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混浆控制方法、装置、设备、存储介质及固井设备

文献发布时间:2023-06-19 18:37:28


混浆控制方法、装置、设备、存储介质及固井设备

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域,尤其涉及一种混浆控制方法、装置、设备、存储介质及固井设备。

背景技术

固井设备是石油市场必备产品,如何保证固井质量与固井设备安全一直是产品的重中之重,也对客户具有重要的意义。当前大部分固井设备的控制系统都是依靠密度计、清水流量计以及大泵转速传感器等监测元件,对固井设备混浆过程中的液位、密度以及搅拌情况等重要参数进行收集。并且为了保证固井质量,往往还需要用人工来观测混浆罐内混浆情况,混浆控制的控制效率较低。在此过程中,由于生产现场的不确定性,容易出现密度计、清水流量计、以及大泵转速传感器等监测元件出现故障的情况,进而导致混浆控制效果差,监测元件出现故障时,则需要更多人工来保证混浆过程的正常运行,进一步降低混浆控制的控制效率。

发明内容

本发明提供一种混浆控制方法、装置、设备、存储介质及固井设备,用以解决现有技术中基于监测元件实现混浆控制的过程中,需要人工检测控制效果、智能化程度低以及控制效率低的缺陷,实现高效率进行混浆控制。

本发明提供一种混浆控制方法,包括:获取所述浆液的对照指标信息,以及获取混浆罐内浆液的图像;识别所述图像,获取所述浆液的图像指标信息,其中,所述图像指标信息用于表示所述浆液的混合情况;根据所述图像指标信息和所述对照指标信息,生成混浆调控信息,其中,所述混浆调控信息用于调整混浆过程中的控制参数;将所述混浆调控信息传输给所述控制参数对应的执行机构。

根据本发明提供的一种混浆控制方法,所述获取所述浆液的对照指标信息,包括:基于液位计,获取所述浆液在预设时间段内的第一液位变化值;所述获取混浆罐内浆液的图像,包括:基于所述预设时间段,获取所述混浆罐内所述浆液的第一图像和第二图像;所述识别所述图像,获取所述浆液的图像指标信息,包括:基于所述第一图像和所述第二图像,获取所述浆液的第二液位变化值;所述根据所述图像指标信息,生成混浆调控信息,包括:基于所述第一液位变化值和所述第二液位变化值,生成液位调控信息,其中,所述液位调控信息用于调整所述浆液的液位;所述将所述混浆调控信息传输给所述控制参数对应的执行机构,包括:将所述液位调控信息传输给水阀,其中,所述水阀为所述液位对应的执行机构。

根据本发明提供的一种混浆控制方法,所述基于所述第一液位变化值和所述第二液位变化值,生成液位调控信息,包括:计算所述第一液位变化值和所述第二液位变化值的液位变化差值;在所述液位变化差值小于第一液位变化阈值的情况下,基于预设控制逻辑,生成第一液位调控信息;在所述液位变化差值大于或等于所述第一液位变化阈值,且所述液位变化差值小于第二液位变化阈值的情况下,基于所述第二液位变化值,生成第二液位调控信息,并生成液位轻度警示信息;在所述液位变化差值大于或等于所述第二液位变化阈值的情况下,基于所述第二液位变化值,生成第三液位调控信息,并生成液位重度警示信息。

根据本发明提供的一种混浆控制方法,所述获取所述浆液的对照指标信息,包括:获取密度计采集的所述浆液的第一密度值;所述识别所述图像,获取所述浆液的图像指标信息,包括:获取所述图像与预设密度图像的色差;基于所述色差,获取所述浆液的第二密度值;所述根据所述图像指标信息,生成混浆调控信息,包括:基于所述第一密度值和所述第二密度值,生成密度调控信息,其中,所述密度调控信息用于调整所述浆液的密度;所述将所述混浆调控信息传输给所述控制参数对应的执行机构,包括:将所述密度调控信息传输给灰阀,其中,所述灰阀为所述密度对应的执行机构。

