一种基于雷达的油井动液面自动监测方法及系统与流程

1.本发明涉及智能制造装备相关技术领域，具体涉及一种基于雷达的油井动液面自动监测方法及系统。


背景技术：

2.油井为油田开发时布井系统所钻的孔眼，用于将石油导出。油井动液面监测对石油开采的技术分析起到重要的辅助作用，能够辅助了解抽油井的供液能力，是掌握生产动态的主要手段。
3.目前采用的油井动液面监测方法一般为采用雷达进行监测，其原理为通过利用电磁波在传播过程中的折射性和快速性，电磁波在接触油井液面时由于传播介质不同发生反射或折射，进而达到油井动液面监测的目的。
4.但本技术发明人在实现本技术实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：
5.由于油井内的高度一般在数千米，液面监测距离较小，设备电路处理计算的时间对电磁波传播的时间干扰较大，会导致液面监测距离不准确，以及油井内开采生产时存在着钻头、搅拌器、管线等障碍物，会对液面监测产生影响，存在着液面监测不准确的技术问题。


技术实现要素：

6.本技术实施例通过提供了一种基于雷达的油井动液面自动监测方法，用于针对解决现有技术中设备电路处理计算的时间对电磁波传播的时间干扰较大，会导致液面监测距离不准确，以及油井内开采生产时存在着钻头、搅拌器、管线等障碍物，会对液面监测产生影响，存在着液面监测不准确的技术问题。
7.鉴于上述问题，本技术实施例提供了一种基于雷达的油井动液面自动监测方法及系统。
8.本技术实施例的第一个方面，提供了一种基于雷达的油井动液面自动监测方法，所述方法应用于雷达智能监测和分析系统，所述系统与第一信号发射装置、第一信号接收装置通信连接，所述方法包括：获得所述第一信号发射装置的第一位置，根据所述第一位置获得第一预定发射角度；获得第一预设发射频率，通过所述第一信号发射装置基于所述第一预设发射频率进行电磁波发射；通过所述第一信号接收装置获得第一电磁波接收集合；通过所述第一电磁波接收集合进行电磁波能量分布分析，获得电磁波能量分布结果；将所述电磁波能量分布结果和第一油井信息输入位置角度调整分析模型，获得第一调整位置和第一调整角度；将所述第一信号发射装置调整至所述第一调整位置和所述第一调整角度进行电磁波发射；通过所述第一信号接收装置获得第二电磁波接收集合，通过所述第一电磁波接收集合和所述的第二电磁波接收集合进行能量损失分析，获得第一液面监测结果。
9.本技术实施例的第二个方面，提供了一种基于雷达的油井动液面自动监测系统，
其中，所述系统包括：第一获得单元，所述第一获得单元用于获得所述第一信号发射装置的第一位置，根据所述第一位置获得第一预定发射角度；第二获得单元，所述第二获得单元用于获得第一预设发射频率，通过所述第一信号发射装置基于所述第一预设发射频率进行电磁波发射；第三获得单元，所述第三获得单元用于通过所述第一信号接收装置获得第一电磁波接收集合；第一处理单元，所述第一处理单元用于通过所述第一电磁波接收集合进行电磁波能量分布分析，获得电磁波能量分布结果；第二处理单元，所述第二处理单元用于将所述电磁波能量分布结果和第一油井信息输入位置角度调整分析模型，获得第一调整位置和第一调整角度；第一管理单元，所述第一管理单元用于将所述第一信号发射装置调整至所述第一调整位置和所述第一调整角度进行电磁波发射；第三处理单元，所述第三处理单元用于通过所述第一信号接收装置获得第二电磁波接收集合，通过所述第一电磁波接收集合和所述的第二电磁波接收集合进行能量损失分析，获得第一液面监测结果。
10.本技术实施例的第三个方面，提供了一种基于雷达的油井动液面自动监测系统，包括：处理器，所述处理器与存储器耦合，所述存储器用于存储程序，当所述程序被所述处理器执行时，使装置以执行如第一方面所述方法的步骤。
11.本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
12.本技术实施例通过采用信号发射装置在第一位置的第一预定发射角度发射电磁波，并获得第一电磁波接收集合，然后根据第一电磁波接收集合的电磁波能量分布结果调整和第油井信息，输入位置角度调整模型，获得第一调整位置和第一调整角度，进而获得第二电磁波接收集合，通过结合第一电磁波接收集合和第二电磁波接收集合进行分析，进而获得当前油井的液面监测结果。本技术实施例通过根据油井内的信息，调整信号发射装置的发射位置和角度，获得不同角度监测获得的电磁波接收集合，并进行结合分析，获得油井液面的监测结果，能够有限避免油井内部障碍物对油井液面监测的影响和干扰，能够在液面变化和存在障碍物的情况下更为准确地检测油井动液面，达到准确、智能地检测油井动液面的技术效果。
