1DCNN神經網絡在油田中的應用

騰控XT913產品與XT910產品采用1D-CNN模型，使用已經訓練好的參數，通過示功圖曲線和功率曲線，可以識別油井常見工作狀態，包括但不限于正常工作，供液不足，伴氣影響，氣鎖，碰泵，閥關閉延遲，柱塞脫出，游動閥漏失，固定閥漏失，皮帶斷，皮帶打滑等。

該系列產品在某油田得到大規模采用，解決了原來SCADA系統集中采集和集中判別運算量大，運行速度慢，服務器壓力大的問題。采用分布在井口是1D-CNN神經網絡，準確率高，能夠做到實時判別（識別1幅地面示功圖低于2S)

我們在此基礎上新增供液不足分級判斷功能分為3級，分別是嚴重供液不足，供液不足，輕微供液不足。

產品可以依據分級判斷，進行油井控制，包括間抽控制或者控制變頻器輸出頻率，以達到節能目的。

附產品介紹

XT-913可編程控制器是我公司XT-900系列PLC其中一款產品，使用Cortex A7處理器，內置GPU，頻率1GHZ，配有128M DDR3 RAM、8G工業級FLASH存儲器。嵌入式實時Linux操作系統，使用德國科維Multiprog軟件編程，通過以太網下載程序。

XT-913有3路外部串行通訊口可編程做為主站，還有兩路內部使用的串口，其中1路作為Linux終端，1路用于連接Zigbee模塊。

通過CPU的接口，外擴RTC實時芯片和32K的RAM芯片，實時時鐘和RAM通過本機內置的可充電式鈕扣電池供電實現掉電數據保持。XT-913集成8路DI、4路繼電器（常開與常閉）、8路AI、語音輸出、24V直流輸出于一體，內置WEB服務器和SQLite數據庫服務器，系統可以通過WEB升級，適用于油田室內和野外各種數據采集、控制場合。

井口控制

遠程啟停井、間抽控制語言播報：收到數據中心的命令后語言播報再啟井或停抽油機。

還有抽油機運行模式現場查詢功能，抽油機狀態監測和開機時率監測功能。

數據采集存儲：載荷、位移、壓力實時采集，電量參數采集，功圖、功率圖生成，歷史功圖、異常功圖、電參數據、故障信息的本地存儲，支持動液面、含水分析儀等設備。

數據傳輸：井口RTU與井場主RTU之間數據通訊，支持RS485、ZigBee數據傳輸。

電機保護：實時監測抽油機電參，具備過流、過壓、缺相保護功能。

間抽控制：支持間抽模式選擇、多種間抽模式控制功能。

故障診斷：支持RTU自身故障診斷、儀表故障診斷、電機故障診斷。

井場控制

井場管理：讀取、存儲井口RTU、閥組間RTU、水源井控制器的數據，轉發到SCADA。

其它：井口RTU自動間抽授時、下發命令功能，遠程維護，故障診斷，支持Web調試。

閥組間與注水間采集

數據采集：注水井數據、分層注水數據、注水井穩流配水裝置狀態的采集，分層注水儀協議箱、注水井設備、穩流配水裝置廠商信息設置存儲，故障信息存儲。

光伏采集

光伏供電參數采集：通過模擬量輸入、RS485通訊口采集光伏供電系統，包括智能電表、智能斷路器和逆變器的電壓及電流，通過IEC104協議上傳到SCADA系統。

其他

數據上傳：實現數據與SCADA服務器、上級場站PLC間的上傳與下發。支持MQTT協議。

遠程調試功能：遠程程序下載、固件升級。

本產品采用1D-CNN模型，使用已經訓練好的參數，通過示功圖曲線和功率曲線，可以識別油井常見工作狀態，包括但不限于正常工作，供液不足，伴氣影響，氣鎖，碰泵，閥關閉延遲，柱塞脫出，游動閥漏失，固定閥漏失，皮帶斷，皮帶打滑等。