具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

下面通过附图对本申请实施例提出的技术方案进行详细的说明。

图1为本申请实施例提供的油井管道堵塞的检测方法的流程图。如图1所示，本申请实施例提供的油井管道堵塞的检测方法主要包括以下步骤：

101、服务器按照预设的时间间隔，分别获取当前时间间隔对应的各进油口的石油流量，以及所述油井管道的各管道段的压力波反射信号。

服务器按照预设的时间间隔，获取各进油口的石油流量和各管道段的压力波反射信号，据此判断当前时间间隔内油井管道的运行状态。

具体地，油井管道的管壁上设有多个进油口，石油可通过进油口流向管道并输送至地面上。在面向进油口方向的内管壁上设有液体流量计，通过液体流量计可测得进油口的石油流量。此外，由于油井管道长度较长，为提高检测精确度，油井管道按照预设间隔被划分为多个管道段。各管道段始端外壁设有测试阀门，测试阀门所在位置对应的管道内壁上设有压力测波仪，各压力测波仪与各测试阀门相对应。关闭测试阀门的瞬间会产生压力并向管道下游传播，最终反射至管道段始端，通过设于管道内壁上的压力测波仪可获得针对所在管道段的压力波反射信号，通过分析压力波反射信号即可确定对应的管道段在当前时间间隔内是否发生了堵塞。

需要说明的是，服务器作为执行主体，只是示例性的存在，在本申请实施例中不做具体限定。

102、服务器计算各所述进油口处的石油流量和标准流量之间的差值，并根据所述差值，确定各所述进油口的运行状态。

服务器通过判断当前时间间隔内流向各进油口的石油流量和标准流量之间的差值，确定各进油口是否发生堵塞及堵塞程度。

在一个实施例中，当油井管道打入油层后，喷射钻头借助高压射流在管壁上开设多个进油口。各进油口所在深度不同，服务器确定各进油口的横截面积、所处位置的深度以及该深度对应的石油流速，从而根据石油流速和横截面积，计算各进油口的标准石油流量。

进一步地，服务器确定当前时间间隔内各进油口的实际石油流量，将其与对应的标准石油流量进行比较并计算二者差值。针对各进油口，根据预先划定的差值区间，确定该进油口对应的流量差值所属区间，以确定该进油口的堵塞级别，即畅通、轻微堵塞、严重堵塞。

本申请通过在各进油口处设置液体流量计来获取进油量，可以实时监测进油口的石油流量是否有所降低，从而确定其堵塞程度，及时对进油口进行疏通，确保油井管道的正常使用。

103、服务器根据各所述管道段的压力波反射信号，生成对应的压力波变化曲线，以根据所述压力波变化曲线，确定各所述管道段的运行状态。

服务器在接收到来自各压力测波仪的压力波反射信号后，为更直观获取到当前各管道段的运行状态，会生成相应的压力波变化曲线，并对压力波变化曲线中的波峰值和波谷值进行进一步分析，以确定各管道段的运行状态。

具体地，通过周期发射压力波，便可形成相应的压力波连续变化曲线。压力波变化曲线中的各波段表示相应的多个压力波，波峰和波谷表示管道段始端的压力大小，波峰和波谷之间的差值可看出当前压力波强度。当管道段发生堵塞时，管道内部阻力较大，石油流速较小，因此此时的压力波振幅相较于未发生堵塞时的振幅较小。

进一步地，服务器确定当前压力波变化曲线中的最大波峰值和最小波谷值，将最大波峰值、最小波谷值分别与第一预设值、第二预设值进行对比，以确定管道段的运行状态。其中，第一预设值和第二预设值为油井管道正常运行状态下的最小幅值。

进一步地，服务器在最大波峰值大于或等于第一预设值，且最小波谷值小于或等于第二预设值的情况下，确定对应的管道段的运行状态为正常运行状态。例如，如图2所示的油井管道正常运行状态对应的压力波变化曲线图，横坐标表示反射时间，纵坐标则表示相应的压力大小，各压力波对应的波峰值和波谷值均较为平稳，则管道段处于正常运行状态。

通过压力波变化曲线去表衡量管道内部的压力大小，可以直观的看出压力波动，并根据波峰值和波谷值，确定当前时间间隔内管道段的运行状况，以实现对油井管道的实时检测。

在本申请的一个实施例中，服务器在压力波变化曲线中存在小于第一预设值的波峰值，或者存在大于第二预设值的波谷值的情况下，确定对应的管道段的运行状态为异常运行状态；其中，异常运行状态至少包括以下任意一项：局部未完全堵塞、局部完全堵塞。

