井场噪声特征图谱库的生成方法、装置、电子设备及介质与流程

本申请涉及信号处理领域，具体而言，涉及一种井场噪声特征图谱库的生成方法、装置、电子设备及计算机可读介质。

背景技术：

1、石油勘探根据油藏位置布设勘探井，中国东部地区经济发达，人口密集，大部分勘探井与居民距离较近，而由于钻井作业使用大功率的机械设备，且需昼夜连续作业，噪声扰民现象较为严重，近年来，某油田每年因噪声超标问题被周围居民投诉约10余起，而一旦因噪声扰民导致政府介入，钻井作业等相关工作被强制整顿调控，严重影响油田正常生产工作。因此，有效、快速、精确地对钻井作业噪声特征提取及自动识别已迫在眉睫，对保障油田生产具有重大的研究意义。

2、但绝大部分油田的油井分布比较分散，范围由几十至上百平方公里，在日常生产管理中，大多采用人工巡井的方式检查每口井生产的噪声状况。但当设备故障发生在两次巡视之间，值班人员便无法及时发现。如何利用远程监测系统实现对油田噪声实时诊断，是目前油田生产自动化管理亟需解决的问题。特征提取作为噪声识别过程中的重要环节，直接决定着识别结果的准确与否。其中高精度时频分析方法构建的噪声特征图谱有助于更好的检测油田井场噪声特征，从而为噪声识别提供科学依据。

3、在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提供一种井场噪声特征图谱库的生成方法、装置、电子设备及计算机可读介质，能够显著提高时频能量聚焦性，对井场噪声进行实时分析，提高油田井场噪声故障诊断精度。

2、本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本申请的实践而习得。

3、根据本申请的一方面，提出一种井场噪声特征图谱库的生成方法，该方法包括：对待分析的井场噪声进行经验傅里叶分解，生成多个噪声信号；基于多项式变换公式计算所述多个噪声信号的多个多项式变换值；基于所述多个多项式变换值生成所述多个噪声信号的多个瞬时频率；基于所述多个瞬时频率生成所述多个噪声信号的多个广义同步挤压多项式变换值；基于所述多个广义同步挤压多项式变换值计算所述多个噪声信号的特征指标；基于所述多个噪声信号的特征指标生成噪声特征图谱库。

4、在本申请的一种示例性实施例中，对待分析的井场噪声进行经验傅里叶分解，生成多个噪声信号，包括：基于噪声传感器获取所述井场噪声；对所述井场噪声进行经验傅里叶分解，生成具有单一频率的多个噪声信号。

5、在本申请的一种示例性实施例中，基于多项式变换公式计算所述多个噪声信号的多个多项式变换值，包括：基于多项式chirplet变换公式计算所述多个噪声信号的多个多项式chirplet变换值。

6、在本申请的一种示例性实施例中，基于多项式chirplet变换公式计算所述多个噪声信号的多个多项式chirplet变换值，包括：确定多核算子；基于多核算子计算所述多个噪声信号的多个多项式chirplet变换值。

7、在本申请的一种示例性实施例中，基于所述多个多项式变换值生成所述多个噪声信号的多个瞬时频率，包括：基于频率滤波器和所述多个多项式变换值生成所述多个噪声信号的所述多个瞬时频率。

8、在本申请的一种示例性实施例中，基于频率滤波器和所述多个多项式变换值生成所述多个噪声信号的所述多个瞬时频率，包括：基于高斯滤波器和所述多个多项式变换值生成所述多个噪声信号的所述多个瞬时频率。

9、在本申请的一种示例性实施例中，基于所述多个瞬时频率生成所述多个噪声信号的多个广义同步挤压多项式变换值，包括：基于广义同步积压算子和所述多个瞬时频率生成所述多个噪声信号的多个广义同步挤压多项式变换值。