根据本发明提供的一种混浆控制方法,所述基于所述第一密度值和所述第二密度值,生成密度调控信息,包括:计算所述第一密度值和所述第二密度值的密度差值;在所述密度差值小于第一密度阈值的情况下,基于预设控制逻辑,生成第一密度调控信息;在所述密度差值大于或等于所述第一密度阈值,且所述密度差值小于第二密度阈值的情况下,基于所述第一密度值,生成第二密度调控信息,并生成密度轻度警示信息;在所述密度差值大于或等于所述第二密度阈值的情况下,基于所述第一密度值,生成第三密度调控信息,并生成密度重度警示信息。

根据本发明提供的一种混浆控制方法,所述获取所述浆液的对照指标信息,包括:获取至少一张预设搅拌图像,其中,每一张所述预设搅拌图像分别对应一个预设搅拌度;所述识别所述图像,获取所述浆液的图像指标信息,包括:通过将所述图像分别与至少一张预设搅拌图像进行对比,确定所述图像对应的搅拌度;所述根据所述图像指标信息,生成混浆调控信息,包括:根据所述搅拌度,生成搅拌调控信息,其中,所述搅拌调控信息用于调整所述浆液的搅拌程度;所述将所述混浆调控信息传输给所述控制参数对应的执行机构,包括:将所述搅拌调控信息传输给搅拌泵,其中,所述搅拌泵为所述搅拌程度对应的执行机构。

本发明还提供一种混浆控制装置,包括:获取模块,用于获取所述浆液的对照指标信息,以及获取混浆罐内浆液的图像;图像识别模块,用于识别所述图像,获取所述浆液的图像指标信息,其中,所述图像指标信息用于表示所述浆液的混合情况;信息生成模块,用于根据所述图像指标信息和所述对照指标信息,生成混浆调控信息,其中,所述混浆调控信息用于调整混浆过程中的控制参数;信息传输模块,用于将所述混浆调控信息传输给所述控制参数对应的执行机构。

本发明还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述混浆控制方法。

本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述混浆控制方法。

本发明还提供一种固井设备,所述固井设备对混浆过程进行控制时采用如上述任一种所述混浆控制方法。

本发明提供的混浆控制方法、装置、设备、存储介质及固井设备,获取浆液的对照指标信息,以及获取混浆罐内浆液的图像。然后识别图像,获取浆液的图像指标信息。根据图像指标信息和对照指标信息,生成混浆调控信息,将混浆调控信息传输给控制参数对应的执行机构。上述过程中,通过混浆罐内的图像,自动获取图像指标信息和对照指标信息,并生成混浆调控信息,基于混浆调控信息和对照指标信息完成混浆过程的自动控制,实现混浆控制过程的智能化,避免采用大量人工,提升混浆控制的控制效果和控制效率。同时,通过图像的智能化控制过程,能够避免人工处理过程中的安全隐患,提升混浆过程的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的混浆控制方法的流程示意图;

图2是本发明提供的混浆罐内浆液的液位控制逻辑示意图;

图3是本发明提供的精细化判断液位稳定的逻辑示意图;

图4是本发明提供的混浆罐内浆液的密度控制逻辑示意图;

图5是本发明提供的精细化判断密度稳定的逻辑示意图;

图6是本发明提供的浆液的搅拌度控制逻辑示意图;

图7是本发明提供的视频监控系统的结构示意图;

图8是本发明提供的混浆控制装置的结构示意图;

图9是本发明提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明提供的混浆控制方法,可以通过软件算法来实现,该软件算法可以实现于任意一种具备数据处理功能的设备中,例如,处理器、计算机或智能移动设备等。下面结合图1至图7描述本发明的混浆控制方法。

一个实施例中,如图1所示,混浆控制方法实现的流程步骤如下:

步骤101,获取浆液的对照指标信息,以及获取混浆罐内浆液的图像。

本实施例中,对照指标信息用于表示浆液的混合情况。该对照指标信息为通过非图像方式得到的指标信息,优选的,对照指标信息为混浆罐内已有的密度计、清水流量计或大泵转速传感器等监测元件,对浆液监测得到的任意一种指标信息。对照指标信息可以为浆液的液位、密度、搅拌度以及其他任意一种指标信息中的任意一种,只要保证对照指标信息与图像指标信息的种类一致即可。对照指标信息与图像指标信息互成对照组,通过实现对照指标信息与图像指标信息的相互对照处理,实现智能化、高效率的混浆控制,提升混浆效果。

