一种基于边缘计算的抽油机井工况诊断方法与流程

1.本发明涉及油井测试领域，特别涉及一种基于边缘计算的抽油机井工况诊断方法。


背景技术：

2.目前，油井工况诊断主要采用以下三种方法：一是人工核实法。该种方法通过人工巡井的方式，逐井触摸光杆是否发烫或井筒憋压，如果光杆发烫且井筒憋不住压力，说明井筒发生故障，需要安排上修；二是功图诊断法。该种方法目前主要以云计算的方式，将示功图实时传回云计算中心，通过地面功图转换井下泵功图后，采油矢量特征法对泵功图进行诊断，得出抽油机井运行工况。以上两种方法均存在一定弊端，人工核实法工作劳动强度大，效率低下，无法及时发现躺井。云计算功图诊断法一方面受限于数据传输质量，在网络中断等情况下，也不能及时发现躺井，另一方面地面功图转换井下泵功图耗费算力较大，同时存在较高的误诊率。因此，急需一种高效稳定、精准可靠的抽油机井工况诊断方法。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的在于提供一种基于边缘计算的抽油机井工况诊断方法，可以有效解决背景技术中的问题。
4.为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
5.一种基于边缘计算的抽油机井工况诊断方法，包括以下操作步骤：
6.s1：建立正常生产历史地面示功图；
7.s2：采集地面示功图关键矢量特征；
8.s3：错误功图的甄别；
9.s4：斜率验证法；
10.s5：功图面积变化验证法；
11.s6：地面故障诊断方法。
12.优选的，所述s1步骤中，抽油机井口rtu需具备较高的配置，包括较大的ram与rom，能够存储近2个月的历史功图，选取正常生产时的历史地面示功图作为诊断主要依据，通过与其对比，判定油井当前井下工况。
13.优选的，所述s2步骤中，矢量特征包括八个特征点、两条特征线、五个特征面积，八个特征点包括：泵示功图最左点p
l
、最右点pr、最上点pu、最下点pd、固定阀打开点p
so
、固定阀关闭点p
sc
、游动阀打开点p
to
、游动阀关闭点p
tc
；两条特征线包括：上载荷线f_max、下载荷线f_min；五个特征面积包括：泵示功图左上角面积a
lu
、左下角面积a
ld
、右上角面积a
ru
、右下角面积a
rd
、内部面积am；构建的关键矢量特征包括：
14.am‑‑‑‑
地面示功图所围面积；
15.δf
‑‑‑‑
地面示功图上下载荷线差值；
16.a
m0
‑‑‑‑
s*δf，即理论地面示功图平行四边形面积；
17.a
ru0
‑‑‑‑ssc
*δf；
18.a
rd0
‑‑‑‑sto
*δf；
19.a
ld0
‑‑‑‑stc
*δf；
20.k
max
‑‑‑‑
地面示功图右端点到游动阀开启点的曲线斜率最大值；
21.由此可以得出如下9组特征：
22.r[1]＝am/a
m0
；
[0023]
r[2]＝a
ru
/a
ru0
；
[0024]
r[3]＝a
rd
/a
rd0
；
[0025]
r[4]＝k
max
；
[0026]
r[5]＝s
sc
/s；
[0027]
r[6]＝s
to
/s；
[0028]
r[7]＝(s
tc
+s
to
)/s；
[0029]
r[8]＝(s
sc
+s
so
)/s；
[0030]
r[9]＝a
ld
/a
ld0
；
[0031]
通过对气体影响、供液不足、脱筒、游动阀漏失、固定阀漏失功图进行聚类学习，得到10组矢量特征值：
[0032]
x[1]＝(r[1]》0.15)；
[0033]
x[2]＝(r[2]》0.5)；
[0034]
x[3]＝(r[3]》0.3)；
[0035]
x[4]＝(r[4]》0.65)；
[0036]
x[5]＝(r[5]》0.21)；
