一种油井物联智能控制方法、装置、设备及介质与流程

本技术涉及油田智能生产的，尤其是涉及一种油井物联智能控制方法、装置、设备及介质。

背景技术：

1、油田油井系统的连续、稳定和安全运行对于降低油田开采成本、提高抽油机效率和油井产量具有重要的意义。目前国内大部分油田分布于偏僻的边远地区，地域广阔且自然环境条件恶劣，导致油井工况的监测和控制成为制约推进智慧油田的难点。

2、在油田开采的过程中，为了使抽油机的运行状态与油井状态相配合而达到最高的采油效率，往往由工作人员按照经验设置抽油机的运行参数，但是人为设置运行参数有时并不精准，以致于难以达到最优的采油效率。

3、随着物联网技术的飞速发展，石油行业的智能化得到迅速推动。目前将物联网、大数据技术应用于油田勘探开发的各个过程从而实现油井数据的高效采集、传输、处理、分析和汇总的情形已经十分普遍，在快捷性、精准度等方面都有较大的提升。本技术的一种油井物联智能控制方法、装置、设备及介质符合当下物联网的发展趋势，对监控油井工况能够起到较大的帮助作用。

技术实现思路

1、为了提高运行参数调控精准度，本技术提供一种油井物联智能控制方法、装置、设备及介质。

2、第一方面，本技术提供一种油井物联智能控制方法，采用如下的技术方案：

3、获取目标油井对应的目标抽油机上的各个监测设备发送的抽油机信息，所述抽油机信息包括排量、排量压力、扬程以及设定运行参数，所述设定运行参数包括设定抽油速度以及设定功率；

4、获取目标油井内各监测设备发送的油井生产信息，所述油井生产信息包括油压、套压、油井温度、油/气/水的流量、含水率、气体浓度、ph值、电阻率、电参数、产油量、油层渗透率、孔隙度、含油饱和度、油层压力梯度和油液位；

5、将所述抽油机信息输入至抽油机状态分析公式，确定目标抽油机的第一状态值；

6、将所述油井生产信息输入至油井状态分析公式，确定目标油井的第二状态值；

7、判断所述第一状态值和所述第二状态值的适配度是否位于预设范围内；若否，则获取目标油井的现场视频信息；

8、根据所述现场视频信息判断所述目标抽油机是否异常；

9、若异常，则生成关于所述目标抽油机的停机信息；

10、若无异常，则根据所述油井生产信息对目标抽油机的运行状态进行调控。

11、通过采用上述技术方案，电子设备分别采集抽油机和油井的相关信息，并分别处理，得到目标抽油机的第一状态值和油井的第二状态值，在抽油机工作状态与油井配合得当的情况下，第一状态值和第二状态值的关联度在预设范围内，若不在预设范围内，则首先根据现场视频信息判断目标抽油机的运行是否与设定一致，若异常，则生成停机信息，提示工作人员停机处理，若目标抽油机无异常，则当前抽油设置与油井不适配，则对目标抽油机进行智能调控，实现对油井的智能监测和精准调控，提高采油效率，提高先进便捷的同时，也能保证较强的可行性，既能对现场状态起到很好的监控作用，也能够更好地保证现场设备整体运行的稳定性。

12、进一步地，在将所述抽油机信息输入至抽油机状态分析公式，确定目标抽油机的第一状态值，之前，所述方法还包括：

13、获取所述目标抽油机在第一时间段的实时运行信息；

14、根据所述实时运行信息总数以及预设剔除比例计算剔除数量n；

15、剔除所述实时运行信息中前n/2个极小值以及前n/2个极大值，得到抽油机信息。

16、通过采用上述技术方案，电子设备获取第一时间段的实时运行信息后，根据剔除比例和实施运行信息的总数，计算剔除数量，然后将实时运行信息中较高的n/2个数值和较小的n/2个数值剔除，得到稳定的抽油机信息，经过筛选之后的抽油机信息更能代表抽油机平时的运行状态，减小偶然数据对分析的影响。

17、进一步地，所述判断所述第一状态值和所述第二状态值的适配度是否位于预设范围内，包括：

18、在预设表格中查找所述第二状态值适配的至少一个标准的第一状态值；

19、计算所述至少一个标准的第一状态值的均值，得到对比阈值；

20、计算所述第一状态值与所述对比阈值的差值绝对值，将1减去所述差值绝对值和所述对比阈值的比值，得到所述第一状态值和所述第二状态值的适配度；

21、将所述适配度与预设范围对比，判断所述适配度是否位于预设范围内。

22、通过采用上述技术方案，电子设备预设表格，用于查找与油井状态适配的抽油机状态，即根据第二状态值确定关联的第一状态值，并计算得到对比阈值，对比阈值代表与当前油井状态适配的抽油机状态，根据计算得到关联度，第一状态值与对比阈值越接近，关联度越大，进而通过关联度与预设范围比较。

