诊断软件使用手册

《抽油机井示功图智能诊断系统》

操作使用手册编写:

审核:工程技术大队2004年4月《抽油机井示功图智能诊断系统》操作手册目录一、概述二、软件特点三、硬件运行环境：四、软件运行环境：五、软件操作说明六、该软件所用数据表七、附录：诊断理论及相关标准简介《抽油机井示功图智能诊断系统》操作手册一、概述《抽油机井示功图智能诊断系统》是我们开发出来的功能更强、使用更方便、能够根据油井的部分静态数据、动态生产数据计算从而诊断出油井泵况的一种智能诊断系统。该技术通过对有杆泵故障的识别，在理论上为有杆泵井的使用和作业提供了保证，使能够达到减少故障率，提高泵效、减少技术人员劳动强度的目的。其先进性、智能性、诊断结果的准确性属国内先进水平。《抽油机井示功图智能诊断系统》使用VisualBasic语言编写。可应用于Oracle（厂矿级）、Vfp（小队级）两种数据库环境。现场应用表明，本软件操作简单、实用性强、易于掌握、符合现场使用要求。《抽油机井示功图智能诊断系统》用户手册帮助用户正确快速地了解软件的应用环境、功能和特点，准确明白地操作软件。对有杆泵故障井作业，达到使生产井提高产量、延长运行寿命和节约能源的目的。二、软件特点1、诊断数据环境网络化本软件利用现有的网络及数据库环境，通过简单数据源配置，使数据的下载上传简单快捷。2、最优的系统分析与设计。使得软件的功能完整紧凑，工作人员操作起来“一键到底”。3、诊断方式输出多样化。主要分为“单井诊断”、“批量诊断”、“任意点截面功图分析”等，诊断分析方法分为“几何特征分析法”、“特征综合评判法”等，诊断结果输出可按各种诊断结果分类输出等，并可在网上对单《抽油机井示功图智能诊断系统》操作手册井进行连续生产功况察看，同时可输出单井诊断结果报表。4、诊断速度快。现场应用统计，在具有基本配置的计算机上运行诊断软件，平均诊断速度为2-3口/秒，全厂4000余口出油机井诊断不出一个小时。5、界面友好，诊断符合率高。操作容易，功能直观，轻松掌握。且平均诊断符合率在80%以上。抽油机井示功图智能诊断系统诊断内容包括：①对井下泵况故障类型自动识别，并对影响泵况的敏感性参数进行定量分析。②采用变步长插分法及付氏级数两种方法求解波动方程。采用几何特征分析法和特征综合评判自动诊断油井故障。③采用数据自动提取或手动输入、公式计算或自动迭代方法计算阻尼系数。④利用一次回归，二次回归，多次回归的方法确定凡尔开闭点，定量计算游动凡尔漏失量、固定凡尔漏失量及充满系数。目前，依据泵功图不同故障其几何特征的差异，已推导出了不同的几何特征函数，根据几何特征综合评判法、模糊综合评判法等即可对井下泵工况故障进行自动识别，现已能初步诊断出十四种基本的抽油机井生产功况：

《抽油机井示功图智能诊断系统》操作手册①.连抽带喷；③.凡尔失灵或抽油杆在泵口断脱。⑤、气体影响；⑦.固定凡尔漏失；⑨.泵上挂；(11).柱塞脱出工作简；②.气锁或严重液击;④.抽油杆断脱；⑥.供液不足；②.气锁或严重液击;④.抽油杆断脱；⑥.供液不足；⑧.游动凡尔漏失。⑩.泵下碰；(12).卡泵；(14).油管漏；《抽油机井示功图智能诊断系统》操作手册以下为抽油机井智能化诊断、分析流程图:抽油机井智能化诊断、分析流程图三、硬件运行环境：适用机型：台式或膝上型PC机等;内存需求：128M以上；硬盘空间：5G以上；CPU主频1GHz以上。