[0037]
x[6]＝(r[6]》0.25)；
[0038]
x[7]＝(r[7]》0.6)；
[0039]
x[8]＝(r[8]》0.6)；
[0040]
x[9]＝(0.5≥r[2]》0.3)；
[0041]
x[10]＝(r[9]》0.3)。
[0042]
优选的，所述s3步骤中错误功图主要判据如下：
[0043]
a1：采集冲次超出范围，冲次n应在0.5min-1和20min-1之间；
[0044]
a2：采集功图点数不够，功图采集点数少于100个点；
[0045]
a3：采集功图位移和载荷数据量不同，位移数据量与载荷数据量不相等；
[0046]
a4：采集功图面积为零或负值，采集功图面积《＝0；
[0047]
a5：采集功图最大、最小载荷判据，最大载荷《0kn、最小载荷小于0kn、(最大载荷-最小载荷)《1kn、最大载荷大于150kn；
[0048]
a6：采集冲程超范围，抽油机冲程应在0.5m和15m之间；
[0049]
a7：采集功图相邻两个点对应载荷波动超范围，应在30kn之内；
[0050]
a8：采集功图连续10个点位移数据为零
[0051]
a9：位移反转超过10个点，上行程位移应该逐步增大下行程位移应该逐步减小；
[0052]
a10：采集功图存在交叉，非上碰与下碰。
[0053]
优选的，所述s4步骤中通过斜率验证法诊出卡泵工况：
[0054]
抽油机井卡泵时，示功图呈现倾斜现象，因此可通过求解地面示功图第70点(f60，s60)与第90点(f90，s90)的线段斜率k1，第110点与第130点的线段斜率k2，当k1》8且k2》8，说明此时为卡泵工况。
[0055]
优选的，所述s5步骤中，功图面积变化验证法令r＝a
mo
/a
mo_bz
，式中：a
m0
＝(f_max-f_min)*s；amo_bz＝(f_zc_max-f_zc_min)*s_zc；
[0056]
当r≥1.2，诊出结蜡工况，实时采集地面示功图较历史地面示功图“变胖”；若1.2≤r≤1.4，诊出轻微结蜡工况；若r≥1.4，诊出严重结蜡工况；当r≤0.8，应用功图载荷变化分析法，诊出固定阀失灵、游动阀失灵、抽油杆断脱、双阀漏失或油管漏失的工况；当r≤0.7且abs(f_max-f_zc_max)/f_zc_max≤15％，诊出固定阀失灵工况，最大载荷变化不大，最小载荷发生较大变化；当r≤0.7且abs(f_min-f_zc_min)/f_zc_min≤15％，诊出游动阀失灵，最小载荷变化不大，最大载荷发生较大变化；当r≤0.7且f_max-f_min≤m,诊出抽油杆断脱；其它情况，诊出双阀漏失或油管漏失工况；
[0057]
当0.8《r《1.2，应用矢量特征法，诊出脱筒、游动阀漏失、固定阀漏失、轻微供液不足、严重供液不足、轻微气体影响、严重气体影响及工作正常等工况；
[0058]
当x[1]、x[3]、x[4]、x[6]全部成立时，且x[6]《2/3时，诊断为轻微气体影响；
[0059]
当x[1]、x[3]、x[4]、x[6]全部成立时，且x[6]≥2/3时，诊断为严重气体影响；
[0060]
当x[1]、x[3]、x[6]、(x[4]＝false)全部成立时，且x[6]《2/3时，诊断为轻微供液不足；
[0061]
当x[1]、x[3]、x[6]、(x[4]＝false)全部成立时，且x[6]≥2/3时，诊断为严重供液不足；
[0062]
当x[1]、x[2]、x[5]全部成立时，诊断为脱筒工况；
[0063]
当x[1]、x[7]、x[10]全部成立时，诊断为固定阀漏失工况；
[0064]
当x[1]、x[8]、x[9]全部成立时，诊断为游动阀漏失工况；
[0065]