23、进一步地，所述根据所述现场视频信息判断所述目标抽油机是否异常，包括：

24、获取预设时间段的现场视频信息；

25、根据所述现场视频信息获取多个图像信息；

26、将所述图像信息输入至抽油机识别模型，确定图像信息中目标抽油机的第一部件；所述第一部件为游梁或驴头；

27、根据各个所述图像信息中第一部件的位置，确定最高位置对应的第一图像信息和最低位置对应的第二图像信息；

28、根据所述第一图像信息和所述第二图像信息之间间隔的时间，确定目标抽油机的实际抽油速度；

29、判断所述实际抽油速度与所述设定抽油速度的差值绝对值是否位于预设值内；若位于预设值内，则确定目标抽油机无异常；若不位于预设值内，则确定目标抽油机异常。

30、通过采用上述技术方案，在油田中布设多个摄像头，每个摄像头拍摄至少一个抽油机。电子设备采集预设时间段的视频信息后，从中获取多个图像信息，进而识别出第一部件，通过第一部件作为参考，通过第一部件确定完成单个抽油动作间隔的时间，计算得到目标抽油机的实际抽油速度，进而将实际抽油速度与设定抽油速度对比，确定目标抽油机是否异常。便于远程监测。

31、进一步地，所述根据所述现场视频信息获取多个图像信息，包括：

32、根据所述现场视频信息获取多个初始图像信息；

33、确定所述目标抽油机在所述初始图像信息中的区域；

34、截取每个所述初始图像信息中对应区域，确定多个带有目标抽油机的图像信息。

35、通过采用上述技术方案，若现场视频信息中包括多个抽油机，则设定每个抽油机在对应的视频信息中的区域，便于从每个初始图像信息中截取得到图像信息。

36、进一步地，所述根据所述油井生产信息对目标抽油机的运行状态进行调控，包括：

37、确定油井的所述第二状态值对应的第一运行参数；

38、计算所述设定运行参数与所述第一运行参数之间的差值，根据所述差值和预设比例相乘，计算得到调控范围值；

39、若所述设定运行参数小于所述第一运行参数，则将所述第一运行参数与所述调控范围值相减，计算得到第二运行参数；

40、若所述设定运行参数大于所述第一运行参数，则将所述第一运行参数与所述调控范围值相加，计算得到第二运行参数；

41、将所述目标抽油机由所述设定运行参数调控至所述第二运行参数后，重新获取所述第一状态值和所述第二状态值，判断所述第一状态值和所述第二状态值的关联度是否位于预设范围内；

42、若不位于预设范围内，逐级减小所述调控范围值，得到新的第二运行参数，重复将所述目标抽油机由所述设定运行参数调控至所述第二运行参数后，重新获取所述第一状态值和所述第二状态值，判断所述第一状态值和所述第二状态值的关联度是否位于预设范围内的步骤，直至位于预设范围内。

43、通过采用上述技术方案，在对目标抽油机进行调控时，确定油井状态对应的第一运行参数，根据当前的运行参数与第一运行参数的差值，计算得到第二运行参数，第二运行参数为接近第一运行参数的值，将抽油机进行初步调控，并实时监测，逐渐缩小调控范围，使第二运行参数向第一运行参数靠近，并在关联度到达预设范围内，停止调控，因此，采用逐级缓慢调控的方法调节抽油机，提高调节过程的平稳性。

44、进一步地，所述方法还包括：

45、建立油井的孪生模型，所述孪生模型中包括虚拟抽油机和虚拟油井；

46、根据所述抽油机信息和所述油井生产信息调节所述虚拟抽油机和所述虚拟油井的显示状态；

47、在所述孪生模型中生成现场视频信息的链接信息；

48、当确定任一目标抽油机异常时，显示所述目标油井的现场视频信息。

49、通过采用上述技术方案，孪生模型与抽油机和油井的实际状态一致，便于观察。

50、第二方面，本技术提供一种油井物联智能控制装置，采用如下的技术方案：

51、抽油机信息获取模块，用于获取目标油井对应的目标抽油机上的各个监测设备发送的抽油机信息，所述抽油机信息包括排量、排量压力、扬程以及设定运行参数，所述设定运行参数包括设定抽油速度以及设定功率；

52、油井生产信息获取模块，用于获取目标油井上监测设备发送的油井生产信息，所述油井生产信息包括油压、套压、油井温度、油/气/水的流量、含水率、气体浓度、ph值、电阻率、电参数、产油量、油层渗透率、孔隙度、含油饱和度、油层压力梯度和油液位；

