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泵类设备故障诊断模型

以电潜泵(ESP)及配套系统为主要对象,融合机理与工况评价、时间序列与故障预测、领域大语言模型,提供健康评估、异常预警、故障分析、寿命预测和运行优化。

  • 机理与工况评价模型
  • 时间序列与故障预测模型
  • 领域大语言模型

业务痛点

泵类设备故障诊断模型
01单一超限难说明原因
02操作影响需要还原
井况与故障难区分

参数异常不一定来自设备故障

井下设备无法直接观察。电流、压力和温度变化,既可能与设备有关,也可能来自供液、调频或启停,需要把井况与设备状态放在一起判断。

  • 01

    单一超限难说明原因

    多参数关系和变化先后,往往比一个告警值更能说明问题。

  • 02

    操作影响需要还原

    启停、调频和生产调整要与异常时窗对齐,避免混淆操作响应与退化。

模型功能与架构

围绕同一井、设备和下泵批次,关联监测、生产、操作与检泵记录。机理及时序模型提供健康度、异常、寿命与工作点评价,领域大模型组织原因分析、检查建议和报告。

泵类设备故障诊断模型:围绕同一井、设备和下泵批次,关联监测、生产、操作与检泵记录。机理及时序模型提供健康度、异常、寿命与工作点评价,领域大模型组织原因分析、检查建议和报告。

模型功能

01

设备健康度评估

结合监测、生产和设备历史评价健康状态,跟踪变化趋势,帮助多井运维确定重点关注对象。

02

多参数异常识别与预警

分析电流、功率、压力和温度的持续偏离、突变及关联变化,保留异常时窗和预警依据。

03

故障定位与原因分析

对照井况、机理和历史案例,比较电机、电缆、保护器及泵体等候选方向,列出支持依据和检查顺序。

04

寿命预测与检修准备

结合运行历史、退化和故障风险分析寿命趋势及估计区间,为备件、人员和修井准备提供参考。

05

工作点评价与运行优化

分析泵能力与油井供液是否匹配,整理参数调整建议和前后对比,供现场人员审核执行。

06

故障诊断报告生成

汇总井况、异常经过、专业模型结果和检查记录,生成区分事实、推断与待核实事项的报告草稿。

07

专业知识问答

围绕具体井与异常查询手册、故障记录和排查方法,解释数值结果并提供参考资料。

08

故障复盘与案例管理

将预警、诊断、现场检测和检泵结果关联到同一事件,保存经审核的原因、处置及适用条件。

定位需要关注的井与异常时段

输入

实时监测、日度生产与当前井况

工业诊断

模型输出

  • 解释健康状态与变化趋势
  • 关联异常参数与启停调频记录
  • 保留预警依据与适用工况

应用场景

应用场景示意

海上油田电潜泵

持续观察海上平台电潜泵井,结合健康度、预警与寿命分析,提前整理检查、备件和修井准备事项。

  • 输入与对象

    实时监测、日度生产、平台操作与下泵批次

  • 设备健康度评估

    结合监测、生产和设备历史评价健康状态,跟踪变化趋势,帮助多井运维确定重点关注对象。

  • 应用成果

    解释健康状态与变化趋势;关联异常参数与启停调频记录;保留预警依据与适用工况

模型优势

01

机理、时序与知识模型协同

机理分析工况与工作点,时序模型计算状态和故障趋势,领域大模型组织知识与诊断结果。

02

设备与井况联合分析

将参数变化、供液条件和生产操作放到同一事件中,比较设备、工况与测量等可能原因。

03

分析衔接检修准备

把预警、寿命参考和检查建议用于备件、人员与修井安排,减少故障后的准备等待。

04

检泵反馈持续复用

对照诊断与实际检测、检泵结果,保留经审核的故障原因和适用条件,用于会诊与培训。

应用示例

应用场景示意
海上平台

健康变化与检修准备

关联电流、压力和日度生产变化,解释健康趋势;核对井况与操作后,整理待检查事项及备件准备,供平台团队确定处理顺序。

应用场景示意
陆上油井

调频后的电流与压力排查

把调频时点与参数变化对齐,比较供液、工作点和设备候选方向;列出缺少的测点与检查,跟踪后续运行表现。

应用场景示意
电潜泵电气系统

在线线索与绝缘检测复核

从电流与告警记录梳理电机、电缆及连接部位的候选问题,结合绝缘检测复核;未经检测确认的方向保留为待核实。

应用场景示意
检修管理

寿命分析与修井准备

对照专业寿命模型的估计区间、有效条件和设备状态,把需要准备的备件、人员和技术资料整理给检修团队。

应用场景示意
多井运维

远程会诊与检泵复盘

现场与专家共用同一事件资料,对照在线判断与检泵结果,记录确认、排除和未决原因,形成可供同类问题参考的案例。

当前案例:健康变化与检修准备

荣誉认证

一种基于深度学习和SPC准则的电潜泵故障预警方法发明专利证书原图

发明专利 · 电潜泵故障预警

一种基于深度学习和SPC准则的电潜泵故障预警方法

围绕电潜泵运行状态中的异常变化,形成基于深度学习和SPC准则的故障预警方法。模型结合这一方向的技术积累,与工况分析、时序模型和专业知识共同服务设备运维。

专利号
ZL 2020 1 0252734.4
专利权人
未必然数据科技(北京)有限公司 · 中海石油(中国)有限公司
授权公告
2023年05月02日 · CN111645115 B

申请日:2020年04月01日

咨询模型应用 · 泵类设备故障诊断模型

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