对于轻微气体影响、严重气体影响、轻微供液不足、严重供液不足工况的地面示功图应用功图打结验证法，进一步判定出上碰、下碰工况；
[0066]
若在地面示功图右上角打结，则诊断为上碰工况；
[0067]
若在地面示功图左下角打结，则诊断为下碰工况。
[0068]
优选的，所述s6步骤中，地面故障诊断方法，依据三相电参数据，当ua、ub、uc、ia、ib、ic有任意一项数据异常，可诊断出当前抽油机缺相或断相状态；
[0069]
依据抽油机平衡度数据，可评价抽油机井平衡状态，具体方法如下：
[0070]
抽油机井平衡度t＝上行程平均有功功率/下行程平均有功功率；
[0071]
若t《0.6，抽油机处于严重欠平衡状态；
[0072]
若0.6≤t≤0.8，抽油机处于欠平衡状态；
[0073]
若0.8《t《1.2，抽油机处于平衡状态；
[0074]
若1.2≤t≤1.4，抽油机处于过平衡状态；
[0075]
若t》1.4，抽油机处于严重过平衡状态。
[0076]
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
[0077]
(一)、本发明完全基于地面功图实现，算法耗费算力较小，可嵌入抽油机井井口rtu，实现就地诊断分析，规避了因数据传输问题导致的躺井无法及时发现的现象。
[0078]
(二)、本发明采用的多算法融合的思路，侧重同抽油机井正常生产时的历史功图对比分析，较传统的基于实时单张泵功图的矢量特征分析方法，工况诊断准确率大幅提升。
附图说明
[0079]
图1为本发明井筒工况诊断逻辑框架图；
[0080]
图2为本发明地面工况诊断逻辑框架图；
[0081]
图3为本发明的正常生产时的历史地面示功图；
[0082]
图4为本发明的实时采集地面示功图；
[0083]
图5为本发明的实时采集地面示功图矢量特征图；
[0084]
图6为本发明的卡泵功图；
[0085]
图7为本发明的结蜡功图；
[0086]
图8为本发明的固定阀失灵功图；
[0087]
图9为本发明的游动阀失灵功图；
[0088]
图10为本发明的抽油杆断脱功图；
[0089]
图11为本发明的油管漏失或双阀失灵功图；
[0090]
图12为本发明的轻微气体影响功图；
[0091]
图13为本发明的严重气体影响功图；
[0092]
图14为本发明的轻微供液不足功图；
[0093]
图15为本发明的严重供液不足功图；
[0094]
图16为本发明的脱筒功图；
[0095]
图17为本发明的固定阀漏失功图；
[0096]
图18为本发明的游动阀漏失功图；
[0097]
图19为本发明的上碰功图；
[0098]
图20为本发明的下碰功图。
具体实施方式
[0099]
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
[0100]
常见的抽油机井工况包括井筒故障与地面故障两类，井筒故障包括卡泵、断脱、油管漏失、双阀漏失、游动阀失灵、固定阀失灵、脱筒、间歇出液、轻微结蜡、严重结蜡、上碰、下碰、轻微供液不足、严重供液不足，轻微气体影响、严重气体影响、工作正常等；地面故障包括缺相、断相、过平衡、欠平衡、严重过平衡、严重欠平衡等。
[0101]
一种基于边缘计算的抽油机井工况诊断方法，包括以下操作步骤：
[0102]
s1：正常生产历史地面示功图
[0103]
抽油机井口rtu需具备较高的配置，包括较大的ram与rom，能够存储近2个月的历史功图；因此选取正常生产时的历史地面示功图作为诊断主要依据，通过与其对比，判定油井当前井下工况；详见图3
[0104]
s2：采集地面示功图关键矢量特征；详见图5
[0105]
八个特征点：泵示功图最左点p
l
、最右点pr、最上点pu、最下点pd、固定阀打开点p
so
、
固定阀关闭点p
sc
