有杆泵采油过程动液面软测量方法研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第14-26页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第14-15页 |
| 1.2 抽油井动液面检测方法研究现状 | 第15-20页 |
| 1.2.1 浮筒测量法 | 第15-16页 |
| 1.2.2 压力计测量法 | 第16页 |
| 1.2.3 回声探测法 | 第16-17页 |
| 1.2.4 示功图法 | 第17-20页 |
| 1.3 软测量技术及其研究现状 | 第20-23页 |
| 1.3.1 辅助变量的选择 | 第20页 |
| 1.3.2 数据预处理与特征选取 | 第20-21页 |
| 1.3.3 软测量建模方法 | 第21-23页 |
| 1.4 抽油井动液面软测量技术应用现状及主要问题 | 第23-24页 |
| 1.5 本文主要工作 | 第24-26页 |
| 第2章 有杆泵采油工艺分析 | 第26-32页 |
| 2.1 有杆抽油系统工作原理 | 第26-28页 |
| 2.1.1 抽油机 | 第27-28页 |
| 2.1.2 抽油杆 | 第28页 |
| 2.1.3 抽油泵 | 第28页 |
| 2.2 有杆泵采油主要运行指标 | 第28-30页 |
| 2.2.1 泵效 | 第28-29页 |
| 2.2.2 系统效率 | 第29-30页 |
| 2.3 动液面对采油过程的影响 | 第30页 |
| 2.4 本章小结 | 第30-32页 |
| 第3章 有杆泵采油机理建模 | 第32-60页 |
| 3.1 油井流入动态特性 | 第32-34页 |
| 3.2 多相流进泵过程机理建模 | 第34-42页 |
| 3.2.1 有杆泵工作机理分析 | 第35页 |
| 3.2.2 建模原则 | 第35-36页 |
| 3.2.3 溶解气油质量比 | 第36-37页 |
| 3.2.4 泵腔容积变化规律 | 第37页 |
| 3.2.5 泵腔压力变化规律 | 第37-38页 |
| 3.2.6 进泵流体流量方程 | 第38页 |
| 3.2.7 泵腔内液体体积变化规律 | 第38-39页 |
| 3.2.8 泵负荷计算 | 第39页 |
| 3.2.9 实例验证 | 第39-42页 |
| 3.3 环空动液面机理分析 | 第42-44页 |
| 3.4 抽油杆柱振动机理描述 | 第44-53页 |
| 3.4.1 波动方程模型 | 第44-45页 |
| 3.4.2 边界条件 | 第45-46页 |
| 3.4.3 弹簧-质量-阻尼器分布参数模型 | 第46-51页 |
| 3.4.4 实例验证 | 第51-53页 |
| 3.5 抽油机悬点运动规律及悬点载荷 | 第53-55页 |
| 3.5.1 悬点运动规律 | 第53-54页 |
| 3.5.2 抽油机悬点载荷 | 第54-55页 |
| 3.6 有杆泵采油过程特性分析 | 第55-58页 |
| 3.6.1 过程变量特性分析 | 第55-57页 |
| 3.6.2 运行工况特性分析 | 第57-58页 |
| 3.7 动液面软测量策略制定 | 第58-59页 |
| 3.7.1 动液面软测量方案设计 | 第58-59页 |
| 3.7.2 辅助变量选择 | 第59页 |
| 3.8 本章小结 | 第59-60页 |
| 第4章 基于示功图的动液面软测量方法 | 第60-74页 |
| 4.1 示功图机理分析 | 第60-62页 |
| 4.2 油井工况示功图分析法 | 第62-69页 |
| 4.2.1 井下库伦摩擦力计算 | 第62-63页 |
| 4.2.2 下冲程悬点平均静载荷计算 | 第63-64页 |
| 4.2.3 上冲程悬点平均静载荷计算 | 第64-65页 |
| 4.2.4 油管内液体等效密度计算 | 第65页 |
| 4.2.5 泵阀阻力计算 | 第65-66页 |
| 4.2.6 井下等效粘性阻尼系数计算 | 第66-68页 |
| 4.2.7 示功图的工程分析法 | 第68-69页 |
| 4.3 动液面软测量机理建模 | 第69-71页 |
| 4.3.1 动液面观测区法 | 第69-70页 |
| 4.3.2 动液面观测点法 | 第70-71页 |
| 4.4 实例验证 | 第71-72页 |
| 4.5 本章小结 | 第72-74页 |
| 第5章 基于在线高斯过程回归的动液面软测量方法 | 第74-92页 |
| 5.1 高斯过程回归理论 | 第74-80页 |
| 5.1.1 线性回归的贝叶斯推断 | 第74-76页 |
| 5.1.2 高斯过程回归模型 | 第76-77页 |
| 5.1.3 协方差函数选择 | 第77-79页 |
| 5.1.4 超参数寻优 | 第79-80页 |
| 5.2 模拟退火超参数优化 | 第80-83页 |
| 5.2.1 模拟退火算法 | 第80-81页 |
| 5.2.2 实例验证 | 第81-83页 |
| 5.3 在线高斯过程回归软测量建模 | 第83-88页 |
| 5.3.1 模型失配程度判别 | 第84-85页 |
| 5.3.2 基于信息增益的训练集更新 | 第85-86页 |
| 5.3.3 动态回归模型 | 第86-87页 |
| 5.3.4 增量学习 | 第87-88页 |
| 5.4 实例验证 | 第88-91页 |
| 5.4.1 在线GPR软测量模型建立 | 第88-89页 |
| 5.4.2 实验结果分析 | 第89-91页 |
| 5.5 本章小结 | 第91-92页 |
| 第6章 多源信息特征融合的动液面集成软测量方法 | 第92-104页 |
| 6.1 动液面集成软测量建模 | 第93页 |
| 6.2 非线性特征提取 | 第93-95页 |
| 6.3 改进的模糊ISODATA算法 | 第95-97页 |
| 6.4 基于权重优化的证据融合方法 | 第97-99页 |
| 6.5 实例验证 | 第99-103页 |
| 6.6 本章小结 | 第103-104页 |
| 第7章 有杆泵采油过程实时监控系统 | 第104-116页 |
| 7.1 有杆泵采油数字化监控系统架构 | 第104页 |
| 7.2 智能油井系统 | 第104-107页 |
| 7.3 作业区监控平台 | 第107-112页 |
| 7.3.1 总体功能 | 第107-108页 |
| 7.3.2 监控平台系统实现 | 第108-112页 |
| 7.4 动液面软测量工程应用 | 第112-115页 |
| 7.5 本章小结 | 第115-116页 |
| 第8章 结论与展望 | 第116-120页 |
| 参考文献 | 第120-132页 |
| 致谢 | 第132-134页 |
| 作者攻读博士学位期间的主要工作及成果 | 第134-136页 |
| 个人简介 | 第136页 |