本实施例中,混浆罐内浆液的图像,可以通过混浆罐的监控摄像头进行采集。当固井设备安装有监控浆液的摄像头时,通过已有摄像头来获取浆液的图像。采集该图像时,可以以预设时间间隔周期性采集视频帧图像,并将每一帧图像作为本发明需要处理的图像,分别采用本发明提供的方法进行处理,其中,预设时间间隔可以根据实际情况和需要进行设定,例如,以10秒为时间间隔周期性采集图像。

步骤102,识别图像,获取浆液的图像指标信息,其中,图像指标信息用于表示浆液的混合情况。

本实施例中,通过识别图像,获取混浆罐内的图像指标信息。该图像指标信息为通过图像得到的指标信息。图像指标信息可以用于表示浆液的混合情况,进一步的,图像指标信息可以为浆液的液位、密度、搅拌度以及其他任意一种指标值中的任意一种,只要保证对照指标信息与图像指标信息的种类一致即可。对照指标信息与图像指标信息互成对照组。

步骤103,根据图像指标信息和对照指标信息,生成混浆调控信息,其中,混浆调控信息用于调整混浆过程中的控制参数。

本实施例中,对照指标信息与图像指标信息互成对照组,通过实现对照指标信息与图像指标信息的相互对照处理,生成用于调整混浆过程中的控制参数的混浆调控信息。

步骤104,将混浆调控信息传输给控制参数对应的执行机构。

本实施例中,生成的混浆调控信息用于调整控制参数,在生成该混浆调控信息后,将混浆调控信息传输给该控制参数对应的执行机构。执行机构基于混浆调控信息,完成控制参数的调整与执行,进而实现混浆控制。

一个实施例中,当监测的是混浆罐内浆液的液位变化时,获取浆液的对照指标信息,实现过程如下:基于液位计,获取浆液在预设时间段内的第一液位变化值;获取混浆罐内浆液的图像,实现过程如下:基于预设时间段,获取混浆罐内浆液的第一图像和第二图像;识别图像,获取浆液的图像指标信息,实现过程如下:基于第一图像和第二图像,获取浆液的第二液位变化值;根据图像指标信息,生成混浆调控信息,实现过程如下:基于第一液位变化值和第二液位变化值,生成液位调控信息,其中,液位调控信息用于调整浆液的液位;将混浆调控信息传输给控制参数对应的执行机构,包括:将液位调控信息传输给水阀,其中,水阀为液位对应的执行机构。

本实施例中,在固件设备安装有液位计的情况下,对照指标信息为液位计监测的第一液位变化值,图像指标信息为基于第一图像和第二图像得到的第二液位变化值。将第一液位变化值与第二液位变化值作为相互对照,更准确的调控浆液的液位,提升混浆控制效果。进一步的,液位计可以为雷达液位计。

本实施例中,浆液搅拌过程中,由于搅拌波动较大,采用液位计在获取浆液的液位时,需要在预设时间段内通过液位计多次采集液位,然后得到液位的平均值,作为第一液位变化值。因此,单独采用液位计获得的第一液位变化值,无法保证第一液位变化值的实时性和准确性。需要说明的是,预设时间段为根据实际情况和需要设定的一个时间段,例如,以10秒时长为基础,划分连续的多个时间段。每一个时间段分别作为预设时间段来处理。

本实施例中,通过摄像头,基于预设时间段实时采集浆液的第一图像和第二图像,然后识别第一图像和第二图像,获得第二液位变化值。具体的,第一图像为预设时间段的起始时间点采集的图像,第二图像为预设时间段的结束时间点采集的图像。分别第一图像和第二图像,获得对应的浆液液位值,即可获得第二液位变化值。图像识别过程可以通过预先训练的第一图像处理模型来实现。而由于图像是实时采集的,因此,根据第一图像和第二图像获得第二液位变化值的实时性和准确性更高。