、游动阀打开点p
to
、游动阀关闭点p
tc
；
[0106]
两条特征线：上载荷线f_max、下载荷线f_min；
[0107]
五个特征面积：泵示功图左上角面积a
lu
、左下角面积a
ld
、右上角面积a
ru
、右下角面积a
rd
、内部面积am；
[0108]
构建的关键矢量特征：
[0109]am
‑‑‑‑
地面示功图所围面积；
[0110]
δf
‑‑‑‑
地面示功图上下载荷线差值；
[0111]am0
‑‑‑‑
s*δf，即理论地面示功图平行四边形面积；
[0112]aru0
‑‑‑‑ssc
*δf；
[0113]ard0
‑‑‑‑sto
*δf；
[0114]ald0
‑‑‑‑stc
*δf；
[0115]kmax
‑‑‑‑
地面示功图右端点到游动阀开启点的曲线斜率最大值；
[0116]
由此可以得出如下9组特征：
[0117]
r[1]＝am/a
m0
；
[0118]
r[2]＝a
ru
/a
ru0
；
[0119]
r[3]＝a
rd
/a
rd0
；
[0120]
r[4]＝k
max
；
[0121]
r[5]＝s
sc
/s；
[0122]
r[6]＝s
to
/s；
[0123]
r[7]＝(s
tc
+s
to
)/s；
[0124]
r[8]＝(s
sc
+s
so
)/s；
[0125]
r[9]＝a
ld
/a
ld0
；
[0126]
通过对气体影响、供液不足、脱筒、游动阀漏失、固定阀漏失功图进行聚类学习，得到10组矢量特征值：
[0127]
x[1]＝(r[1]》0.15)；
[0128]
x[2]＝(r[2]》0.5)；
[0129]
x[3]＝(r[3]》0.3)；
[0130]
x[4]＝(r[4]》0.65)；
[0131]
x[5]＝(r[5]》0.21)；
[0132]
x[6]＝(r[6]》0.25)；
[0133]
x[7]＝(r[7]》0.6)；
[0134]
x[8]＝(r[8]》0.6)；
[0135]
x[9]＝(0.5≥r[2]》0.3)；
[0136]
x[10]＝(r[9]》0.3)；
[0137]
s3：错误功图的甄别；错误功图主要判据如下：
[0138]
①
采集冲次超出范围，冲次n应在0.5min-1和20min-1之间；
[0139]
②
采集功图点数不够，功图采集点数少于100个点；
[0140]
③
采集功图位移和载荷数据量不同，位移数据量与载荷数据量不相等；
[0141]
④
采集功图面积为零或负值，采集功图面积《＝0；
[0142]
⑤
采集功图最大、最小载荷判据，最大载荷《0kn或最小载荷小于0kn或(最大载荷-最小载荷)《1kn或最大载荷大于150kn；
[0143]
⑥
采集冲程超范围，抽油机冲程应在0.5m和15m之间；
[0144]
⑦
采集功图相邻两个点对应载荷波动超范围，应在30kn之内；
[0145]
⑧
采集功图连续10个点位移数据为零
[0146]
⑨
位移反转超过10个点，上行程位移应该逐步增大下行程位移应该逐步减小；
[0147]
⑩
采集功图存在交叉，非上碰与下碰；
[0148]
s4：斜率验证法；诊出卡泵工况：
[0149]
抽油机井卡泵时，示功图呈现倾斜现象，因此可通过求解地面示功图第70点(f
60
，s
60
)与第90点(f
90
，s
90
)的线段斜率k1，第110点与第130点的线段斜率k2；
[0150]
当k1》8且k2》8，说明此时为卡泵工况；详见图6
[0151]
s5：功图面积变化验证法；
[0152]
①
令r＝a
mo
/a
mo_bz
[0153]
式中：a
m0
＝(f_max-f_min)*s；amo_bz＝(f_zc_max-f_zc_min)*s_zc；
[0154]
②