具体地，服务器根据压力波变化曲线，确定当前时间间隔内的各周期的压力波，以及各压力波的波峰和波谷。若压力波的波峰和波谷都不存在突变即振幅突然增大的情况，则说明压力波反射信号在接触到堵塞物的瞬间便反射至压力测波仪所在位置，并不存在在堵塞物中穿行从而引起压力骤变的状况，因此，此时的管道段为局部完全堵塞状态。若压力波的波峰和波谷中存在突变，说明当阀门关闭后，管道段始端产生流向管道下游的压力波，该压力波在遇到堵塞物的边缘时，一部分被反射至管道段始端，另一部分则进入堵塞物中的空隙，由于管道内径变小，压力随之增大，故而压力波大小突然增大。在压力波通过堵塞物中的空隙传播至堵塞物另一边缘处，由于此处并未存在堵塞，管道内径变大，那么压力波便沿相反方向返回至管道段始端，因此，此时的管道段为局部未完全堵塞状态。需要说明的是，为方便计算，本申请实施例默认管道堵塞是均匀的。

例如，如图3所示的油井管道局部未完全堵塞状态对应的压力波变化曲线图和图4所示的油井管道局部完全堵塞状态对应的压力波变化曲线图。假设第一预设值为250，第二预设值为50，对比图2与图3、图4的波峰值和波谷值可知，图3、图4中的压力波波形的最大波峰值均小于第一预设值，最小波峰值均大于第二预设值，因此，当前管道段处于异常运行状态。而图3中的波峰和波谷并未存在突变，因此，此时管道段为局部完全堵塞状态；图4中的波峰存在突然增大的部分，波谷也相应的存在突然减小的部分，此时，管道段为局部未完全堵塞状态。

本申请实施例通过压力波变化曲线中的波峰和波谷是否存在突变，确定出当前管道处于哪种异常运行状态，实现了堵塞的精准识别，同时也为采用何种处理方式提供了参考，避免了在堵塞较为严重的情况下，却使用了相对温和的解堵方式，避免了因处理措施不合理造成的资源浪费和疏通不彻底。

在一个实施例中，当管道段异常运行时，服务器根据压力波的数量，确定管道段内是单独堵塞还是多处堵塞，以便于采用更为合理的处理措施。

具体地，服务器确定压力波变化曲线中单个周期内压力波的个数，若仅存在一个压力波，则管道段是单独堵塞；若单个周期内压力波之后还跟随有其他压力波，则管道段有多处间断堵塞。例如，假设单个周期为1s，图3、图4中一个周期内仅有一个压力波，则为单独堵塞。如图5所示的管道段多处间断堵塞对应的压力波变化曲线图，在0~1s周期内存在两个压力波，说明管道段为多处间断堵塞。

本申请实施例通过进一步确定堵塞段是单独或是多个，实现了对于管道堵塞的精准识别，同时，有利于采用更加合理的方式去针对性处理阻塞处，避免了漏检、处理遗漏的情况发生。

需要说明的是，可以先执行步骤102再执行103，或者可以先执行103再执行102，亦或者可以102和103同时执行，在本申请实施例中不做限定。此外，以下实施例均在管道段单独堵塞的情况下实施，对于多处堵塞的情况也可在如下所示的实施例基础上进行。

104、服务器根据各所述进油口的运行状态和各所述管道段的运行状态，确定所述油井管道是否存在堵塞，以及根据所述压力波变化曲线中压力波的反射时间，确定各所述管道段发生堵塞的位置和相应的堵塞量。

一方面，服务器根据各进油口处设置的液体流量计，测得当前时间间隔的石油流量，在确定当前进油口堵塞程度的同时定位到具体的进油口所在位置；另一方面，服务器根据各管道段对应的压力波变化曲线中压力波的反射时间，确定管道段中存在堵塞的位置和相应的堵塞量。

在一个实施例中，在管道段为局部未完全堵塞状态时，服务器根据第一次接收到的压力波反射信号去确定堵塞位置和堵塞量。由于管道磨损会使压力波在传播过程中逐渐消耗能量，采用首个周期的压力波去进行判断会提高精确度。

具体地，服务器确定压力波变化曲线中的首个压力波的波峰突变处对应的时间与上升沿对应的时间之间的第一时间差、以及与下降沿对应的时间之间的第二时间差。其中，第一时间差表示信号由管道段始端到堵塞位置的边缘处所需时间，第二时间差表示信号由堵塞位置边缘处至另一边缘处所需时间。例如，在图3中，表示第一时间差，表示第二时间差。