而为了进一步提升控制精度和控制效果,将第一液位变化值和第二液位变化值综合处理,相互对照,从而得到液位调控信息。

一个实施例中,基于第一液位变化值和第二液位变化值,生成液位调控信息,包括:计算第一液位变化值和第二液位变化值的液位变化差值;在液位变化差值小于第一液位变化阈值的情况下,基于预设控制逻辑,生成第一液位调控信息;在液位变化差值大于或等于第一液位变化阈值,且液位变化差值小于第二液位变化阈值的情况下,基于第二液位变化值,生成第二液位调控信息,并生成液位轻度警示信息;在液位变化差值大于或等于第二液位变化阈值的情况下,基于第二液位变化值,生成第三液位调控信息,并生成液位重度警示信息。

本实施例中,第一液位变化阈值小于第二液位变化阈值,第一液位变化阈值和第二液位变化阈值均可以根据实际情况和需要进行设定,一般来说,较小的第一液位变化阈值可以保证液位变化误差、液位计测量误差和/或图像处理误差等原因,不会导致浆液控制系统的频繁报警;而较大的第二液位变化阈值可以保证液位出现较大偏差时,能够及时进行调整。

本实施例中,由于浆液搅拌是一个动态过程,会有预设控制逻辑来控制灰量和水量的变化,因此,在液位变化差值小于第一液位变化阈值的情况下,根据预设控制逻辑生成第一液位调控信息,完成液位的控制,即完成水阀开度的调整。

在液位变化差值大于或等于第一液位变化阈值的情况下,由于液位监测过程中,图像监测比液位计监测具有更高的实时性和准确性,因此,采用基于图像获得的第二液位变化值,生成第二液位调控信息或第三液位调控信息。

进一步的,在液位变化差值大于或等于第一液位变化阈值,且液位变化差值小于第二液位变化阈值的情况下,表明混浆罐内浆液液位的波动较小,则基于第二液位变化值,生成第二液位调控信息,并生成液位轻度警示信息。其中,液位轻度警示信息可以传输给固井设备的提示灯或提示界面等,完成液位变化的轻度警示。

在液位变化差值大于或等于第二液位变化阈值的情况下,表明混浆罐内浆液液位的波动较大,基于第二液位变化值,生成第三液位调控信息,并生成液位重度警示信息。其中,液位重度警示信息可以传输给固井设备的提示灯或提示界面等,完成液位变化的重度警示,以提示工作人员关注液位,避免发生浆液溢出等事故。

一个具体的实施例中,如图2所示,混浆罐内浆液的液位控制逻辑如下:

混浆开始后,进入预混浆过程;

预混浆开始后,根据预设的灰量和水量,控制水阀开度和灰阀开度,向混浆罐内加水并放灰;

预混浆过程中,通过密度计关注浆液的密度,判断密度是否达到设定值,若没有达到,则继续维持预混浆过程,若已经达到,则进入自动混浆过程;

自动混浆过程中,通过液位计粗略判断在单位时间(即预设时间段)内混浆罐内浆液的液位变化是否大于液位变化阈值,若大于,则直接根据液位计测量的第一液位变化值,对水阀开度进行调整;

若不大于,则启动图像识别液位的过程,基于第一液位变化值和第二液位变化值,精细化判断液位是否稳定,若不稳定,则基于第二液位变化值对水阀开度进行微调,若稳定,则进入稳定作业阶段。

一个具体的实施例中,如图3所示,基于第一液位变化值和第二液位变化值,精细化判断液位是否稳定的具体逻辑如下:

在自动混浆过程中,通过液位计检测液位,获得第一液位变化值,以及采集浆液的图像检测液位,获得第二液位变化值;

通过第一液位变化值和第二液位变化值的液位变化差值,判断液位的变化情况;

在液位计与图像处理检测得到的液位变化一致时,即在液位变化差值小于第一液位变化阈值的情况下,基于预设控制逻辑,生成第一液位调控信息;根据第一液位调控信息自动调控水阀开度;

在液位计与图像处理检测得到的液位变化轻微不一致时,即在液位变化差值大于或等于第一液位变化阈值,且液位变化差值小于第二液位变化阈值的情况下,基于第二液位变化值,生成第二液位调控信息,并生成液位轻度警示信息;根据基于图像获得的第二液位调控信息对水阀开度进行调控,同时通过液位轻度警示信息进行轻度警示;