当r≥1.2，诊出结蜡工况(实时采集地面示功图较历史地面示功图“变胖”，如图7所示)
[0155]
若1.2≤r≤1.4，诊出轻微结蜡工况；
[0156]
若r≥1.4，诊出严重结蜡工况；
[0157]
③
当r≤0.8，应用功图载荷变化分析法，诊出固定阀失灵、游动阀失灵、抽油杆断脱、双阀漏失或油管漏失的工况；
[0158]
若r≤0.7且abs(f_max-f_zc_max)/f_zc_max≤15％，诊出固定阀失灵工况(最大载荷变化不大，最小载荷发生较大变化，如图8所示)；
[0159]
若r≤0.7且abs(f_min-f_zc_min)/f_zc_min≤15％，诊出游动阀失灵(最小载荷变化不大，最大载荷发生较大变化，如图9所示)
[0160]
若r≤0.7且f_max-f_min≤m(抽油杆重),诊出抽油杆断脱(如图10所示)；
[0161]
其它情况，诊出双阀漏失或油管漏失工况(如图11所示)；
[0162]
④
当0.8《r《1.2，应用矢量特征法，诊出脱筒、游动阀漏失、固定阀漏失、轻微供液不足、严重供液不足、轻微气体影响、严重气体影响及工作正常等工况；
[0163]
当x[1]、x[3]、x[4]、x[6]全部成立时，且x[6]《2/3时，诊断为轻微气体影响，如图12所示；
[0164]
当x[1]、x[3]、x[4]、x[6]全部成立时，且x[6]≥2/3时，诊断为严重气体影响，如图13所示；
[0165]
当x[1]、x[3]、x[6]、(x[4]＝false)全部成立时，且x[6]《2/3时，诊断为轻微供液不足，如图14所示；
[0166]
当x[1]、x[3]、x[6]、(x[4]＝false)全部成立时，且x[6]≥2/3时，诊断为严重供液不足，如图15所示；
[0167]
当x[1]、x[2]、x[5]全部成立时，诊断为脱筒工况，如图16所示；
[0168]
当x[1]、x[7]、x[10]全部成立时，诊断为固定阀漏失工况，如图17所示；
[0169]
当x[1]、x[8]、x[9]全部成立时，诊断为游动阀漏失工况，如图18所示；
[0170]
对于轻微气体影响、严重气体影响、轻微供液不足、严重供液不足工况的地面示功图应用功图打结验证法，进一步判定出上碰、下碰工况；
[0171]
若在地面示功图右上角打结，则诊断为上碰工况，如图19所示；
[0172]
若在地面示功图左下角打结，则诊断为下碰工况，如图20所示；
[0173]
s6：地面故障诊断方法，如图2所示
[0174]
依据三相电参数据，当ua、ub、uc、ia、ib、ic有任意一项数据异常，可诊断出当前抽油机缺相或断相状态；
[0175]
依据抽油机平衡度数据，可评价抽油机井平衡状态，具体方法如下：
[0176]
抽油机井平衡度t＝上行程平均有功功率/下行程平均有功功率；
[0177]
若t《0.6，抽油机处于严重欠平衡状态；
[0178]
若0.6≤t≤0.8，抽油机处于欠平衡状态；
[0179]
若0.8《t《1.2，抽油机处于平衡状态；
[0180]
若1.2≤t≤1.4，抽油机处于过平衡状态；
[0181]
若t》1.4，抽油机处于严重过平衡状态。
[0182]
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：