13.上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。
附图说明
14.图1为本技术实施例提供的一种基于雷达的油井动液面自动监测方法流程示意图；
15.图2为本技术实施例提供的一种基于雷达的油井动液面自动监测方法中进行稳定性评估流程示意图；
16.图3为本技术实施例提供的一种基于雷达的油井动液面自动监测方法中评估液位保持现象流程示意图；
17.图4为本技术实施例提供了一种基于雷达的油井动液面自动监测系统结构示意图；
18.图5为本技术实施例示例性电子设备的结构示意图。
19.附图标记说明：第一获得单元11，第二获得单元12，第三获得单元13，第一处理单
元14，第二处理单元15，第一管理单元16，第三处理单元17，电子设备300，存储器301，处理器302，通信接口303，总线架构304。
具体实施方式
20.本技术实施例通过提供了一种基于雷达的油井动液面自动监测方法，用于针对解决现有技术中设备电路处理计算的时间对电磁波传播的时间干扰较大，会导致液面监测距离不准确，以及油井内开采生产时存在着钻头、搅拌器、管线等障碍物，会对液面监测产生影响，存在着液面监测不准确的技术问题。
21.本技术实施例通过采用信号发射装置在第一位置的第一预定发射角度发射电磁波，并获得第一电磁波接收集合，然后根据第一电磁波接收集合的电磁波能量分布结果调整和第油井信息，输入位置角度调整模型，获得第一调整位置和第一调整角度，进而获得第二电磁波接收集合，通过结合第一电磁波接收集合和第二电磁波接收集合进行分析，进而获得当前油井的液面监测结果。本技术实施例通过根据油井内的信息，在高度测定结果被障碍物影响时，能够自动对监测装置的位置和高度进行调整，调整信号发射装置的发射位置和角度，获得不同角度监测获得的电磁波接收集合，并进行结合分析，获得油井液面的监测结果，能够有限避免油井内部障碍物对油井液面监测的影响和干扰，能够在液面变化和存在障碍物的情况下更为准确地检测油井动液面，且在监测液面发生保持时，可获得第二位置进行液面高度复测，对液位保持现象进行分析，为油井开采生产提供有效的技术辅助手段，达到准确、智能地检测油井动液面的技术效果。
22.申请概述
23.油井为油田开发时布井系统所钻的孔眼，用于将石油导出。油井动液面监测对石油开采的技术分析起到重要的辅助作用，能够辅助了解抽油井的供液能力，是掌握生产动态的主要手段。目前采用的油井动液面监测方法一般为采用雷达进行监测，其原理为通过利用电磁波在传播过程中的折射性和快速性，电磁波在接触油井液面时由于传播介质不同发生反射或折射，进而达到油井动液面监测的目的。由于油井内的高度一般在数千米，液面监测距离较小，设备电路处理计算的时间对电磁波传播的时间干扰较大，会导致液面监测距离不准确，以及油井内开采生产时存在着钻头、搅拌器、管线等障碍物，会对液面监测产生影响，存在着液面监测不准确的技术问题。
24.针对上述技术问题，本技术提供的技术方案总体思路如下：
25.本技术实施例提供了一种基于雷达的油井动液面自动监测方法，所述方法应用于雷达智能监测和分析系统，所述系统与第一信号发射装置、第一信号接收装置通信连接，所述方法包括：获得所述第一信号发射装置的第一位置，根据所述第一位置获得第一预定发射角度；获得第一预设发射频率，通过所述第一信号发射装置基于所述第一预设发射频率进行电磁波发射；通过所述第一信号接收装置获得第一电磁波接收集合；通过所述第一电磁波接收集合进行电磁波能量分布分析，获得电磁波能量分布结果；将所述电磁波能量分布结果和第一油井信息输入位置角度调整分析模型，获得第一调整位置和第一调整角度；将所述第一信号发射装置调整至所述第一调整位置和所述第一调整角度进行电磁波发射；通过所述第一信号接收装置获得第二电磁波接收集合，通过所述第一电磁波接收集合和所述的第二电磁波接收集合进行能量损失分析，获得第一液面监测结果。
26.在介绍了本技术基本原理后，下面，将参考附图对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是本技术的全部实施例，应理解，本技术不受这里描述的示例实施例的限制。基于本技术的实施例，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，都属于本技术保护的范围。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部。
27.实施例一
28.如图1所示，本技术实施例提供了一种基于雷达的油井动液面自动监测方法，所述方法应用于雷达智能监测和分析系统，所述系统与第一信号发射装置、第一信号接收装置通信连接，所述方法包括：