《抽油机井示功图智能诊断系统》操作手册四、软件运行环境：操作系统：Win98/WinXp 编程语言：VisualBasic6.0数据库： Oracle、MicrosoftAccess、VisualFoxPro5.0五、软件操作说明为了能更好的使用本软件，建议您将显示器的分辩率调节到 1024X768模式。下图即为本软件的界面。主要分为五个部分，如图示：|_f#|x声套 网MEH起孤性诩而脩：seem一；弊七时I0!衣—口・4 +□ [i~Mr。司*氾售器包dL,r-口-icn7sx、mfJ02W^-Z9声套 网MEH起孤性诩而脩：seem一；弊七时I0!衣—口・4 +□ [i~Mr。司*氾售器包dL,r-口-icn7sx、mfJ02W^-Z9m酒一足*ra-Ln-BferjHi-UE-ntJiEl:THWa»■iviJG-rfr-Yi=LiJZdMiBi彷iKm-03-iSi壬池田tr3滤mm啕l#HriE-L时阿Y.YCAnOMJfl5E-rc-par£3Tpmtt#KCJE-ZE-B4S4冷的但望ImeW-r-的才JE-K-PKEJE-ffi-ElUr-w-tit?曰却■! ：113XPHJ27QZODgET,M0EW11工3-83：flM2-d5-不it科1sZKMraa-zg苫聿:KH828Hlti弄吵：K4-Q3-Z9EEK二F/钢也•：「if”Z；IM<i3-^口停工品VIJiMrXi^-rp二K4中3・磔口而足iS：M-n3-3肥掰!•»?:SM工第二皿-3』在科询-LMTjy-门正注予用黄川班牛谭用率单£5正也■£*正R正工里比里/归Z潴耳不2.iX*W佛司于限酬冏正鼻抽诉n正"理-E-EPTI-Ir^rci3TTLF-泪1FST*F1SE-IE-F3E：3MHJJT工K4-O3-M亏懒『一辕叫SE-K=FTI5004闻2通」3JTSKM-Oa-MiEl正耳:412Tli1iKM,-Q3-79〒耐僭检司下鼾jE-Ls-mJOUMH3T2D04-fB-£fl■s；映正・出iFiE•nri.51yf海丽1厮山Mi:ffi-[6-W6氧附3跄丽油价斯毛*平ffi-[6-Ki♦hI口片JIR口井调宜由百NHL”将中；rT♦ 卜If=-i1-36-73KDl-Ci-OB-弧马不丁:k・.・1'1103a.日ase柏3rTe1c.uirB.1井』Kr-LII-lETS小次日和M漏击艇早U处厂艮最&A阿濯雨13eME^bs*I日K府牛j能HL:.L并可P-Lll-Jff^'il'MH4IL-1J：J-CJ仃挈福.总归ATE萋任3B屏7H)L.斑？ifc式酊2Be»a]®,5pL3.L图⑴(1)区为检索区，提供的检索条件有测试日期、模糊井号以及矿队。(2)区为数据库操作指示区，它主要负责显示对数据库检索、提取、存储操作的进度

《抽油机井示功图智能诊断系统》操作手册如图示(2):教据库操作指示正在检期结，..面商撤修，.图⑵(3)区为数据显示区。主要显示被检索出来的井号、测试日期、作业区、队、诊断结果以及小队诊断结果。该区显示的数据主要是为了实现各种操作。将光标移至该区，点击右键弹出如图的菜单。具体操作下面详解。，30-Cl-JET?7£u卜网HBlil必JE-ZE-T4S4u「—占I见立gf|Hie-PG-fi<E.JE-06-E：l*4诩而脩：seem一；弊七时I0!200—口 .4 +p[i~Mt。司*氾rafi*1*5*5U-Ln-ALRr-Wffi-^r-Yl5£iKEF5C-E-WK1HKBM30Q4-4£教据库操作指示正在检期结，..面商撤修，.图⑵(3)区为数据显示区。主要显示被检索出来的井号、测试日期、作业区、队、诊断结果以及小队诊断结果。该区显示的数据主要是为了实现各种操作。将光标移至该区，点击右键弹出如图的菜单。具体操作下面详解。，30-Cl-JET?7£u卜网HBlil必JE-ZE-T4S4u「—占I见立gf|Hie-PG-fi<E.JE-06-E：l*4诩而脩：seem一；弊七时I0!200—口 .4 +p[i~Mt。司*氾rafi*1*5*5U-Ln-ALRr-Wffi-^r-Yl5£iKEF5C-E-WK1HKBM30Q4-4£.-4tS»q”也|其宕日客|lf强索和蒙w-bvn主tt：这三事玄葡畔足电重不比港千隼一f^4―2S控26zr&HS-zan酒LAH-UJ--J匚qN三*才中u：ui-ca-?j邑;中济好£5正也JT-：1JfflJflSII⑪—日：JJ=A2-C5华不中用正奉二・吗仲财星的凹年初固定心*1廛J”享门工—/天油FT评曲k：KMrR-二弓正工正”:1KH3Rid需咱汇彳:K4-03-KEW正工士境4旬也生命a门—用'ii』巾5z；Km33-29』在；w城产旺•皂zra.Mu】w=沼"9ME杆卡2004-03也"Efiarth圈咕田:也代正五二网-oa田落?ftWi拄向轩明0时』ranJE-TE-FE3土』皿 2MMMH1J3M『i僵TB3*{'苴Fl'C«-[5-E^6臾*H)一理-E-eSE-EE-F3E：SE-Dfi-m果上过柿白肝9St：0043=总11正片i*XF・4〒洞f衡除曰TF鼾200403^20■S;映正*”中国与喻加即1札福2：im-CQ-ZS4*了丽畸而苕丽步无功HDH匕MU1工川**|MLInJUr-i1-35-73一町3心-皿一厂”.，呼工HItnaaL二Erireo4ia，出面9工na«BMTunncDSM.做八他tT3曲■面-1x+1B^fflW；!^.t3LL井鼻Er-LU-lETSM/日阴胡日•，M谭新正舁二郎厂艮嶷**井弓KH1-1瓶冶喻I甲值RT&茕金3B回世1L：aMffiticsD.e日产沿■3而当L3.L图⑶(4)区提供的窗口是为人工修正非正确诊断结果设置的。 技术人员可以分类或单井重点检查泵况诊断的准确性。如果遇到诊断不准确的泵况，可以手动及时修改。该窗口主要向技术人员提供油井功图一些生产数据及

