1.一種可分析油井供液情況的單流閥,包括閥體,所述閥體內(nèi)設(shè)有可上下活動(dòng)的閥芯,所述閥芯一端通過彈簧與閥體連接,閥芯的另一端與密封座緊密接觸,其特征在于,還包括數(shù)據(jù)處理中心,所述閥體的上部設(shè)有采集箱,所述采集箱內(nèi)設(shè)有指示桿、圖像傳感器、照明單元和控制室,所述指示桿穿過閥體與閥芯豎直連接,指示桿的頂端設(shè)有僅在采集箱內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)的采集點(diǎn),所述圖像傳感器用于采集指示桿信息傳輸至控制室中,所述采集箱外部還設(shè)有與控制室連接用于傳輸數(shù)據(jù)的天線;
所述控制室包括數(shù)據(jù)處理單元、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、無線傳輸單元, 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元與數(shù)據(jù)處理單元連接,對(duì)運(yùn)行參數(shù)、采集到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ);無線傳輸單元與數(shù)據(jù)處理單元、天線連接,通過天線與數(shù)據(jù)處理中心通信;圖像傳感器與數(shù)據(jù)處理單元連接用于采集指示桿的圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可分析油井供液情況的單流閥,其特征在于,所述采集箱內(nèi)設(shè)有溫度傳感器和和散熱單元,溫度傳感器獲取采集箱內(nèi)部的溫度數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)處理單元中,數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)設(shè)定的溫度范圍啟動(dòng)、停止散熱單元工作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可分析油井供液情況的單流閥,其特征在于,所述采集箱為密封空間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可分析油井供液情況的單流閥,其特征在于,所述采集點(diǎn)為反光材料制成。
5.一種利用可分析油井供液情況的單流閥的油井供液情況的分析方法,包括以下步驟:
1)采集特征油井一個(gè)周期的采集點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡繪制時(shí)間-位移曲線圖作為備用,通過周期測量算法從時(shí)間-位移曲線圖中自動(dòng)確定單流閥運(yùn)動(dòng)周期,截取單流閥運(yùn)動(dòng)軌跡中一個(gè)完整周期的運(yùn)動(dòng)軌跡曲線,通過無線傳輸單元和天線將運(yùn)動(dòng)軌跡曲線數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)處理中心,作為特征對(duì)比曲線;
2)通過對(duì)所有特征油井的一個(gè)完整周期的運(yùn)動(dòng)軌跡曲線進(jìn)行分析,找到具有代表性的軌跡曲線,對(duì)時(shí)間軸進(jìn)行重采樣,使得一個(gè)周期內(nèi)采樣點(diǎn)數(shù)相同,歸一化位移軸后組成單流閥運(yùn)動(dòng)軌跡特征庫:
其中,為特征庫中的特征曲線,為第種供液情況類型油井第條單流閥運(yùn)動(dòng)軌跡特征曲線,為對(duì)應(yīng)的周期,為對(duì)應(yīng)的最大位移,為油井供液情況類型總數(shù),為每種供液情況類型油井單流閥運(yùn)動(dòng)軌跡特征曲線的總數(shù);
3)數(shù)據(jù)處理單元通過圖像傳感器連續(xù)或者定時(shí)獲取指示桿中采集點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)圖像,通過移動(dòng)目標(biāo)捕捉算法計(jì)算出指示桿的運(yùn)動(dòng)軌跡,繪制時(shí)間-位移曲線圖作為待檢單流閥運(yùn)動(dòng)軌跡曲線;
4)通過周期測量算法從單流閥運(yùn)動(dòng)軌跡曲線中自動(dòng)確定待檢單流閥運(yùn)動(dòng)周期,截取待檢單流閥運(yùn)動(dòng)軌跡中一個(gè)完整周期的運(yùn)動(dòng)軌跡曲線,存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中,并通過無線傳輸單元和天線將運(yùn)動(dòng)軌跡曲線數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)處理中心;
數(shù)據(jù)處理中心接收到發(fā)送來的實(shí)時(shí)單流閥運(yùn)動(dòng)軌跡曲線,對(duì)時(shí)間軸進(jìn)行重采樣,使得一個(gè)周期內(nèi)采樣點(diǎn)數(shù)與特征庫中的采樣點(diǎn)數(shù)相同,并歸一化位移軸,依次計(jì)算待檢單流閥運(yùn)動(dòng)軌跡曲線與特征庫中特征曲線的相似程度,最相似的特征曲線對(duì)應(yīng)的值對(duì)應(yīng)的供液情況類型即為該油井的供液情況類型:
其中,為待檢單流閥運(yùn)動(dòng)軌跡曲線,為特征庫中的特征曲線,為第種供液情況類型油井第條單流閥運(yùn)動(dòng)軌跡特征曲線,為油井供液情況類型總數(shù),為每種供液情況類型油井單流閥運(yùn)動(dòng)軌跡特征曲線的總數(shù);
5)將判斷出的油井供液情況類型存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)處理中心數(shù)據(jù)庫中,以便于后續(xù)查詢分析。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種利用可分析油井供液情況的單流閥的油井供液情況的分析方法,其特征在于,特征油井包括正常油井、供液不足油井、自噴井、稠油井。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種利用可分析油井供液情況的單流閥的油井供液情況的分析方法,其特征在于,判斷待檢單流閥運(yùn)動(dòng)軌跡曲線與特征庫中特征曲線的相似程度可采用計(jì)算兩個(gè)向量的相似性度量方式。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述一種利用可分析油井供液情況的單流閥的油井供液情況的分析方法,其特征在于,相似性度量方式包括歐式距離或夾角余弦等。