29.s100：获得所述第一信号发射装置的第一位置，根据所述第一位置获得第一预定发射角度；
30.具体而言，在实际的油井动液面监测过程中，雷达智能监测和分析系统一般包括用于发射电磁波信号的第一信号发射装置和用于接收电磁波反射信号的第一信号接收装置。第一信号发射装置发射出的电磁波信号接触油井内液面发射，进而被第一信号接收装置接收，进而根据发射和接收之间的时间以及油井总高度测得油井内液面高度。
31.雷达智能监测和分析系统的第一信号发射装置一般设置在油井井口靠近中心的第一位置，避免第一信号发射装置发射出的电磁波信号触及油井内壁发送提前反射或偏射，导致无法检测油井内液面的问题发生。
32.第一预定发射角度一般设置为与油井内液面垂直的发射角度，使第一信号发射装置发射出的电磁波信号可尽量垂直与油井内液面接触并反射，进一步避免电磁波信号在传播中接触油井内壁，或者与液面反射过程中没有原路返回，导致第一信号接收装置接收不到被反射的电磁波信号，进而避免无法测量油井内液面的问题发生。
33.s200：获得第一预设发射频率，通过所述第一信号发射装置基于所述第一预设发射频率进行电磁波发射；
34.具体而言，在液面监测的过程中，由于油井深度距离较短，电磁波在油井内按光速传播并反射的过程的时间较短，而由于雷达智能监测和分析系统存在一定的电路处理时间，会对电磁波的传播并反射的时间产生影响，进而无法准确测得油井内液面高度。因此，需要使第一信号发射装置按照一定频率发射不同频率的电磁波，使第一信号接收装置接收到的反射电磁波的频率与第一信号发射装置同时发出的电磁波的频率不同，通过计算二者的频率差，换算得出电磁波在油井内传播和反射的时间，从而检测得到油井内液面的高度。
35.本技术实施例中，第一预设发射频率为第一信号发射装置在一预定时间段内发射电磁波次数的频率，如上述内容，该一预定时间段内发射的电磁波本身的频率是不同的，进而检测得到油井内液面高度。s300：通过所述第一信号接收装置获得第一电磁波接收集合；
36.s400：通过所述第一电磁波接收集合进行电磁波能量分布分析，获得电磁波能量分布结果；
37.具体而言，第一电磁波接收集合即为第一信号发射装置发射的电磁波信号在油井内传播并反射后，经第一信号接收装置接收获得的电磁波信号集合。第一信号发射装置按第一预设发射频率发射电磁波，则理论上该第一电磁波信号集合也具备第一预设发射频率
的特征。
38.电磁波能量分布结果为实际上第一信号发射装置发射的电磁波信号在传播反射的过程中，由于第一预设角度无法做到完全与油井内液面保持垂直，部分电磁波信号与油井内壁接触发生斜射，无法原路返回被第一信号接收装置接收，导致第一信号接收装置接收到的电磁波信号较发出时减弱，或者，第一信号发射装置发射的电磁波信号在传播反射的过程中，被油井内的障碍物遮挡，无法反射原路返回被第一信号接收装置接收，导致第一信号接收装置接收到的电磁波信号较发出时减弱。电磁波能量分布结果表示第一电磁波接收集合内电磁波信号较发出时能量损失的程度，以及第一位置和第一预定发射角度内哪些部分的电磁波信号能量发生损失。
39.示例性地，若第一信号发射装置在第一位置按照第一预定发射角度发射电磁波，经第一信号接收装置接收后获得第一电磁波接收集合，进而获得电磁波能量分布结果，而第一信号发射装置发射的电磁波信号中一部分被油井内的一障碍物遮挡并未原路返回，则电磁波能量分布结果中能量损失，无该部分电磁波信号反射返回的能量。
40.s500：将所述电磁波能量分布结果和第一油井信息输入位置角度调整分析模型，获得第一调整位置和第一调整角度；
41.具体而言，如上述内容，电磁波能量分布结果表示了第一位置内和第一预定发射角度内哪些部分的电磁波信号能量发生损失，进一步根据电磁波能量分布结果可了解油井内哪些位置存在着遮挡电磁波信号传播的障碍物，以及按照第一预定发射角度发射的电磁波信号中哪些会接触到油井内壁而无法反射返回。
42.第一油井信息为油井内的环境信息，示例性地，第一油井信息包括油井内存在的障碍物的种类、数量、高度和形状等，通过第一油井信息，即可获知油井内可能存在的影响电磁波信号传播的障碍物的高度和位置等信息。
43.本技术实施例中的位置角度调整分析模型为机器学习中的神经网络模型，它反映了人脑功能的许多基本特征，是一个高度复杂的非线性动力学习系统。位置角度调整分析模型可根据电磁波能量分布结果和第一油井信息输出结果，结果包括第一调整位置和第一调整角度，其中，第一调整位置和第一调整角度为第一信号发射装置可进行调整的位置和角度。其中，第一调整角度为理论上较为贴近与油井内液面垂直的发射角度，第一调整位置为理论上较为靠近油井中心，且可避开第一油井信息内障碍物的位置。