在液位计与图像处理检测得到的液位变化严重不一致时,即在液位变化差值大于或等于第二液位变化阈值的情况下,基于第二液位变化值,生成第三液位调控信息,并生成液位重度警示信息;根据基于图像获得的第三液位调控信息对水阀开度进行调控,同时通过液位重度警示信息进行重度警示,提示工作人员关注液位;

通过第一液位调控信息、第二液位调控信息或第三液位调控信息,对水阀开度进行一次调控后,持续性基于液位计与图像对液位进行精细化判断,以更好的维持稳定施工阶段,保证混浆作业的安全性,提升混浆控制效果。

一个实施例中,当监测的是混浆罐内浆液的密度时,获取浆液的对照指标信息,实现过程如下:获取密度计采集的浆液的第一密度值;识别图像,获取浆液的图像指标信息,实现过程如下:获取图像与预设密度图像的色差;基于色差,获取浆液的第二密度值;根据图像指标信息,生成混浆调控信息,实现过程如下:基于第一密度值和第二密度值,生成密度调控信息,其中,密度调控信息用于调整浆液的密度;将混浆调控信息传输给控制参数对应的执行机构,包括:将密度调控信息传输给灰阀,其中,灰阀为密度对应的执行机构。

本实施例中,在固件设备安装有密度计的情况下,对照指标信息为密度计监测的第一密度值,图像指标信息为基于图像得到的第二密度值。将第一密度值与第二密度值作为相互对照,更准确的调控浆液的密度,提升混浆控制效果。其中,密度计可以为能够测量流体密度的质量流量计。

本实施例中,浆液搅拌过程中,密度计能够实时检测浆液的密度,获得第一密度值。

本实施例中,浆液的密度不同时,浆液呈现的颜色也存在一定色差,因此,通过摄像头实时采集浆液的图像,然后识别该图像的色差,获得第二密度值。具体的,识别过程可以通过预先训练的第二图像处理模型来实现。

而为了进一步提升控制精度和控制效果,将第一密度值和第二密度值综合处理,相互对照,从而得到密度调控信息。

一个实施例中,基于第一密度值和第二密度值,生成密度调控信息,具体实现过程如下:计算第一密度值和第二密度值的密度差值;在密度差值小于第一密度阈值的情况下,基于预设控制逻辑,生成第一密度调控信息;在密度差值大于或等于第一密度阈值,且密度差值小于第二密度阈值的情况下,基于第一密度值,生成第二密度调控信息,并生成密度轻度警示信息;在密度差值大于或等于第二密度阈值的情况下,基于第一密度值,生成第三密度调控信息,并生成密度重度警示信息。

本实施例中,第一密度阈值小于第二密度阈值,第一密度阈值和第二密度阈值均可以根据实际情况和需要进行设定,一般来说,较小的第一密度阈值可以保证密度变化误差、密度计测量误差和/或图像处理误差等原因,不会导致浆液控制系统的频繁报警;而较大的第二密度阈值可以保证密度出现较大偏差时,能够及时进行调整。

本实施例中,由于浆液搅拌是一个动态过程,会有预设控制逻辑来控制灰量和水量的变化,因此,在密度差值小于第一密度阈值的情况下,根据预设控制逻辑生成第一密度调控信息,完成密度的控制,即完成灰阀开度的调整。

在密度差值大于或等于第一密度阈值的情况下,由于密度监测过程中,图像检测是基于图像色差实现的,具有一定局限性,而密度计监测具有更高的实时性和准确性,因此,采用密度计采集的第一密度值,生成第二密度调控信息或第三密度调控信息。

进一步的,在密度差值大于或等于第一密度阈值,且密度差值小于第二密度阈值的情况下,表明混浆罐内浆液密度的波动较小,则基于第一密度值,生成第二密度调控信息,并生成密度轻度警示信息。其中,密度轻度警示信息可以传输给固井设备的提示灯或提示界面等,完成密度变化的轻度警示。

在密度差值大于或等于第二密度阈值的情况下,表明混浆罐内浆液密度的波动较大,基于第一密度值,生成第三密度调控信息,并生成密度重度警示信息。其中,密度重度警示信息可以传输给固井设备的提示灯或提示界面等,完成密度变化的重度警示,以提示工作人员关注密度,避免浆液的密度出现问题,以免影响固井效果。

