]. 金秀章,丁续达,赵立慧. 中国电机工程学报. 2018(S1)
博士论文
[1]有杆泵采油过程建模与优化方法研究[D]. 刘潭.东北大学 2016
[2]有杆泵采油过程动液面软测量方法研究[D]. 李翔宇.东北大学 2016
[3]氧化铝生产过程铝酸钠溶液组分浓度软测量方法的研究[D]. 王魏.东北大学 2011
[4]诺西肽发酵过程生化参数软测量方法的研究[D]. 杨强大.东北大学 2009
硕士论文
[1]基于实时电参的油井工况异常诊断方法研究与实现[D]. 米春锦.东北石油大学 2018
[2]基于高斯过程回归的自适应多模型建模及校正[D]. 张伟.江南大学 2016
[3]基于改进黑洞算法的油田动液面软测量方法研究[D]. 刘文芳.沈阳工业大学 2016
[4]基于选择性集成的增量学习研究[D]. 周兴勤.重庆大学 2014
[5]基于支持向量机的有杆抽油系统工况的诊断研究[D]. 周妤.西安石油大学 2013
[6]地面驱动螺杆泵工况诊断技术研究[D]. 申亮.中国石油大学 2011
[7]油井动液面测量系统的研制[D]. 吕思平.中国石油大学 2011
本文编号：3457959
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外动液面测量方法研究现状
1.2.1 回声测量法
1.2.2 压力测量法
1.2.3 功图推算法
1.3 软测量技术及其研究现状
1.3.1 辅助变量的选择
1.3.2 数据预处理与特征选取
1.3.3 数据驱动软测量建模
1.3.4 软测量模型的在线校正
1.4 本文研究内容及主要工作
第2章 基于相似因子分析的油井多工况识别算法
2.1 传统工况聚类识别算法研究
2.1.1 抽油机井工况需求分析
2.1.2 基于井口参数的工况分析
2.2 基于窗口相似因子分析的改进K-means聚类算法
2.2.1 窗口相似因子分析
2.2.2 改进K-means算法
2.2.3 算法实现过程
2.3 仿真验证及结果分析
2.4 本章小节
第3章 基于改进AdaBoost算法的动液面软测量静态建模
3.1 动液面辅助变量选择
3.2 建立动液面软测量模型
3.3 改进AdaBoost集成学习算法
3.3.1 传统AdaBoost算法
3.3.2 改进的AdaBoost算法原理
3.3.3 改进AdaBoost算法的动液面软测量应用
3.4 仿真验证及结果分析
3.5 本章小结
第4章 油井动液面的自适应软测量建模方法
4.1 基于模糊评估的自适应更新方法
4.1.1 模糊专家系统介绍
4.1.2 产液量模糊评估的专家系统设计
4.1.3 模型自适应更新方式
4.2 动液面自适应更新方法的总体实现
4.3 仿真验证及结果分析
4.4 本章小结
第5章 结论
5.1 本文总结
5.2 研究展望
参考文献
在学研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于遗传算法和最小二乘支持向量机的胎儿状态智能评估[J]. 张扬,赵治栋,叶海慧. 生物医学工程学杂志. 2019(01)
[2]粒子群优化的分块压缩感知影像融合[J]. 李现虎,吕京国,江珊. 遥感信息. 2019(01)
[3]基于改进灰关联分析和熵权法的开采区域划定[J]. 张小军,廖文德,邹云辉. 江西煤炭科技. 2019(01)
[4]基于KPCA-Bagging的高斯过程回归建模方法及应用[J]. 赵帅,李妍君,熊伟丽. 控制工程. 2019(01)
[5]蚁群算法研究与应用的新进展[J]. 覃远年,梁仲华. 计算机工程与科学. 2019(01)
[6]基于最小二乘支持向量机的改进型在线NOx预测模型[J]. 丁续达,金秀章,张扬. 热力发电. 2019(01)
[7]基于增量学习的合成孔径雷达目标识别算法[J]. 郭晨龙,仇振安,孙瑞彬. 电光与控制. 2019(01)
[8]燃料电池空气系统的自适应模糊建模与控制[J]. 罗刚,王永富,张化锴. 仪器仪表学报. 2018(12)
[9]基于互信息和PSO-LSSVM的脱硝反应器入口NOx浓度预测[J]. 刘延泉,杨堃,王如蓓. 电力科学与工程. 2018(09)
[10]传递熵变量选择的非线性系统时序预测模型[J]. 金秀章,丁续达,赵立慧. 中国电机工程学报. 2018(S1)
博士论文
[1]有杆泵采油过程建模与优化方法研究[D]. 刘潭.东北大学 2016
[2]有杆泵采油过程动液面软测量方法研究[D]. 李翔宇.东北大学 2016
[3]氧化铝生产过程铝酸钠溶液组分浓度软测量方法的研究[D]. 王魏.东北大学 2011
[4]诺西肽发酵过程生化参数软测量方法的研究[D]. 杨强大.东北大学 2009
硕士论文
[1]基于实时电参的油井工况异常诊断方法研究与实现[D]. 米春锦.东北石油大学 2018
[2]基于高斯过程回归的自适应多模型建模及校正[D]. 张伟.江南大学 2016
[3]基于改进黑洞算法的油田动液面软测量方法研究[D]. 刘文芳.沈阳工业大学 2016
[4]基于选择性集成的增量学习研究[D]. 周兴勤.重庆大学 2014
[5]基于支持向量机的有杆抽油系统工况的诊断研究[D]. 周妤.西安石油大学 2013
[6]地面驱动螺杆泵工况诊断技术研究[D]. 申亮.中国石油大学 2011
[7]油井动液面测量系统的研制[D]. 吕思平.中国石油大学 2011
本文编号：3457959
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