44.在本技术实施例中，根据第一调整位置和第一调整角度对第一信号发射装置进行调整后，其发射出的电磁波信号可有效避开第一油井信息内存在的障碍物，并避免与油井内壁接触，进而使第一信号接收装置接收到的电磁波信号的能量减少损失，避免电磁波信号被障碍物遮挡或与油井内壁接触，能够精准地检测油井内液面高度。
45.s600：将所述第一信号发射装置调整至所述第一调整位置和所述第一调整角度进行电磁波发射；
46.s700：通过所述第一信号接收装置获得第二电磁波接收集合，通过所述第一电磁波接收集合和所述的第二电磁波接收集合进行能量损失分析，获得第一液面监测结果。
47.具体而言，将第一信号发射装置调整至所述第一调整位置和所述第一调整角度进行电磁波发射后，即可按照位置角度调整分析模型的输出结果进行电磁波信号的发射，发射出的电磁波信号经液面反射原路返回后，被第一信号接收装置接收后获得第二电磁波接
收集合。
48.对第一电磁波接收集合和第二电磁波接收集合进行能量损失分析，即可得出第一电磁波接收集合中的能量损失程度，进而判断第一电磁波接收集合和第二电磁波接收集合中可用于判断检测油井液面的部分，进而结合第一电磁波接收集合和第二电磁波接收集合，获得第一液面监测结果，即为油井内的液面监测结果。
49.本技术实施例通过根据油井内的信息，调整信号发射装置的发射位置和角度，获得不同角度监测获得的电磁波接收集合，并进行结合分析，获得油井液面的监测结果，能够有限避免油井内部障碍物对油井液面监测的影响和干扰，能够在液面变化和存在障碍物的情况下更为准确地检测油井动液面，达到准确、智能地检测油井动液面的技术效果。
50.本技术实施例提供的方法还包括步骤s800，步骤s800包括：
51.s810：获得第一油井的基础信息；
52.s820：根据所述基础信息构建所述第一油井的障碍信息集合，其中，所述障碍信息集合包括障碍物的位置高度信息和形状信息；
53.s830：将所述障碍信息集合作为所述第一油井信息，通过所述第一油井信息、电磁波能量分布结果和标识位置角度调整结果的标识信息构建训练数据集，通过所述训练数据集进行所述位置角度调整分析模型的训练，获得训练完成后的所述位置角度调整分析模型；
54.s840：将所述电磁波能量分布结果和所述第一油井信息输入位置角度调整分析模型，获得所述第一调整位置和所述第一调整角度。
55.具体而言，第一油井的基础信息包括第一油井的深度、内部设备、开采时间等信息，第一油井的基础信息可在前期开采过程进行检测和计算得到，并基于大数据和/或油井开采模拟实验的实验数据获得多组油井内部的基础信息。通过第一油井的基础信息可获得第一油井内部的障碍信息集合，障碍信息集合即包括第一油井内的钻头、搅拌器、管线等障碍物的信息，进一步包括障碍物的位置高度信息和形状信息，进而了解在第一油井内的哪个高度和哪个位置存在何种障碍物。
56.将障碍信息集合作为上述的第一油井信息，并根据多组第一油井信息、电磁波能量分布结果和标识位置角度调整结果的标识信息构建多组训练数据集，使用多组训练数据集对位置角度调整分析模型进行训练，位置角度调整分析模型不断地自我的修正，当所述第一诊断评估模型的输出信息达到预定的准确率/收敛状态时，则监督学习过程结束。训练得到的位置角度调整分析模型为机器学习中的神经网络模型，通过对位置角度调整分析模型进行数据训练，在输入第一油井信息和电磁波能量分布结果后，即可获得输出结果，输出结果中包括上述的第一调整位置和第一调整角度。
57.本技术实施例通过基于大数据获得多组第一油井内的基础信息，并结合电磁波能量分布结果和标识位置角度调整结果的标识信息构建训练数据集对位置角度调整分析模型进行训练，使得位置角度调整分析模型处理输入数据更加准确，进而使得输出的第一调整位置和所述第一调整角度更加准确，达到了准确获得数据信息，准确、智能地对第一信号发射装置的位置和角度进行调整的技术效果。
58.本技术实施例提供的方法还包括步骤s900，步骤s900包括：
59.根据所述电磁波能量分布结果获得第一高度测定结果；
60.s910：判断所述第一高度测定结果与所述位置高度信息是否具有第一匹配关系；
61.s920：当所述第一高度测定结果与所述位置高度信息具有第一匹配关系时，获得所述位置高度信息对应的第一障碍物信息；
62.s930：根据所述第一障碍物信息获得所述标识位置角度调整结果的标识信息。
63.具体而言，上述的电磁波能量分布结果中存在着部分由于障碍物遮挡，与障碍物接触并反射返回的电磁波信号，其测得的为该部分电磁波信号接触的障碍物的高度，即为第一高度测定结果。比对第一高度测定结果与上述障碍物的位置高度信息，若第一高度测定结果与位置高度信息具有第一匹配关系，则证明电磁波能量分布结果中的部分电磁波信号被具有该位置高度信息的障碍物遮挡并反射，或者，若第一高度测定结果与位置高度信息不具有第一匹配关系，则证明电磁波能量分布结果中的部分电磁波信号并未被具有该位置高度信息的障碍物反射并返回至第一信号接收装置。
