一种柱塞位置的检测方法与装置

本发明涉及气井开发，尤其涉及一种柱塞位置的检测方法与装置。

背景技术：

1、随着气井采出程度的提高,采水量不断增多,水气比上升,从而导致排水不彻底,进而影响到气井的正常生产，为了解决了这一问题，柱塞气举排水采气技术应用而生。其工作原理为：柱塞气举装置的正常工作由时间周期控制器控制气动阀的开关来完成。当气动阀关闭时，柱塞自行下落，柱塞下落至井下座落器时，油管中液面不断上升并超出柱塞高度。当气动阀打开时，气体迅速进入油管，与地层流入井底的气一气推动柱塞及其上液体升向井口，直到把柱塞上部的液体举升至地面，待气井生产一定时间需要恢复地层压力时，气动阀自动关闭，柱塞下落，开始下一次工作循环。

2、然而，当柱塞在柱塞筒内做往复式运动时，在高压的作用下会受到径向的不平衡的压力，从而导致柱塞向上运动时的速度不相同，而且在高压的情况下柱塞会以更高的速度撞击柱塞筒内设置的缓冲器，从而造成了柱塞破损，使用寿命减少。因此，为了减少柱塞与缓冲器之间的碰撞，延长柱塞使用寿命，需要检测柱塞是否达到预先设定的指定位置，然而，目前检测柱塞是否到达指定位置的方法不够精确。

技术实现思路

1、本发明的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种柱塞位置的检测方法与装置。

2、一种柱塞位置的检测方法，包括：

3、s1、分别获取柱塞筒在x轴、y轴、z轴的感应电动势数据；

4、s2、分别对所述x轴、y轴、z轴的感应电动势数据进行预处理,得到预处理后的x轴、y轴、z轴分别对应的感应电动势数据；

5、s3、对预处理后的x轴、y轴、z轴分别对应的感应电动势数据进行融合，根据融合结果预测柱塞位置。

6、进一步地，如上所述的柱塞位置的检测方法，所述s2包括：

7、s21:利用极差比剔除所述x轴、y轴、z轴的感应电动势数据中的异常值，得到剔除异常值后的剩余数据；

8、s22：采用卡尔曼滤波算法对所述剩余数据进行降噪处理，分别得到消除噪声后的x轴、y轴、z轴分别对应的感应电动势数据。

9、进一步地，如上所述的柱塞位置的检测方法，所述s3包括：

10、s31:根据所述消除噪声后的x轴、y轴、z轴分别对应的感应电动势数据建立其对应的置信距离矩阵；

11、s32:根据所述置信距离矩阵建立其对应的关系矩阵；

12、s33:根据所述关系矩阵将所述x轴、y轴、z轴分别对应的感应电动势进行融合，得到对应的融合结果；

13、s34:根据所述融合结果预测柱塞位置。

14、进一步地，如上所述的柱塞位置的检测方法，所述s33包括：

15、s331:根据所述关系矩阵确定所述x轴、y轴、z轴其对应的条件概率密度函数；

16、s332:根据所述条件概率密度函数确定所述x轴、y轴、z轴感应电动势对应的融合结果。

17、进一步地，如上所述的柱塞位置的检测方法，所述s34包括：

18、s341:获取前一次柱塞筒在x轴、y轴、z轴的感应电动势数据对应的第一融合结果

19、s342:获取下一次柱塞筒在x轴、y轴、z轴的感应电动势数据对应的第二融合结果

20、s343:根据所述第一融合结果与所述第二融合结果确定融合差δi；

21、

22、其中，δi为第i+1次融合结果与第i次融合结果对应的差值；

23、s344：根据所述融合差δi确定最终的融合结果μsum；

24、s345：将所述最终的融合结果μsum与预先设定的阈值进行比较，如果最终的融合结果μsum大于所述阈值，则表示柱塞达到指定位置。

25、进一步地，如上所述的柱塞位置的检测方法，所述s1包括：

26、s11：分别获取柱塞筒在x轴、y轴、z轴的磁场强度数据；

27、s12：对所述x轴、y轴、z轴的磁场强度数据进行转换，分别得到所述柱塞筒在x轴、y轴、z轴的感应电动势数据。

28、一种柱塞位置的检测装置，包括：

29、获取单元，用于分别获取柱塞筒在x轴、y轴、z轴的感应电动势数据；

30、预处理单元，用于分别对所述x轴、y轴、z轴的感应电动势数据进行预处理，得到预处理后的x轴、y轴、z轴分别对应的感应电动势数据；

31、融合单元，用于对预处理后的x轴、y轴、z轴分别对应的感应电动势数据进行融合，根据融合结果预测柱塞位置。

32、一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如上任一项所述柱塞位置的检测方法。

33、本发明提供的柱塞位置的检测方法与装置，通过将获取的柱塞筒在x轴、y轴、z轴的感应电动势数据进行融合，并根据融合结果来预测柱塞位置，提高了预测柱塞位置的精确度。

技术特征：

1.一种柱塞位置的检测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的柱塞位置的检测方法，其特征在于，所述s2包括：

3.根据权利要求2所述的柱塞位置的检测方法，其特征在于，所述s3包括：

4.根据权利要求3所述的柱塞位置的检测方法，其特征在于，所述s33包括：

5.根据权利要求3所述的柱塞位置的检测方法，其特征在于，所述s34包括：

6.根据权利要求1所述的柱塞位置的检测方法，其特征在于，所述s1包括：

7.一种柱塞位置的检测装置，其特征在于，包括：

8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述柱塞位置的检测方法。

技术总结
本发明提供一种柱塞位置的检测方法与装置。该方法包括：S1、分别获取柱塞筒在X轴、Y轴、Z轴的感应电动势数据；S2、分别对所述X轴、Y轴、Z轴的感应电动势数据进行预处理,得到预处理后的X轴、Y轴、Z轴分别对应的感应电动势数据；S3、对预处理后的X轴、Y轴、Z轴分别对应的感应电动势数据进行融合，根据融合结果预测柱塞位置。本发明提供的方法能够精度检测出柱塞的位置。

技术研发人员：梁海波,张磊,张禾,仇芝
受保护的技术使用者：西南石油大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15