《抽油机井示功图智能诊断系统》操作手册历史功图。但请注意该区为默认隐藏区，软件启动时主界面并无该区如图示：103*BE繇II□并―"WKSV|更改入本用一；1-瓯彳rrrir：103*BE繇II□并―"WKSV|更改入本用一；1-瓯彳rrrir：-Bn-美兄弟口na砧.U10A利3U20300开tE)：卜犷:涮包日叫BOM-M-ae谒匿献.俄濯不足黜能；澈出f.：婀71064IBras：a:13,J书三•¥3-11-面73渊团匕却2003-11-09近阴壮果用酒不M:如沆d：度112flUfS.tfe10rfl;日户康13泵廿：13.1图⑷(5)区为(1)区的附带区。该区主要用来显示检索出来的总井数、无功图井数、无液面井数以及可被诊断井数。操作流程1、软件安装首先确认一下要被安装的计算机是何操作系统， 我们为您准备了两个系统(Win98/xp)的安装文件。请确认后根据安装文件的提示进行安装。安装完成后，需要进行数据源的配置工作。该系统的数据源应被设置为Oracle数据库。具体设置如下：利用本机oracle数据库建立与矿服务器oracle数据库的连接用户为矿地质pdpmis用户(kjdz),链名可为zd或其他.第一次启动该软件，点击主界面上方“配置数据源”菜单或工具栏中“数据源配置图标”，弹出如下图窗口：

《抽油机井示功图智能诊断系统》操作手册而阳请♦旅修图⑸输入左侧的用户、口令、别名后点击“连接测试”按钮，测试成功后点击“应用”按钮退出该软件。2、操作运行程序，在（1）区选择检索井的时间段以及其他检索条件，点击“检索”键，此时在（2）区有进度条显示，检索速度的快慢取决于数据源类型以及检索井数的多少。待检索完成后，（5）区显示检索井数，在（3）区显示符合条件井的列表。点击右键弹出菜单如图（3）示，根据操作需要选择井，被选中的井会以“文”标注。如果选择单井时，只需双击该井所在行。选取井后在（3）区点击右键弹出菜单中“提取数据”项开始提取诊断所需数据，同样在（2）区也有相应的进度指示。待提取完成后系统提示是否浏览提取出的数据，选择“是”则显示如图（ 6）的窗口：