64.若第一高度测定结果与位置高度信息具有第一匹配关系，则获得与该位置高度信息对应的第一障碍物信息，确定其为何种障碍物，并获得该障碍物的位置、形状等。在位置角度调整分析模型输出的第一调整位置和第一调整角度中，可根据该第一障碍物信息输出第一调整位置和第一调整角度，其中，第一障碍物信息输出第一调整位置和第一调整角度可避开该第一障碍物信息对应的障碍物，避免通过第一调整位置和第一调整角度发射的电磁波信号被该障碍物遮挡。
65.基于上述方法，可获得电磁波能量分布结果内被障碍物遮挡的电磁波信号的对应的障碍物的信息，进而依据此获得所述标识位置角度调整结果的标识信息，而获得第一调整位置和第一调整角度。本技术实施例通过根据电磁波能量分布结果和障碍物位置高度信息获得第一信号发射装置的调整位置和角度信息，可有限避免油井内部障碍物对油井液面监测的影响和干扰，达到准确、智能地调整第一信号发射装置的位置和角度避开障碍物的技术效果。
66.如图2所示，本技术实施例提供的方法还包括步骤s1000，步骤s1000包括：
67.s1010：获得连续监测指令，通过所述连续监测指令基于所述第一信号发射装置和所述第一信号接收装置进行电磁波的连续发射和采集，获得第三电磁波接收集合；
68.s1020：将所述第三电磁波集合通过采集时间进行时间标识，获得第一时间标识电磁波集合；
69.s1030：根据所述第一时间标识电磁波集合进行所述第一油井的液面动态变化曲线绘制，获得第一液面变化曲线；
70.s1040：根据所述第一液面变化曲线获得液面测定连续性评估结果，通过所述液面测定连续性评估结果进行所述雷达智能监测和分析系统的稳定性评估。
71.具体而言，在调整第一信号发射装置至第一调整位置和第一调整角度之后，第一信号发射装置发出的电磁波信号可有效避免被障碍物遮挡，然后需要对油井内动液面进行液面高度监测。连续监测指令为第一信号发射装置和第一信号接收装置进行电磁波信号的连续发射和采集的指令，上述的连续发射和采集是以时间为顺序的。
72.基于上述的连续发射和采集获得第三电磁波接收集合，通过采集时间进行时间标识，则可获得以时间顺序为标识的第一时间标识电磁波集合。第一时间标识电磁波集合内，随着时间的变化，监测获得的液面高度也随之变化。根据第一时间标识电磁波集合进行第
一油井的液面动态变化曲线绘制，获得第一液面变化曲线，第一液面变化曲线的横坐标为时间，纵坐标为液面高度。
73.根据第一液面变化曲线获得液面测定连续性评估结果，液面测定连续性评估结果中，第一液面变化曲线中的液面高度多次发生斜率较大的变化或者其他数据异常，在生产开采任务其他指标正常的情况下，与实际生产开采任务的液面变化情况不符，则液面测定连续性评估结果较差，进而可认为雷达智能监测和分析系统的稳定性评估结果较差。若第一液面变化曲线的曲线变化稳定，与实际生产开采任务对应的液面高度变化吻合，则液面测定连续性评估结果较好，雷达智能监测和分析系统的稳定性评估结果较好。根据上述的液面测定连续性评估结果和雷达智能监测和分析系统的稳定性评估的结果，本领域技术人员可自行判断是否采用第一液面变化曲线内的液面高度进行其他技术活动或舍弃该液面高度数据。本技术实施例通过进行连续监测，对油井内动液面进行液面高度监测，并根据时间和液面高度绘制液面变化曲线，对液面变化曲线评估，进而对雷达智能监测和分析系统的稳定性进行评估，可获得第三电磁波接收集合对应的液面高度的数据稳定性，获得较为稳定准确地液面高度数据，进而达到准确、智能地检测油井动液面的技术效果。
74.本技术实施例提供的方法还包括步骤s1100，其中，雷达智能监测和分析系统还与第一图像采集装置通信连接，步骤s1100包括：
75.s1110：通过所述第一图像采集装置对所述第一信号发射装置进行图像采集，获得第一图像；
76.s1120：通过所述第一图像对所述第一信号发射装置与第一油井的油井壁进行位置关系评估，获得第一影响参数；
77.s1130：通过所述第一影响参数进行所述第一信号发射装置的位置调整。
78.具体而言，第一图像采集装置为现有技术中任意可进行摄像或拍照获得图像信息的装置，优选为摄像机。通过第一图像采集装置对第一信号发射装置进行图像采集，获得第一图像，第一图像中即可获得第一信号发射装置在油井井口的位置信息。