进一步地，确定压力波反射信号在油井管道中的传播速度。计算第一时间之差和传播速度的乘积，得到的计算结果即为堵塞段边缘处与管道段始端之间的距离，这样便确定了管道段中具体的堵塞位置。计算第二时间之差和传播速度之间的乘积，得到的计算结果即为堵塞段另一边缘处与管道段始端之间的距离。对以上两个计算结果作差，即可确定堵塞长度。

进一步地，分别确定压力波入射信号、压力波反射信号的振幅和管道段的横截面积，计算得到堵塞位置对应的管道内径，然后计算管道段横截面积和堵塞位置的管道内径之间的差值，从而得到相应的堵塞面积。

进一步地，根据堵塞面积和堵塞长度，计算管道段的堵塞量。

本申请实施例通过确定堵塞位置和相应的堵塞量，实现了对油井管道堵塞段的精准定位，有利于在管道运行过程中根据堵塞量的大小及时采取合适的控制策略，避免因监测不及时造成管道损毁。

在一个实施例中，在管道段还未完全堵塞的情况下，服务器需判定按照当前的堵塞速度，油井管道还能够正常流通的时长。

具体地，服务器根据管道段的横截面积和长度，计算得到管道段的容量，之后，根据当前时间间隔内的管道段的堵塞量和管道段的容量，预测管道段达到完全堵塞状态所需的时间。

进一步地，根据管道段的堵塞量、压力波变化曲线和管道段达到完全堵塞的时长，训练神经网络模型，以得到用于预测油井管道堵塞时长的堵塞预测模型。

当油井管道的各管道段存在轻微堵塞时，一般不会对此采取疏通措施，只有在堵塞量达到预设阈值的情况下，才会根据当前的堵塞位置和堵塞程度采用相应的解堵方式，这样在一定程度上避免了人力和物力的浪费，同时还能够最大限度上利用解堵资源，因此，训练堵塞预测模型为何时进行解堵提供了参考。此外，设置时间间隔对获取到的管道实时运行数据进行计算分析，可以降低处理压力，但是对非计算时间段内发生的异常状况却无法第一时间监测到，易造成安全隐患，通过堵塞预测模型预测剩余时长，可以避免因信息获取不及时而造成管道的严重堵塞，引起安全隐患。

在一个实施例中，在管道段为局部完全堵塞的情况下，首先，服务器确定压力波变化曲线中的首个压力波的波峰对应的第三时间差。其次，根据压力波反射信号在管道中的传播速度，以及第三时间差，计算堵塞位置和管道段始端之间的距离。例如，在图4中，表示第三时间差。

进一步地，关闭设于管道段末端即下一管道段的测试闸门，以相同的方式，服务器生成相应的压力波变化曲线，并根据针对管道段末端的压力波变化曲线，确定出堵塞位置与管道段末端之间的距离。

进一步地，服务器根据管道段的长度、堵塞位置分别与管道段始端、管道段末端之间的距离，便可计算堵塞长度。然后，根据堵塞长度和管道段的横截面积，计算管道段的堵塞量。

本申请提供的油井管道堵塞的检测方法，按照预设的时间间隔，获取油井管道的实时运行数据并对其进行处理，在保证了正常检测的同时，还降低了数据处理压力；通过对进油口和各管道段进行实时检测，从多个角度对油井管道的运行状态进行实时监测，进一步提高了管道运行的安全性；根据压力波变化曲线去判断管道段的运行状态，可以更直观的确定运行状态，并且能够更为精确的定位到堵塞位置，以及计算相应的堵塞量，确保油井管道的正常运行。

图6为本申请实施例提供的油井管道堵塞的检测设备内部结构示意图。如图6所示，设备包括：至少一个处理器601；以及与所述至少一个处理器601通信连接的存储器602；其中，所述存储器602存储有可被所述至少一个处理器601执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器601执行，以使所述至少一个处理器601能够：按照预设的时间间隔，分别获取当前时间间隔对应的各进油口的石油流量，以及油井管道的各管道段的压力波反射信号；计算各进油口处的石油流量和标准流量之间的差值，并根据差值，确定各进油口的运行状态；以及根据各管道段的压力波反射信号，生成对应的压力波变化曲线，以根据压力波变化曲线，确定各管道段的运行状态；根据各进油口的运行状态和各管道段的运行状态，确定油井管道是否存在堵塞，以及根据压力波变化曲线中压力波的反射时间，确定各管道段发生堵塞的位置和相应的堵塞量。

本申请中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。