基于分形盒维数的无杆抽油机示功图自动识别技术.pdf

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1、第36卷第5期石油钻采工艺V01．36No．52014年9月OILDRILLING&PR0DUCTIONTECHN0L0GYSept．2014文章编号：1000—7393(2014)05—0090—03doi：10．13639／j．odpt．2014．05．021基于分形盒维数的无杆抽油机示功图自动识别技术朱春梅刘娇陈祥臻马超智玉杰王朝霞(1．北京信息科技大学机电工程学院，北京100192；2．中国石油集团工程设计有限责任公司北京分公司，北京100085)引用格式：朱春梅，刘娇，陈祥臻，等．基于分形盒维数的无杆抽油机示功图自动识别技术[J]．石油钻采工艺，2014，36

2、(5)：90．92．摘要：针对抽油机示功图人工目测准确性低，神经网络自动识别网络训练复杂、计算速度慢的现状，研究了基于分形盒维数的示功图自动识别技术。验证了分形盒维数理论用于示功图识别的可行性，提供自动识别步骤，并对无杆抽油机正常、供液不足、游动阀泄漏以及油管漏失4种_r-~T的示功图进行识别。结果表明：基于分形盒维数的示功图自动识别技术能对以上4种工况下的示功图进行准确有效的识别，自动识别效果在低噪声时更为准确，噪声较高时，为保证自动识别的准确性需要先进行降噪处理。研究提出了无杆抽油机示功图自动识别的新方法，对于提升无杆抽油机运行状态监测的自动化、智能化分析水平具有重

3、要意义。关键词：无杆抽油机；分形盒维数；示功图；自动识别中图分类号：TH165；TE319文献标识码：AAutomaticidentificationtechniqueforrodlesspumpingunitindicatordiagrambasedonfractalboxdimensionsZHUChunmei，LIUJia0，CHENXiangzhen，MAChao，ZHIYujie，WANGZhaoxia2(1MechanicalandElectricalEngineeringCollegeofBeoingInformationScience＆Technolog

4、yUniversity，Beijing100192，China2．CNPCEngineering＆Des，Co．，Ltd．BeijingBranch，Beijing100085，China)Abstract：Inviewofthesta~soflowvisualinspectionaccuracyforpumpingunitindicatordiagram，complextraininginautomaticidentificationneutralnetworkandlowcomputationspeed，thisstudiedtheautomaticidentifi

5、cationtechniqueforindicatordiagrambasedonfractalboxdimensions，verifiedtheviabilityofindicatordiagrambyfractalboxdimensionstheory,providedautomaticidentificationstepsandidentifiedtheindicatordiagramunderfourworkingconditions：normalandinsuficientliquidsupplybyrodlesspumpingunit，leakingattr

6、avelingvalveandtubingleaking．Theresearchresultshowsthattheindicatoridentificationtechniquebasedonfractalboxdimensionscanaccuratelyidentifytheindicatordiagramsundertheabovefourworkingconditionsandmoreaccuratelywhenatlownoiselevel；whenthenoiselevelisrelativelyhigh，noisereductionprocessingn

7、eedstobeperformedinordertoensureaccurateauto—maticidentification．Theresearchpresentsanewmethodforautomaticidentificationofpumpingunitindicatordiagramandisofgreatsignificancetoimprovethelevelofautomationofpumpingunitrunningmonitoringandintelligentanalysis．Keywords：rodlessp