《抽油机井示功图智能诊断系统》操作手册图（6）在该窗口中，您可以看到各井的部分生产数据和静态数据，如果发现某井的数据有严重错误或缺项，您可以直接将该井删除使其不参与诊断或手动更正错误数据。如果选择“否”，系统将不弹出此窗口。点击工具栏“诊断”图标，系统进入诊断程序。为了适合不同的诊断需要，诊断程序设计了三种诊断方法，即“单井诊断”、“批量诊断”、“任意深度功图分析”选择“单井诊断”菜单弹出如图（7）窗口:图（7）在左上角列表区选择一口井，然后再选择适当的阻尼系数计算公式后-10-《抽油机井示功图智能诊断系统》操作手册点击“计算”键，在功图显示区会画出转换后的泵功图。再点击“几何特征法”或“综合分析法”，这样就得出了诊断结果。如果您觉得结果不正确，您可以在诊断结果下拉菜单中手动选择一个正确的结果。点击“保存”键，这样一口井的诊断就完成了。选择“批量诊断”菜单，则弹出如图（8）的窗口，在列表上选择井号，在阻尼系数下拉菜单中选择合适的阻尼系数计算公式， 点击“开始诊断”键开始诊断，待进度条提示您诊断完成后，点击“保存诊断结果”键存储结果。选择“任意界面功图”菜单，则弹出如图（9）的窗口，在列表中选择要被分析的井，拉动滚动条到某深度，点击“计算”键，则在功图显示区就会画出该深度的地下泵功图。此窗口是为单井泵况分析设计的，并不产生诊断结果，故无需保存。诊断完成后，退出诊断程序，系统弹出提示菜单如图（10）,如果您希望将诊断结果转存到矿或小队的数据库时选择“是”否则选择“否” ，但无论选择是与否临时结果库中的数据将全部被清空。-ii-

《抽油机井示功图智能诊断系统》操作手册图（9）图（10）至此，诊断操作全部完成。诊断结果入库后，再选择同样时间段开始检索，在（3）区您会看到在诊断日期和诊断结果项中分别被填写了相应的结果。此时如果在（3）区点击右键弹出菜单中的“查看功图”项，默认隐藏的（4）区将会显示出来。查看功图有两种方法，即“选中即查看”和“分类查看”。其中选择“选中即查看”前应在（3）区双击选中要查看的井，而“分类查看”则不许此操作。止匕外，软件还设有一些附加功能。代码维护功能：如图（11）,此窗口为解释代码和矿名队名的维护，根据实际名称加以修改。注意：如过代-12-《抽油机井示功图智能诊断系统》操作手册码数据修改不正确，会影响到检索结果。这些辅助功能可根据您的实际需要加以选择图（11）六、该软件所用数据表如下：dca01 （抽油机示功图）dca02 （动静液面）dgb01 （抽油机档案）daa01 （单井基础信息）dba01 （油井日数据）dba04 （采油井月数据）zdfzsj （诊断辅助数据库，包括杆、管及原油物性数据）csjg（测试结果，调用单井泵效内容等）小队汇总上传改为矿服务器地质用户zdjsjg（存储诊断解释结果内容）-13-《抽油机井示功图智能诊断系统》操作手册七、附录：诊断理论及相关标准简介（一）、抽油机井示功图智能诊断理论抽油机井示功图诊断原理：1、抽油机井示功图诊断的基本理论为S.Glbbs波动方程：1966年S.Glbbs将井下抽油泵处的负荷变化假象成以应力波的形式沿抽油杆柱传递到地面，由此推导并建立了抽油杆系一维带阻尼波动方程。TOC\o"1-5"\h\z2x 2x,t2 x,t x,t 2—a 2—c

t x t式中：x,t一抽油杆x断面处t时刻的位移ma-应力传播速度 m/sc—粘滞阻尼系数 1/s在此利用光杆处所得到的光杆载荷与时间的关系曲线以及光杆位移与时间的关系曲线作为边界条件来求解 S.Glbbs方程，就可得到抽油机井的泵功图。通过建立典型功况“泵功图”的数学模型，利用几何比对和模糊判断来实现抽油机井的功况诊断。专家提示：理想条件的“理论泵功图”为一规则的矩形，原因是泵功图消除了杆、管的弹性变形及摩擦等因素的影响。使用波动方程的数学模型有下列特点：⑴便于用数字计算机求解；-14-《抽油机井示功图智能诊断系统》操作手册⑵特别适用于线性系统，对于非线性系统的判断准确率较低；⑶计算过程烦琐，所用时间相对较长。⑷适合单输入、单输出系统，对多输入、输出系统的适应性较差。⑸适用于恒参数系统，对于变参数系统的适用性较差。2、本软件中应用的诊断理论为“状态方程”伴随着人们对有杆泵系统工作原理认识的逐步深入，示功图智能诊断理论被不断的完善，目前已诞生的诊断理论已达到了三种，即：⑴微分方程 ⑵传递函数 ⑶状态方程应用状态方程来表示的数学模型有下列优点：⑴便于用数字计算机求解；⑵不但适用于线性系统，也可适用于非线性系统；⑶不但适用于恒参数系统，也可适