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当前在抽油机井的开采过程中,及时地了解和掌握抽油机井下的工作状况,实现整个采油系统的自动监控,是整个石油行业迫切需要解决的课题。由于抽油机井下环境比较复杂,抽油设备经常会遭受到无故的损坏,会严重影响石油的产量和经济效益。因此,本文在传统的工况故障诊断上研究了抽油机井的智能诊断技术。传统上,油井工作人员通过实测地面示功图来判断抽油机井下的工作状况,但是由于抽油机杆柱的变型、杆柱粘滞阻力、振动和惯性等其它因素的影响,地面示功图很难对井下泵的工作状况做出正确地判断。因此本文通过研究井下泵的电流变化规律来反应泵的工作情况,这种方法被称为电流法。然后应用此原理建立了以井下泵电流随时间变化的示功图诊断模型。接着本文详细的阐述了示功图的图形形成过程和特点,并对这些示功图进行预处理和示功图尺寸归一化,建立了示功图故障样本集。通过对示功图的形状特征的研究,依据图像处理原理,将示功图灰度矩阵化,然后提取出了基于示功图灰度矩阵的六个特征参数,把这六个参数构成分类特征向量。研究了BP神经网络和Elman神经网络的基本结构、网络的集成、网络的参数配置。比较BP神经网络和Elman神网络的优缺点,最后选用Elman神经网络建立了抽油机井下故障智能分类模型,将分类特征向量作为网络的输入,将故障的类型模式作为输出,经过Elman神经网络对大量样本的学习,最后把学习的知识以权值和阈值的形式存储在网络中。本文利用Matlab编写出了示功图图形特征提取模块和Elman神经网络分类模块,将所训练好的网络应用于仿真测试,给出了仿真结果。测试结果表明这种方法切实可行,具有一定的理论意义和实践价值。