53、第一状态值确定模块，用于将所述抽油机信息输入至抽油机状态分析公式，确定目标抽油机的第一状态值；

54、第二状态值确定模块，用于将所述油井生产信息输入至油井状态分析公式，确定目标油井的第二状态值；

55、第一判断模块，用于判断所述第一状态值和所述第二状态值的适配度是否位于预设范围内；

56、视频信息获取模块，用于在所述第一判断模块判断为否时，获取目标油井的现场视频信息；

57、第二判断模块，用于根据所述现场视频信息判断所述目标抽油机是否异常；

58、停机信息生成模块，用于所述第二判断模块判断异常时，生成关于所述目标抽油机的停机信息；

59、调控模块，用于在所述第二判断模块判断无异常时，根据所述油井生产信息对目标抽油机的运行状态进行调控。

60、通过采用上述技术方案，抽油机信息获取模块和油井生产信息获取模块分别采集抽油机和油井的相关信息，并第一状态值确定模块和第二状态值确定模块分别处理，得到目标抽油机的第一状态值和油井的第二状态值，在抽油机工作状态与油井配合得当的情况下，第一判断模块判断第一状态值和第二状态值的关联度在预设范围内，若不在预设范围内，则首先第二判断模块根据现场视频信息判断目标抽油机的运行是否与设定一致，若异常，则停机信息生成模块生成停机信息，提示工作人员停机处理，若目标抽油机无异常，则当前抽油设置与油井不适配，则调控模块对目标抽油机进行智能调控，实现对油井的智能监测和精准调控，提高采油效率，提高先进便捷的同时，也能保证较强的可行性，既能对现场状态起到很好的监控作用，也能够更好地保证现场设备整体运行的稳定性。

61、第三方面，本技术提供一种电子设备，采用如下的技术方案：

62、一种电子设备，包括：

63、至少一个处理器；

64、至少一个存储器；

65、至少一个计算机程序，其中所述至少一个计算机程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述至少一个处理器执行，所述至少一个计算机程序配置用于：执行如第一方面中任一项所述的方法。

66、通过采用上述技术方案，处理器执行存储器中的计算机程序，分别采集抽油机和油井的相关信息，并分别处理，得到目标抽油机的第一状态值和油井的第二状态值，在抽油机工作状态与油井配合得当的情况下，第一状态值和第二状态值的关联度在预设范围内，若不在预设范围内，则首先根据现场视频信息判断目标抽油机的运行是否与设定一致，若异常，则生成停机信息，提示工作人员停机处理，若目标抽油机无异常，则当前抽油设置与油井不适配，则对目标抽油机进行智能调控，实现对油井的智能监测和精准调控，提高采油效率，提高先进便捷的同时，也能保证较强的可行性，既能对现场状态起到很好的监控作用，也能够更好地保证现场设备整体运行的稳定性。

67、第四方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，采用如下的技术方案：

68、一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行如第一方面中任一项所述的方法的计算机程序。

69、通过采用上述技术方案，处理器执行计算机可读存储介质中的计算机程序，分别采集抽油机和油井的相关信息，并分别处理，得到目标抽油机的第一状态值和油井的第二状态值，在抽油机工作状态与油井配合得当的情况下，第一状态值和第二状态值的关联度在预设范围内，若不在预设范围内，则首先根据现场视频信息判断目标抽油机的运行是否与设定一致，若异常，则生成停机信息，提示工作人员停机处理，若目标抽油机无异常，则当前抽油设置与油井不适配，则对目标抽油机进行智能调控，实现对油井的智能监测和精准调控，提高采油效率，提高先进便捷的同时，也能保证较强的可行性，既能对现场状态起到很好的监控作用，也能够更好地保证现场设备整体运行的稳定性。

70、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

71、1.电子设备分别采集抽油机和油井的相关信息，并分别处理，得到目标抽油机的第一状态值和油井的第二状态值，在抽油机工作状态与油井配合得当的情况下，第一状态值和第二状态值的关联度在预设范围内，若不在预设范围内，则首先根据现场视频信息判断目标抽油机的运行是否与设定一致，若异常，则生成停机信息，提示工作人员停机处理，若目标抽油机无异常，则当前抽油设置与油井不适配，则对目标抽油机进行智能调控，实现对油井的智能监测和精准调控，提高采油效率；

72、2.提高先进便捷的同时，也能保证较强的可行性，既能对现场状态起到很好的监控作用，也能够更好地保证现场设备整体运行的稳定性；

73、3.在对目标抽油机进行调控时，实时监测，逐渐缩小调控范围，使第二运行参数向第一运行参数靠近，并在关联度到达预设范围内，停止调控，因此，采用逐级缓慢调控的方法调节抽油机，提高调节过程的平稳性。