79.实际的生产过程中，油井的井壁并非是完全垂直向下的，可能存在部分凸起或凹陷。在第一信号发射装置想油井内发射电磁波信号的过程中，由于发射角度无法做到完全与液面垂直，电磁波信号可能会被油井内壁、油井内壁的倾斜部分以及内壁上的部分凸起遮挡，导致电磁波信号无法反射返回，无法进行液面高度监测。第一图像中可获得第一信号发射装置与第一油井的油井内壁的距离，通过结合油井内壁形貌对第一信号发射装置与第一油井的油井内壁进行位置关系评估，可了解第一信号发射装置基于第一调整位置和第一调整角度发射电磁波信号的过程中，电磁波信号是否有可能与油井内壁接触，进而得到第一影响参数，并根据第一影响参数对第一信号发射装置的位置进行调整，该调整是与前述的第一发射位置和第一发射角度相结合的，第一发射位置并未特指一个位置，也可为多个位置或多个区域，调整后的第一信号发射装置的位置同时可满足第一影响参数、第一调整位置和第一调整角度，发射出的电磁波信号可避免被障碍物或油井内壁遮挡。
80.第一影响参数包括油井内各个方向的内壁对第一信号发射装置的影响参数，第一影响参数可为评分参数，可表示有多少比例的电磁波信号会接触油井井壁，或者，第一影响参数也可为二值化参数，1代表有电磁波信号会接触油井井壁，0则代表反之。
81.本技术实施例通过获得第一信号发射装置的在油井井口的图像，能够获得油井井
壁对第一信号发射装置发射的电磁波信号的影响，获得第一影响参数，进而对第一字信号发射装置的位置进行调整，能够有限避免油井内壁对液面监测的工作产生影响，达到通过电磁波信号准确检测油井内动液面的技术效果。
82.本技术实施例提供的方法还包括步骤s1200，步骤s1200包括：
83.s1210：获得液面监测结果异常集合；
84.s1220：根据所述液面监测结果异常集合进行异常位置点的映射关系构建，获得第一映射构建结果；
85.s1230：通过所述第一映射构建结果进行液面动态监测的实时预警调整。
86.具体而言，在液面监测的过程中，存在着部分液面高度检测数据突然变化的异常数据，其产生原因可能是油井内部部分障碍物移动或其他原因导致第一信号发射装置发射的电磁波信号被障碍物遮挡所致。
87.液面监测结果异常集合为包括上述的异常数据的集合。监测到每个异常数据时均可获得该异常数据的位置，即为异常位置点，进而根据液面监测结果异常集合进行异常位置点的映射关系构建，获得第一映射构建结果，第一映射构建结果内包括上述的异常位置点和对应的液面异常数据，在进行液面动态监测的过程中，若第一信号发射装置的位置处于上述的异常位置点时，可通过第一映射构建结果监测是否有液面异常数据出现，进而实现上述的实时预警调整，避免液面异常数据产生，影响液面高度动态监测进行，达到了准确动态监测油井液面，避免液面异常数据影响监测的技术效果。
88.如图3所示，本技术实施例提供的方法还包括步骤s1300，所述系统与第二信号发射装置、第二信号接收装置通信连接，步骤s1400包括：
89.s1310：当所述第一液面变化曲线出现液位保持时，获得第二位置；
90.s1320：通过所述第二位置，基于所述第二信号发射装置和所述第二信号接收装置进行液面高度复测，获得第一复测结果；
91.s1330：根据所述第一复测结果对所述液位保持现象进行评估和调整。
92.具体而言，第一液面变化曲线为基于时间顺序的第一油井内的液面动态变化曲线，其内的液面高度数据是持续变化的，在第一液面变化曲线出现液位保持时，即为液面高度数据在一时间段内保持不变时，获得第二位置，第二位置即为检测到该保持液面数据时的第一信号发射装置的位置。若在液面动态监测的过程中，第一信号发射装置和第一信号接收装置由于部分故障导致液面数据保持不变，该故障可能为第一信号发射装置和第一信号接收装置的电路故障或其他故障，进而导致液位保持，则会影响液面动态监测的进行。
93.在发生液位保持时，可根据上述的第二位置，采用第二信号发射装置和第二信号接收装置进行液面高度复测，得到第一复测结果，若第一复测结果的液位高度数据与液位保持的液位高度数据相同，则可在一定程度上证明当前油井内部发生了液位保持，液位高度不变，或者，若第一复测结果的液位高度数据与液位保持的液位高度数据不同，则可说明第一信号发射装置和第一信号接收装置发生故障导致液位高度监测数据不变。通过第一复测结果可对液位保持现象进行评估和调整，可对第一信号发射装置和第一信号接收装置进行检修或者对油井内部进行其他检测，对液位保持现象进行调整。
94.本技术实施例通过设置第二信号发射装置和第二信号接收装置，在发生液位保持时，可对液面高度进行复测，以对液位保持现象进行评估和调整，确认是否发生液位保持或
是对第一信号发射装置和第一信号接收装置进行检修，两套液面高度监测装置可避免其中一套装置发生故障，防止误判发生液位保持，达到准确、智能地检测油井动液面的技术效果。