1.一种基于边缘计算的抽油机井工况诊断方法，其特征在于：包括以下操作步骤：s1：建立正常生产历史地面示功图；s2：采集地面示功图关键矢量特征；s3：错误功图的甄别；s4：斜率验证法；s5：功图面积变化验证法；s6：地面故障诊断方法。2.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算的抽油机井工况诊断方法，其特征在于：所述s1步骤中，抽油机井口rtu需具备较高的配置，包括较大的ram与rom，能够存储近2个月的历史功图，选取正常生产时的历史地面示功图作为诊断主要依据，通过与其对比，判定油井当前井下工况。3.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算的抽油机井工况诊断方法，其特征在于：所述s2步骤中，矢量特征包括八个特征点、两条特征线、五个特征面积，八个特征点包括：泵示功图最左点p
l
、最右点p
r
、最上点p
u
、最下点p
d
、固定阀打开点p
so
、固定阀关闭点p
sc
、游动阀打开点p
to
、游动阀关闭点p
tc
；两条特征线包括：上载荷线f_max、下载荷线f_min；五个特征面积包括：泵示功图左上角面积a
lu
、左下角面积a
ld
、右上角面积a
ru
、右下角面积a
rd
、内部面积a
m
；构建的关键矢量特征包括：a
m
‑‑‑‑
地面示功图所围面积；δf
‑‑‑‑
地面示功图上下载荷线差值；a
m0
‑‑‑‑
s*δf，即理论地面示功图平行四边形面积；a
ru0
‑‑‑‑
s
sc
*δf；a
rd0
‑‑‑‑
s
to
*δf；a
ld0
‑‑‑‑
s
tc
*δf；k
max
‑‑‑‑
地面示功图右端点到游动阀开启点的曲线斜率最大值；由此可以得出如下9组特征：r[1]=a
m
/a
m0
；r[2]=a
ru
/a
ru0
；r[3]=a
rd
/a
rd0
；r[4]=k
max
；r[5]=s
sc
/s；r[6]=s
to
/s；r[7]=(s
tc
+s
to
)/s；r[8]=(s
sc
+s
so
)/s；r[9]=a
ld
/a
ld0
；通过对气体影响、供液不足、脱筒、游动阀漏失、固定阀漏失功图进行聚类学习，得到10组矢量特征值：x[1]=(r[1]>0.15)；x[2]=(r[2]>0.5)；x[3]=(r[3]>0.3)；
x[4]=(r[4]>0.65)；x[5]=(r[5]>0.21)；x[6]=（r[6]>0.25）；x[7]=(r[7]>0.6)；x[8]=（r[8]>0.6）；x[9]=(0.5≥r[2]>0.3)；x[10]=（r[9]>0.3）。4.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算的抽油机井工况诊断方法，其特征在于：所述s3步骤中错误功图主要判据如下：a1：采集冲次超出范围，冲次n应在0.5min-1和20min-1之间；a2：采集功图点数不够，功图采集点数少于100个点；a3：采集功图位移和载荷数据量不同，位移数据量与载荷数据量不相等；a4：采集功图面积为零或负值，采集功图面积<=0；a5：采集功图最大、最小载荷判据，最大载荷<0kn、最小载荷小于0kn、（最大载荷-最小载荷）<1kn、最大载荷大于150kn；a6：采集冲程超范围，抽油机冲程应在0.5m和15m之间；a7：采集功图相邻两个点对应载荷波动超范围，应在30kn之内；a8：采集功图连续10个点位移数据为零a9：位移反转超过10个点，上行程位移应该逐步增大 下行程位移应该逐步减小；a10：采集功图存在交叉，非上碰与下碰。5.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算的抽油机井工况诊断方法，其特征在于：所述s4步骤中通过斜率验证法诊出卡泵工况：抽油机井卡泵时，示功图呈现倾斜现象，因此可通过求解地面示功图第70点（f60，s60）与第90 点（f90，s90）的线段斜率k1，第110点与第130点的线段斜率k2，当k1>8且k2>8，说明此时为卡泵工况。6.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算的抽油机井工况诊断方法，其特征在于：所述s5步骤中，功图面积变化验证法令r=a