一个具体的实施例中,如图4所示,混浆罐内浆液的密度控制逻辑如下:

混浆开始后,进入预混浆过程;

预混浆开始后,根据预设的灰量和水量,控制灰阀开度和灰阀开度,向混浆罐内加水并放灰;

预混浆过程中,通过密度计关注浆液的密度,判断密度是否达到设定值,若没有达到,则继续维持预混浆过程,若已经达到,则进入自动混浆过程;

自动混浆过程中,通过密度计粗略判断在单位时间内混浆罐内浆液的密度变化是否大于密度变化阈值,若大于,则直接根据密度计测量的第一密度值,对灰阀开度进行调整;

若不大于,则启动图像识别密度的过程,基于第一密度值和第二密度值,精细化判断密度是否稳定,若不稳定,则基于第一密度值对灰阀开度进行微调,若稳定,则进入稳定作业阶段。

一个具体的实施例中,如图5所示,基于第一密度值和第二密度值,精细化判断密度是否稳定的具体逻辑如下:

在自动混浆过程中,通过密度计检测密度,获得第一密度值,以及采集浆液的图像检测密度,获得第二密度值;

通过第一密度值和第二密度值的密度差值,判断密度的变化情况;

在密度计与图像处理检测得到的密度变化一致时,即在密度差值小于第一密度阈值的情况下,基于预设控制逻辑,生成第一密度调控信息;根据第一密度调控信息自动调控灰阀开度;

在密度计与图像处理检测得到的密度变化轻微不一致时,即在密度差值大于或等于第一密度阈值,且密度差值小于第二密度阈值的情况下,基于第一密度值,生成第二密度调控信息,并生成密度轻度警示信息;根据密度计获得的第一密度调控信息对灰阀开度进行调控,同时通过密度轻度警示信息进行轻度警示;

在密度计与图像处理检测得到的密度变化严重不一致时,即在密度差值大于或等于第二密度阈值的情况下,基于第一密度值,生成第三密度调控信息,并生成密度重度警示信息;根据密度计获得的第三密度调控信息对灰阀开度进行调控,同时通过密度重度警示信息进行重度警示,提示工作人员关注密度;

通过第一密度调控信息、第二密度调控信息或第三密度调控信息,对灰阀开度进行一次调控后,持续性基于密度计与图像对密度进行精细化判断,以更好的维持稳定的施工阶段,保证混浆作业的安全性,提升混浆控制效果。

一个实施例中,当监测的是混浆罐内浆液的搅拌度时,获取浆液的对照指标信息,具体过程如下:获取至少一张预设搅拌图像,其中,每一张预设搅拌图像分别对应一个预设搅拌度;识别图像,获取浆液的图像指标信息,具体过程如下:通过将图像分别与至少一张预设搅拌图像进行对比,确定图像对应的搅拌度;根据图像指标信息,生成混浆调控信息,具体过程如下:根据搅拌度,生成搅拌调控信息,其中,搅拌调控信息用于调整浆液的搅拌程度;将混浆调控信息传输给控制参数对应的执行机构,具体过程如下:将搅拌调控信息传输给搅拌泵,其中,搅拌泵为搅拌程度对应的执行机构。

本实施例中,对照指标信息为预设搅拌图像,图像指标信息为图像采集装置采集的图像。浆液搅拌目的是为了水和灰的充分混合,搅拌度越高,浆液的混合程度越好。而为了更好的检测搅拌程度,可以将实时得到的浆液图像,与预设搅拌图像进行比较。预设搅拌图像可以通过对历史上搅拌程度不同的图像进行分类和标记后获得,每一张预设搅拌图像分别设置一个对应的预设搅拌度。将浆液的图像与各个预设搅拌图像进行对比,确定相似度最高的预设搅拌图像,并将相似度最高的预设搅拌图像对应的预设搅拌度,作为浆液图像的搅拌度。该对比过程可以通过预先训练的第三图像处理模型来完成,该第三图像处理模型可以由历史上搅拌程度不同的图像训练得到。

本实施例中,根据搅拌度,生成搅拌调控信息后,将搅拌调控信息传输给搅拌泵,已调整搅拌泵的运转速度,从而控制混浆罐内搅拌器的速度。

一个具体的实施例中,如图6所示,浆液的搅拌度控制逻辑如下:

混浆开始后,进入预混浆过程;

预混浆开始后,通过图像判断浆液搅拌是否充分,即通过图像获得搅拌度,判断搅拌度是否大于预设的搅拌阈值,若大于,则表明搅拌充分,若不大于,则表明浆液搅拌不充分;

若搅拌不充分,则持续预混浆过程,直至搅拌充分后,进入自动混浆过程;

在自动混浆过程中,持续采用图像识别判断浆液搅拌是否充分,即通过图像与多个预设搅拌图像进行对比,判断通过图像获得的搅拌度,是否大于预设的搅拌阈值,若大于,则进入稳定作业阶段,若不大于,则根据搅拌度,生成搅拌调控信息,将搅拌调控信息传输给搅拌泵,完成搅拌程度的调整。

本实施例中,搅拌度的检测可以通过图像持续性进行,以提升混浆控制效果。

上述过程中,若浆液搅拌不充分,还可以根据搅拌度生成搅拌度警示信息,提示工作人员关注浆液的搅拌程度。

基于上述实施例,当获取混浆罐内浆液的图像后,可以通过该图像,进行上述实施例提供的不同处理过程,从而同时对浆液的液位、密度和搅拌度进行监控和调整,以混浆控制的全面性。

进一步的,固井设备中的灰阀控制下灰量,从而影响浆液的密度,密度低就增大下灰阀开度进而增大密度,密度高就减少下灰阀开度从而减少密度。固井设备中的水阀控制水量,从而影响浆液的液位,液位低就增大水阀开度进而提升液位,液位高就减少水阀开度进而减低液位。下灰量对液位影响较小,因此调整液位时主要调整水阀开度。

进一步的,调整水阀开度的过程中,会影响到浆液的密度;密度变化后,通过上述实施例提供的方法再调节灰阀开度,来保证密度维持稳定。例如,目前混浆罐内液位为30%,预设的液位值为50%,水阀开度在这个情况下必然要增大,增加混浆罐内浆液的液位;此时浆液的密度肯定是要变低的,密度计检测到密度降低,必然要增加灰阀开度,来增加密度。因此,混浆控制过程是一个需要维持动态稳定的过程。

一个实施例中,固井设备配置有视频监控系统,可以通过视频监控系统中的摄像机采集混浆罐内浆液的图像,实现上述任一实施例提供的混浆控制方法。如图7所示,视频监控系统包括超脑(智能数据处理设备)、显示器、交换机、声光报警器、执行机构和至少一个摄像机。

本实施例中,通过任意一个摄像机采集混浆罐内浆液的图像,通过交换机将该图像传输给超脑,超脑对图像进行处理,对浆液的图像指标信息进行监测。当监测的是混浆罐内浆液的液位变化时,超脑还连接液位计,执行机构为水阀,超脑用于根据第一液位变化值和第二液位变化值生成液位调控信息,并通过显示器将液位调控信息传输给水阀,若超脑同时生成液位轻度警示信息或液位重度警示信息,则超脑将液位轻度警示信息传输给显示器或声光报警器进行显示,或者超脑将液位重度警示信息传输给显示器或声光报警器进行显示。

当监测的是混浆罐内浆液的密度时,超脑还连接密度计,执行机构为灰阀,超脑用于根据第一密度值和第二密度值生成密度调控信息,通过显示器将密度调控信息传输给灰阀,若超脑同时生成密度轻度警示信息或密度重度警示信息,则超脑将密度轻度警示信息传输给显示器或声光报警器进行显示,或者超脑将密度重度警示信息传输给显示器或声光报警器进行显示。

当监测的是混浆罐内浆液的搅拌度时,超脑中预先存储至少一张预设搅拌图像,以及各个预设搅拌图像分别对应的预设搅拌度,执行机构为搅拌泵,超脑用于根据搅拌度值生成搅拌度调控信息,并通过显示器将搅拌度调控信息传输给搅拌泵,若超脑同时生成搅拌度警示信息,则超脑将搅拌度警示信息传输给显示器或声光报警器进行显示。