95.综上所述，本技术实施例通过采用信号发射装置在第一位置的第一预定发射角度发射电磁波，并获得第一电磁波接收集合，然后根据第一电磁波接收集合的电磁波能量分布结果调整和第油井信息，输入位置角度调整模型，获得第一调整位置和第一调整角度，进而获得第二电磁波接收集合，通过结合第一电磁波接收集合和第二电磁波接收集合进行分析，进而获得当前油井的液面监测结果。本技术实施例通过根据油井内的信息，在高度测定结果被障碍物影响时，能够自动对监测装置的位置和高度进行调整，调整信号发射装置的发射位置和角度，获得不同角度监测获得的电磁波接收集合，并进行结合分析，获得油井液面的监测结果，能够有限避免油井内部障碍物对油井液面监测的影响和干扰，能够在液面变化和存在障碍物的情况下更为准确地检测油井动液面，且在监测液面发生保持时，可获得第二位置进行液面高度复测，对液位保持现象进行分析，为油井开采生产提供有效的技术辅助手段，达到准确、智能地检测油井动液面的技术效果。
96.实施例二
97.基于与前述实施例中一种基于雷达的油井动液面自动监测方法相同的发明构思，如图4所示，本技术实施例提供了一种基于雷达的油井动液面自动监测系统，其中，所述装置包括：
98.第一获得单元11，所述第一获得单元11用于获得所述第一信号发射装置的第一位置，根据所述第一位置获得第一预定发射角度；
99.第二获得单元12，所述第二获得单元12用于获得第一预设发射频率，通过所述第一信号发射装置基于所述第一预设发射频率进行电磁波发射；
100.第三获得单元13，所述第三获得单元13用于通过所述第一信号接收装置获得第一电磁波接收集合；
101.第一处理单元14，所述第一处理单元14用于通过所述第一电磁波接收集合进行电磁波能量分布分析，获得电磁波能量分布结果；
102.第二处理单元15，所述第二处理单元15用于将所述电磁波能量分布结果和第一油井信息输入位置角度调整分析模型，获得第一调整位置和第一调整角度；
103.第一管理单元16，所述第一管理单元16用于将所述第一信号发射装置调整至所述第一调整位置和所述第一调整角度进行电磁波发射；
104.第三处理单元17，所述第三处理单元17用于通过所述第一信号接收装置获得第二电磁波接收集合，通过所述第一电磁波接收集合和所述的第二电磁波接收集合进行能量损失分析，获得第一液面监测结果。
105.进一步的，所述装置还包括：
106.第四获得单元，所述第四获得单元用于获得第一油井的基础信息；
107.第四处理单元，所述第四处理单元用于根据所述基础信息构建所述第一油井的障碍信息集合，其中，所述障碍信息集合包括障碍物的位置高度信息和形状信息；
108.第五处理单元，所述第五处理单元用于将所述障碍信息集合作为所述第一油井信息，通过所述第一油井信息、电磁波能量分布结果和标识位置角度调整结果的标识信息构
建训练数据集，通过所述训练数据集进行所述位置角度调整分析模型的训练，获得训练完成后的所述位置角度调整分析模型；
109.第六处理单元，所述第六处理单元用于将所述电磁波能量分布结果和所述第一油井信息输入位置角度调整分析模型，获得所述第一调整位置和所述第一调整角度。
110.进一步的，所述装置还包括：
111.第七处理单元，所述第七处理单元用于根据所述电磁波能量分布结果获得第一高度测定结果；
112.第一判断单元，所述第一判断单元用于判断所述第一高度测定结果与所述位置高度信息是否具有第一匹配关系；
113.第八处理单元，所述第八处理单元用于当所述第一高度测定结果与所述位置高度信息具有第一匹配关系时，获得所述位置高度信息对应的第一障碍物信息；
114.第九处理单元，所述第九处理单元用于根据所述第一障碍物信息获得所述标识位置角度调整结果的标识信息。
115.进一步的，所述装置还包括：
116.第五获得单元，所述第五获得单元用于获得连续监测指令，通过所述连续监测指令基于所述第一信号发射装置和所述第一信号接收装置进行电磁波的连续发射和采集，获得第三电磁波接收集合；
117.第十处理单元，所述第十处理单元用于将所述第三电磁波集合通过采集时间进行时间标识，获得第一时间标识电磁波集合；
118.第十一处理单元，所述第十一处理单元用于根据所述第一时间标识电磁波集合进行所述第一油井的液面动态变化曲线绘制，获得第一液面变化曲线；
119.第十二处理单元，所述第十二处理单元用于根据所述第一液面变化曲线获得液面测定连续性评估结果，通过所述液面测定连续性评估结果进行所述雷达智能监测和分析系统的稳定性评估。
120.进一步的，所述装置还包括：
121.第六获得单元，所述第六获得单元用于通过所述第一图像采集装置对所述第一信号发射装置进行图像采集，获得第一图像；
122.第十三处理单元，所述第十三处理单元用于通过所述第一图像对所述第一信号发射装置与第一油井的油井壁进行位置关系评估，获得第一影响参数；