mo
/a
mo_bz
，式中：a
m0
=(f_max-f_min)*s；amo_bz=(f_zc_max-f_zc_min)*s_zc；当r≥1.2，诊出结蜡工况，实时采集地面示功图较历史地面示功图“变胖”；若1.2≤r≤1.4，诊出轻微结蜡工况；若r≥1.4，诊出严重结蜡工况；当r≤0.8，应用功图载荷变化分析法，诊出固定阀失灵、游动阀失灵、抽油杆断脱、双阀漏失或油管漏失的工况；当r≤0.7且abs（f_max-f_zc_max）/f_zc_max≤15%，诊出固定阀失灵工况，最大载荷变化不大，最小载荷发生较大变化；当r≤0.7且abs（f_min-f_zc_min）/f_zc_min≤15%，诊出游动阀失灵，最小载荷变化不大，最大载荷发生较大变化；当r≤0.7且f_max-f_min≤m,诊出抽油杆断脱；其它情况，诊出双阀漏失或油管漏失工况；当0.8<r<1.2，应用矢量特征法，诊出脱筒、游动阀漏失、固定阀漏失、轻微供液不足、严重供液不足、轻微气体影响、严重气体影响及工作正常等工况；当x[1]、x[3]、x[4]、x[6]全部成立时，且x[6]<2/3时，诊断为轻微气体影响；当x[1]、x[3]、x[4]、x[6]全部成立时，且x[6]≥2/3时，诊断为严重气体影响；
当x[1]、x[3]、x[6]、(x[4]=false)全部成立时，且x[6]<2/3时，诊断为轻微供液不足；当x[1]、x[3]、x[6]、(x[4]=false)全部成立时，且x[6]≥2/3时，诊断为严重供液不足；当x[1]、x[2]、x[5]全部成立时，诊断为脱筒工况；当x[1]、x[7]、x[10]全部成立时，诊断为固定阀漏失工况；当x[1]、x[8]、x[9]全部成立时，诊断为游动阀漏失工况；对于轻微气体影响、严重气体影响、轻微供液不足、严重供液不足工况的地面示功图应用功图打结验证法，进一步判定出上碰、下碰工况；若在地面示功图右上角打结，则诊断为上碰工况；若在地面示功图左下角打结，则诊断为下碰工况。7.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算的抽油机井工况诊断方法，其特征在于：所述s6步骤中，地面故障诊断方法，依据三相电参数据，当ua、ub、uc、ia、ib、ic有任意一项数据异常，可诊断出当前抽油机缺相或断相状态；依据抽油机平衡度数据，可评价抽油机井平衡状态，具体方法如下：抽油机井平衡度t=上行程平均有功功率/下行程平均有功功率；若t<0.6，抽油机处于严重欠平衡状态；若0.6≤t≤0.8，抽油机处于欠平衡状态；若0.8<t<1.2，抽油机处于平衡状态；若1.2≤t≤1.4，抽油机处于过平衡状态；若t>1.4，抽油机处于严重过平衡状态。

技术总结
本发明公开了一种基于边缘计算的抽油机井工况诊断方法，包括以下操作步骤：S1：建立正常生产历史地面示功图；S2：采集地面示功图关键矢量特征；S3：错误功图的甄别；S4：斜率验证法；S5：功图面积变化验证法；S6：地面故障诊断方法。本发明所述的一种基于边缘计算的抽油机井工况诊断方法，本发明完全基于地面功图实现，算法耗费算力较小，可嵌入抽油机井井口RTU，实现就地诊断分析，规避了因数据传输问题导致的躺井无法及时发现的现象本发明采用的多算法融合的思路，侧重同抽油机井正常生产时的历史功图对比分析，较传统的基于实时单张泵功图的矢量特征分析方法，工况诊断准确率大幅提升。提升。提升。


技术研发人员：汪铄弦 汤洪波 蒋汉涛 谢玮 宋方超
受保护的技术使用者：陕西永凯科技有限公司
技术研发日：2023.03.03
技术公布日：2023/10/6