本发明提供的混浆控制方法,获取浆液的对照指标信息,以及获取混浆罐内浆液的图像。然后识别图像,获取浆液的图像指标信息。根据图像指标信息和对照指标信息,生成混浆调控信息,将混浆调控信息传输给控制参数对应的执行机构。上述过程中,通过混浆罐内的图像,自动获取图像指标信息和对照指标信息,并生成混浆调控信息,基于混浆调控信息和对照指标信息完成混浆过程的自动控制,实现混浆控制过程的智能化,避免采用大量人工,提升混浆控制的控制效果和控制效率。同时,通过图像的智能化控制过程,能够避免人工处理过程中的安全隐患,提升混浆过程的安全性。

本发明通过超脑内的图像识别软件对监控部分的画面进行处理,通过实时比对画面状态,来得到混浆罐内液位的变化可以与对应的传感器进行互补验证,进一步保证混浆质量。具体的,通过图像观测混浆罐内浆液的搅拌度,并与后台相关大数据中的预设搅拌图像比对,保证水泥浆充分搅拌;通过图像对浆液的色差进行比对,完成浆液的密度与密度计进行互补验证。当出现异常时,控制系统会结合监测元件与图像识别结果对混浆过程进行调整,异常情况明显时会直接进行警示。

下面对本发明提供的混浆控制装置进行描述,下文描述的混浆控制装置与上文描述的混浆控制方法可相互对应参照。如图8所示,混浆控制装置,包括:

获取模块801,用于获取浆液的对照指标信息,以及获取混浆罐内浆液的图像;

图像识别模块802,用于识别图像,获取浆液的图像指标信息,其中,图像指标信息用于表示浆液的混合情况;

信息生成模块803,用于根据图像指标信息和对照指标信息,生成混浆调控信息,其中,混浆调控信息用于调整混浆过程中的控制参数;

信息传输模块804,用于将混浆调控信息传输给控制参数对应的执行机构。

图9示例了一种电子设备的实体结构示意图,如图9所示,该电子设备可以包括:处理器(processor)901、通信接口(Communications Interface)902、存储器(memory)903和通信总线904,其中,处理器901,通信接口902,存储器903通过通信总线904完成相互间的通信。处理器901可以调用存储器903中的逻辑信息,以执行混浆控制方法,该方法包括:获取浆液的对照指标信息,以及获取混浆罐内浆液的图像;识别图像,获取浆液的图像指标信息,其中,图像指标信息用于指示浆液的混合情况;根据图像指标信息和对照指标信息,生成混浆调控信息,其中,混浆调控信息用于调整混浆过程中的控制参数;将混浆调控信息传输给控制参数对应的执行机构。

此外,上述的存储器903中的逻辑信息可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干信息用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面,本发明还提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序,所述计算机程序包括程序信息,当所述程序信息被计算机执行时,计算机能够执行上述各实施例所提供的混浆控制方法,该方法包括:获取浆液的对照指标信息,以及获取混浆罐内浆液的图像;识别图像,获取浆液的图像指标信息,其中,图像指标信息用于指示浆液的混合情况;根据图像指标信息和对照指标信息,生成混浆调控信息,其中,混浆调控信息用于调整混浆过程中的控制参数;将混浆调控信息传输给控制参数对应的执行机构。

又一方面,本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述各实施例提供的混浆控制方法,该方法包括:获取浆液的对照指标信息,以及获取混浆罐内浆液的图像;识别图像,获取浆液的图像指标信息,其中,图像指标信息用于指示浆液的混合情况;根据图像指标信息和对照指标信息,生成混浆调控信息,其中,混浆调控信息用于调整混浆过程中的控制参数;将混浆调控信息传输给控制参数对应的执行机构。

又一方面,本发明还提供一种固井设备,该固井设备对混浆过程进行控制时采用如上述各实施例提供的混浆控制方法,该方法包括:获取浆液的对照指标信息,以及获取混浆罐内浆液的图像;识别图像,获取浆液的图像指标信息,其中,图像指标信息用于指示浆液的混合情况;根据图像指标信息和对照指标信息,生成混浆调控信息,其中,混浆调控信息用于调整混浆过程中的控制参数;将混浆调控信息传输给控制参数对应的执行机构。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干信息用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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