10、在本申请的一种示例性实施例中，还包括：对多个广义同步挤压多项式变换值进行逆变换以重构井场噪声。

11、在本申请的一种示例性实施例中，基于所述多个广义同步挤压多项式变换值计算所述多个噪声信号的特征指标，包括：基于所述多个广义同步挤压多项式变换值计算所述多个噪声信号的时域特征指标；和/或基于所述多个广义同步挤压多项式变换值计算所述多个噪声信号的频域特征指标；和/或基于所述多个广义同步挤压多项式变换值计算所述多个噪声信号的时频域特征指标。

12、根据本申请的一方面，提出一种井场噪声特征图谱库的生成装置，该装置包括：分解模块，用于对待分析的井场噪声进行经验傅里叶分解，生成多个噪声信号；变换模块，用于基于多项式变换公式计算所述多个噪声信号的多个多项式变换值；瞬时模块，用于基于所述多个多项式变换值生成所述多个噪声信号的多个瞬时频率；挤压模块，用于基于所述多个瞬时频率生成所述多个噪声信号的多个广义同步挤压多项式变换值；指标模块，用于基于所述多个广义同步挤压多项式变换值计算所述多个噪声信号的特征指标；图谱模块，用于基于所述多个噪声信号的特征指标生成噪声特征图谱库。

13、根据本申请的一方面，提出一种电子设备，该电子设备包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序；当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现如上文的方法。

14、根据本申请的一方面，提出一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上文中的方法。

15、根据本申请的井场噪声特征图谱库的生成方法、装置、电子设备及计算机可读介质，通过对待分析的井场噪声进行经验傅里叶分解，生成多个噪声信号；基于多项式变换公式计算所述多个噪声信号的多个多项式变换值；基于所述多个多项式变换值生成所述多个噪声信号的多个瞬时频率；基于所述多个瞬时频率生成所述多个噪声信号的多个广义同步挤压多项式变换值；基于所述多个广义同步挤压多项式变换值计算所述多个噪声信号的特征指标；基于所述多个噪声信号的特征指标生成噪声特征图谱库的方式，能够显著提高时频能量聚焦性，对井场噪声进行实时分析，提高油田井场噪声故障诊断精度。

16、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

技术特征：

1.一种井场噪声特征图谱库的生成方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对待分析的井场噪声进行经验傅里叶分解，生成多个噪声信号，包括：

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于多项式变换公式计算所述多个噪声信号的多个多项式变换值，包括：

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，基于多项式chirplet变换公式计算所述多个噪声信号的多个多项式chirplet变换值，包括：

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述多个多项式变换值生成所述多个噪声信号的多个瞬时频率，包括：

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，基于频率滤波器和所述多个多项式变换值生成所述多个噪声信号的所述多个瞬时频率，包括：

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述多个瞬时频率生成所述多个噪声信号的多个广义同步挤压多项式变换值，包括：

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述多个广义同步挤压多项式变换值计算所述多个噪声信号的特征指标，包括：

10.一种井场噪声特征图谱库的生成装置，其特征在于，包括：

11.一种电子设备，其特征在于，包括：

12.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1-9中任一所述的方法。

技术总结
本申请涉及一种井场噪声特征图谱库的生成方法、装置、电子设备及计算机可读介质。该方法包括：对待分析的井场噪声进行经验傅里叶分解，生成多个噪声信号；基于多项式变换公式计算所述多个噪声信号的多个多项式变换值；基于所述多个多项式变换值生成所述多个噪声信号的多个瞬时频率；基于所述多个瞬时频率生成所述多个噪声信号的多个广义同步挤压多项式变换值；基于所述多个广义同步挤压多项式变换值计算所述多个噪声信号的特征指标；基于所述多个噪声信号的特征指标生成噪声特征图谱库。本申请涉及的井场噪声特征图谱库的生成方法、装置，能够显著提高时频能量聚焦性，对井场噪声进行实时分析，提高油田井场噪声故障诊断精度。

技术研发人员：和虎,袁新,郑洪越,张彦博,吴晓东,张琼,王巧凤,刘晓,孟照瑜,李刚柱,张亚琦,顾真齐
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14