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申请/专利权人：中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院

摘要：本发明提供一种基于模糊逻辑的电泵井故障诊断系统和方法，该系统的井下数据采集器采集电泵井的动态参数，并将采集的参数传输给基于模糊逻辑的电泵井故障诊断装置，井口传感器位于井口，测试井口油管内压力、温度数据，并将测试数据传输给该基于模糊逻辑的电泵井故障诊断装置，地面电泵控制柜给电泵供电，并将提供给电泵的电压、电流和频率数据传输给该基于模糊逻辑的电泵井故障诊断装置，该基于模糊逻辑的电泵井故障诊断装置根据接收到的数据进行故障判定。该基于模糊逻辑的电泵井故障诊断系统和方法全面应用动态参数，系统归类故障类型、有效减少故障误判，提高电泵井故障诊断类型的准确度。

主权项：1.基于模糊逻辑的电泵井故障诊断系统，其特征在于，该基于模糊逻辑的电泵井故障诊断系统包括井下数据采集器、井口传感器、地面电泵控制柜和基于模糊逻辑的电泵井故障诊断装置，该井下数据采集器与位于油管底端的电泵连接，采集电泵井动态参数，并将采集的参数传输给该基于模糊逻辑的电泵井故障诊断装置，该井口传感器位于井口，测试井口油管内压力、温度数据，并将测试数据传输给该基于模糊逻辑的电泵井故障诊断装置，该地面电泵控制柜给电泵供电，并将提供给电泵的电压、电流和频率数据传输给该基于模糊逻辑的电泵井故障诊断装置，该基于模糊逻辑的电泵井故障诊断装置连接于该井下数据采集器、该井口传感器和该地面电泵控制柜，根据接收到的数据进行故障判定；该基于模糊逻辑的电泵井故障诊断系统还包括井下安全阀和油嘴，该井下安全阀连接于油管上，位于电泵和井口之间，控制油管通道的通断，该油嘴安装于油管井口以上，以调节控制产量；该基于模糊逻辑的电泵井故障诊断装置包括动态数据读取和存储模块，该动态数据读取和存储模块接收该井下数据采集器、该井口传感器和该地面电泵控制柜传输过来的动态数据，包括：该井下数据采集器采集的泵入口压力、泵出口压力、电机温度、泵入口温度；该井口传感器传输过来的井口处的油管内压力和温度；该地面电泵控制柜传输过来的给电泵供电的电压、电流和频率；该基于模糊逻辑的电泵井故障诊断装置还包括静态数据输入和存储模块，该静态数据输入和存储模块预先存储静态数据，静态数据包括：油井生产数据、电泵特性参数、电缆特性参数；该基于模糊逻辑的电泵井故障诊断装置还包括隶属度函数参数设置模块，该隶属度函数参数设置模块连接于该动态数据读取和存储模块及该静态数据输入和存储模块，存储隶属度函数参数设置，对应不同的动态参数，设置与之对应的隶属度函数参数；隶属度函数： 其中，x，动态参数；a，动态参数均方差值；b，动态参数的经验阈值；N，动态参数的时间平均值；Y是隶属于[-1,+1]的函数，Y其数值为-1～+1之间的数值，0表示x未发生明显变化，1或者-1表示x发生明显的变化；+1表示x剧烈升高；-1表示x剧烈降低；当Y的数值属于0～+1之间的数，表示该x数值缓慢升高，当Y数值属于0～-1之间，表明x数值缓慢降低；在该隶属度函数参数设置模块中，针对每一个动态参数xi，设置其隶属度函数所需的参数Ni、ai、bi；Ni为过去一段时间内动态参数xi的时间平均值，ai为参数xi的均方差值，bi为参数xi变化的经验阈值；该基于模糊逻辑的电泵井故障诊断装置还包括模糊化数据分析模块，连接于该动态数据读取和存储模块、该静态数据输入和存储模块以及该隶属度函数参数设置模块，该模糊化数据分析模块从该隶属度函数参数设置模块中，读取与每个动态参数xi相对应的隶属度函数的参数，并对每个动态参数xi进行模糊化数据分析，得到用于描述该参数变化快慢和变化趋势的数值Yi；该基于模糊逻辑的电泵井故障诊断装置还包括故障诊断判据参数库，该故障诊断判据参数库预先存储电泵井故障诊断判据参数，电泵井故障诊断判据参数包括：供电的电压、电流和频率；泵入口压力、泵出口压力、泵压差、电机温度、泵入口温度；井口压力、井口温度；该基于模糊逻辑的电泵井故障诊断装置还包括去模糊化模块，连接于该模糊化数据分析模块和该故障诊断判据参数库，该去模糊化模块进行对比分析，读取该模糊化数据分析模块的动态参数的模糊值Yi，读取预先存入该故障诊断判据参数库中的故障诊断判据参数，判断故障类型；故障类型包括：1、控制柜故障：控制柜失电、频率增加或减少、电压上升或下降；2、电泵故障：泵入口堵塞、泵轴断脱、电泵卡阻、电泵气蚀；3、管柱故障：管柱堵塞、管柱漏失；4、地层问题：地层供液不足、含水大幅下降、含水大幅上升；5、地面管线故障：油嘴放大、油嘴缩小。

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