数字化油田方案（精品）.doc

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1、数字化油田解决方案二O—二年第一部分数字化油田解决方案抽油机故障诊断专家系统第一章系统概述1.1需求分析油田牛产的主要H标是提高原油产量。提高抽油机的工作效率，保障抽油机安全运行是提高产量的主要措施。多数油田牛产企业采用人工巡检的方式来对抽油机进行维护。这种方式虽然有一•定效果，但是，由于人员有限和技术手段的落后，使得企业无法及时掌握每一台抽油机的运行状况，从而不能及吋对抽油机出现的故障进行排除。随着计算机技术和通信技术的快速发展，以及油田鬥动化发展的需要，辽河油田公司采用抽油机监控管理系统，通过抽油机现场采集终端实时传送的

2、现场牛产数据，实现数据的实时监控，及示功图的显示。但该监控系统只能实现对抽油机运行参数的监控，及示功图的显示，不能实现对抽油机运行状况的综合分析，为了更好的对抽油机的整体运行做出判断，并对所监测到的抽油机的各项运行参数进行综合分析，本方案设计了一套故障诊断专家系统进行分析。1.2专家系统背景知识按专家系统的特性及处理问题的类型进行分类，专家系统分为10类：解释型、诊断型、预测型、设计型、规划型、控制型、监测型、维修型、教育型和调试型。本系统采用的是故障诊断专家系统。这类专家系统是根据输入的信息推出和应的对象存在的故障、找岀产

3、牛故障的原因并给岀排除故障的方案。由于现象与故障之间不一定存在严格的对应关系，因此在建造这类系统吋，需要掌握有关对象较全面的知识，并能处理多种故障同吋并存及间歇性故障等情况。1・3专家系统特点-Q家系统应具备如下特征：（1）启发性，不仅能使用逻辑知识，也能能使用启发性知识，它运用规范的专门知识和直觉的评判知识进行判断、推理和联想，实现问题求解。（2）透明性，它使用户在对专家系统结构不了解的情况下，可以进行相互交往，并了解知识的内容和推理思路，系统还能回答用户的一些有关系统自身行为的问题。（3）灵活性，专家系统的知识与推理机构

4、的分离，使系统不断接纳新的知第一部分数字化油田解决方案抽油机故障诊断专家系统第一章系统概述1.1需求分析油田牛产的主要H标是提高原油产量。提高抽油机的工作效率，保障抽油机安全运行是提高产量的主要措施。多数油田牛产企业采用人工巡检的方式来对抽油机进行维护。这种方式虽然有一•定效果，但是，由于人员有限和技术手段的落后，使得企业无法及时掌握每一台抽油机的运行状况，从而不能及吋对抽油机出现的故障进行排除。随着计算机技术和通信技术的快速发展，以及油田鬥动化发展的需要，辽河油田公司采用抽油机监控管理系统，通过抽油机现场采集终端实时传送的

5、现场牛产数据，实现数据的实时监控，及示功图的显示。但该监控系统只能实现对抽油机运行参数的监控，及示功图的显示，不能实现对抽油机运行状况的综合分析，为了更好的对抽油机的整体运行做出判断，并对所监测到的抽油机的各项运行参数进行综合分析，本方案设计了一套故障诊断专家系统进行分析。1.2专家系统背景知识按专家系统的特性及处理问题的类型进行分类，专家系统分为10类：解释型、诊断型、预测型、设计型、规划型、控制型、监测型、维修型、教育型和调试型。本系统采用的是故障诊断专家系统。这类专家系统是根据输入的信息推出和应的对象存在的故障、找岀产

6、牛故障的原因并给岀排除故障的方案。由于现象与故障之间不一定存在严格的对应关系，因此在建造这类系统吋，需要掌握有关对象较全面的知识，并能处理多种故障同吋并存及间歇性故障等情况。1・3专家系统特点-Q家系统应具备如下特征：（1）启发性，不仅能使用逻辑知识，也能能使用启发性知识，它运用规范的专门知识和直觉的评判知识进行判断、推理和联想，实现问题求解。（2）透明性，它使用户在对专家系统结构不了解的情况下，可以进行相互交往，并了解知识的内容和推理思路，系统还能回答用户的一些有关系统自身行为的问题。（3）灵活性，专家系统的知识与推理机构

7、的分离，使系统不断接纳新的知识，从而确保系统内知识不断增长以满足商业和研究的需耍。第二章系统总体设计2.1设计目标针对辽河油田公司抽油机监控管理系统只能实现对抽油机运行参数的监控,及示功图的显示，而不能实现对抽油机运行状况的综合分析的不足，设计一•套抽油机故障诊断系统，实现对抽油机故障的诊断，并能快速有效的给出应急方案,为排除抽油机故障提供了很好的帮助。2.2专家系统总体设计和功能说明按照专家系统的设计原则，本方案将抽油机故障诊断专家系统的基本结构分为下六个部分:人机接口，全局数据库，抽油机运行参数数据库，知识库，故障诊断模

8、块、知识库管理模块。总体结构如图2-1所示。数据采集系统征兆获取诊断解释人机接J抽油机运行参数数据库图2-1专家系统结构图人机接口是工作人员操作抽油机故障诊断专家系统的人机交互界面，完成各种对专家系统的操作。全局数据库是用来记录系统的运行过程，存放各个功能模块的屮间运行结果、数据或状态，同