五缸往复注水泵的运行状态监测方法及装置与流程

本发明实施例涉及设备故障监测领域，尤其涉及一种五缸往复注水泵的运行状态监测方法及装置。

背景技术：

1、注水开发是油田的主要开发方式，往复注水泵是提高注入压力的关键设备，但是往复注水泵存在泵阀损坏、柱塞磨损等问题，一旦往复注水泵发生故障后未被及时发现，就会导致注泵站注水压力不够，注水井配注无法完成，地层能量无法充分补充，进而影响油井原油采收率。

2、由此，如何对往复注水泵的运行工况进行状态监测，帮助技术人员及时地发现注水泵故障，成为亟待解决的问题。

技术实现思路

1、鉴于此，为解决上述技术问题或部分技术问题，本发明实施例提供一种五缸往复注水泵的运行状态监测方法及装置。

2、第一方面，本发明实施例提供一种五缸往复注水泵的运行状态监测方法，包括：

3、采集正常工况和故障工况下目标五缸往复注水泵的运行状态数据；

4、基于所述运行状态数据建立所述目标五缸往复注水泵对应的理论模型；

5、采集所述目标五缸往复注水泵的当前运行状态数据，并将所述当前运行状态数据输入所述理论模型，得到输出结果；

6、基于所述输出结果以及历史运行状态数据对所述目标五缸往复注水泵的当前运行状态进行评价，确定所述目标五缸往复注水泵的当前运行状态是否异常。

7、在一个可能的实施方式中，所述方法还包括：

8、采集正常工况和故障工况下目标五缸往复注水泵的单缸排出流量、空气包前总管排出流量和空气包后总管排出流量；

9、基于所述单缸排出流量、空气包前总管排出流量和空气包后总管排出流量，得到单缸吸入压力、单缸排出压力、空气包前总管排出压力和空气包后总管排出压力。

10、在一个可能的实施方式中，所述方法还包括：

11、基于所述单缸排出流量、空气包前总管排出流量、空气包后总管排出流量、单缸吸入压力、单缸排出压力、空气包前总管排出压力和空气包后总管排出压力，建立所述目标五缸往复注水泵在正常工况和故障工况下对应的流量压力特性曲线。

12、在一个可能的实施方式中，所述方法还包括：

13、采集所述目标五缸往复注水泵的当前单缸排出流量、当前空气包前总管排出流量、当前空气包后总管排出流量、当前单缸吸入压力、当前单缸排出压力、当前空气包前总管排出压力和当前空气包后总管排出压力；

14、将所述当前单缸排出流量、当前空气包前总管排出流量、当前空气包后总管排出流量、当前单缸吸入压力、当前单缸排出压力、当前空气包前总管排出压力和当前空气包后总管排出压力输入至所述理论模型，得到所述目标五缸往复注水泵的当前流量压力特性曲线。

15、在一个可能的实施方式中，所述方法还包括：

16、获取所述目标五缸往复注水泵的历史运行状态数据；

17、基于所述历史运行状态数据，得到历史流量压力特性曲线；

18、对比所述当前流量压力特性曲线和所述历史流量压力特性曲线，确定所述目标五缸往复注水泵的当前运行状态是否异常。

19、在一个可能的实施方式中，所述方法还包括：

20、若确定所述目标五缸往复注水泵的当前运行状态异常，则获取当前运行状态数据；

21、提取所述当前运行状态数据的故障数据特征；

22、基于所述故障数据特征识别所述目标五缸往复注水泵的当前故障类型；

23、基于所述当前故障类型确定所述目标五缸往复注水泵的当前故障部件。

24、在一个可能的实施方式中，所述方法还包括：

25、建立所述目标五缸往复注水泵对应的动态仿真模型；

26、在确定所述目标五缸往复注水泵的当前运行状态异常时，将识别到的当前故障部件在所述动态仿真模型中进行预警提示。

27、第二方面，本发明实施例提供一种五缸往复注水泵的运行状态监测装置，包括：

28、数据采集模块，用于采集正常工况和故障工况下目标五缸往复注水泵的运行状态数据；

29、模型建立模块，用于基于所述运行状态数据建立所述目标五缸往复注水泵对应的理论模型；

30、运行状态监测模块，用于采集所述目标五缸往复注水泵的当前运行状态数据，并将所述当前运行状态数据输入所述理论模型，得到输出结果；

31、故障识别模块，用于基于所述输出结果以及历史运行状态数据对所述目标五缸往复注水泵的当前运行状态进行评价，确定所述目标五缸往复注水泵的当前运行状态是否异常。

32、第三方面，本发明实施例提供一种计算机设备，包括：处理器和存储器，所述处理器用于执行所述存储器中存储的五缸往复注水泵的运行状态监测程序，以实现上述第一方面中所述的五缸往复注水泵的运行状态监测方法。

33、第四方面，本发明实施例提供一种存储介质，包括：所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现上述第一方面中所述的五缸往复注水泵的运行状态监测方法。

34、本发明实施例提供的五缸往复注水泵的运行状态监测方案，通过采集正常工况和故障工况下目标五缸往复注水泵的运行状态数据；基于所述运行状态数据建立所述目标五缸往复注水泵对应的理论模型；采集所述目标五缸往复注水泵的当前运行状态数据，并将所述当前运行状态数据输入所述理论模型，得到输出结果；基于所述输出结果以及历史运行状态数据对所述目标五缸往复注水泵的当前运行状态进行评价，确定所述目标五缸往复注水泵的当前运行状态是否异常。针对目前还没有对往复注水泵的运行工况进行状态监测的技术，由本方案，可以实现五缸往复注水泵全生命周期的实时监测，避免因为突发故障停泵维修而造成巨大损失，对保障油田注水系统的长周期、安全、高效稳定生产具有重要意义。

技术特征：

1.一种五缸往复注水泵的运行状态监测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集正常工况和故障工况下目标五缸往复注水泵的运行状态数据，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述运行状态数据建立所述目标五缸往复注水泵对应的理论模型，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述采集所述目标五缸往复注水泵的当前运行状态数据，并将所述当前运行状态数据输入所述理论模型，得到输出结果，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述输出结果以及历史运行状态数据对所述目标五缸往复注水泵的当前运行状态进行评价，确定所述目标五缸往复注水泵的当前运行状态是否异常，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

8.一种五缸往复注水泵的运行状态监测装置，其特征在于，包括：

9.一种计算机设备，其特征在于，包括：处理器和存储器，所述处理器用于执行所述存储器中存储的五缸往复注水泵的运行状态监测程序，以实现权利要求1~7中任一项所述的五缸往复注水泵的运行状态监测方法。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现权利要求1~7中任一项所述的五缸往复注水泵的运行状态监测方法。

技术总结本发明实施例涉及一种五缸往复注水泵的运行状态监测方法及装置，包括：采集正常工况和故障工况下目标五缸往复注水泵的运行状态数据；基于所述运行状态数据建立所述目标五缸往复注水泵对应的理论模型；采集所述目标五缸往复注水泵的当前运行状态数据，并将所述当前运行状态数据输入所述理论模型，得到输出结果；基于所述输出结果以及历史运行状态数据对所述目标五缸往复注水泵的当前运行状态进行评价，确定所述目标五缸往复注水泵的当前运行状态是否异常。由此，可以实现五缸往复注水泵全生命周期的实时监测，避免因为突发故障停泵维修而造成巨大损失，对保障油田注水系统的长周期、安全、高效稳定生产具有重要意义。技术研发人员：韩卓,焦云强,姜睿,邹林,王晓东,江煜伟,刘杰,范路,王新燕,李云飞受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10