123.第二管理单元，所述第二管理单元用于通过所述第一影响参数进行所述第一信号发射装置的位置调整。
124.进一步的，所述装置还包括：
125.第七获得单元，所述第七获得单元用于获得液面监测结果异常集合；
126.第十四处理单元，所述第十四处理单元用于根据所述液面监测结果异常集合进行异常位置点的映射关系构建，获得第一映射构建结果；
127.第十五处理单元，所述第十五处理单元用于通过所述第一映射构建结果进行液面动态监测的实时预警调整。
128.进一步的，所述装置还包括：
129.第八获得单元，所述第八获得单元用于当所述第一液面变化曲线出现液位保持
时，获得第二位置；
130.第十六处理单元，所述第十六处理单元用于通过所述第二位置，基于所述第二信号发射装置和所述第二信号接收装置进行液面高度复测，获得第一复测结果；
131.第十七处理单元，所述第十七处理单元用于根据所述第一复测结果对所述液位保持现象进行评估和调整。
132.示例性电子设备
133.下面参考图5来描述本技术实施例的电子设备，
134.基于与前述实施例中一种基于雷达的油井动液面自动监测方法相同的发明构思，本技术实施例还提供了一种基于雷达的油井动液面自动监测系统，包括：处理器，所述处理器与存储器耦合，所述存储器用于存储程序，当所述程序被所述处理器执行时，使得装置以执行实施例一所述方法的步骤。
135.该电子设备300包括：处理器302、通信接口303、存储器301。可选的，电子设备300还可以包括总线架构304。其中，通信接口303、处理器302以及存储器301可以通过总线架构304相互连接；总线架构304可以是外设部件互连标(peripheral component interconnect，简称pci)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，简称eisa)总线等。所述总线架构304可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图5中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
136.处理器302可以是一个cpu，微处理器，asic，或一个或多个用于控制本技术方案程序执行的集成电路。
137.通信接口303，使用任何收发器一类的装置，用于与其他设备或通信网络通信，如以太网，无线接入网(radio access network，ran),无线局域网(wireless local areanetworks，wlan)，有线接入网等。
138.存储器301可以是rom或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，ram或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory，eeprom)、只读光盘(compact discread-only memory，cd-rom)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器可以是独立存在，通过总线架构304与处理器相连接。存储器也可以和处理器集成在一起。
139.其中，存储器301用于存储执行本技术方案的计算机执行指令，并由处理器302来控制执行。处理器302用于执行存储器301中存储的计算机执行指令，从而实现本技术上述实施例提供的一种基于雷达的油井动液面自动监测方法。
140.可选的，本技术实施例中的计算机执行指令也可以称之为应用程序代码，本技术实施例对此不作具体限定。
141.本技术实施例通过采用信号发射装置在第一位置的第一预定发射角度发射电磁波，并获得第一电磁波接收集合，然后根据第一电磁波接收集合的电磁波能量分布结果调整和第油井信息，输入位置角度调整模型，获得第一调整位置和第一调整角度，进而获得第二电磁波接收集合，通过结合第一电磁波接收集合和第二电磁波接收集合进行分析，进而
获得当前油井的液面监测结果。本技术实施例通过根据油井内的信息，在高度测定结果被障碍物影响时，能够自动对监测装置的位置和高度进行调整，调整信号发射装置的发射位置和角度，获得不同角度监测获得的电磁波接收集合，并进行结合分析，获得油井液面的监测结果，能够有限避免油井内部障碍物对油井液面监测的影响和干扰，能够在液面变化和存在障碍物的情况下更为准确地检测油井动液面，且在监测液面发生保持时，可获得第二位置进行液面高度复测，对液位保持现象进行分析，为油井开采生产提供有效的技术辅助手段，达到准确、智能地检测油井动液面的技术效果。
142.本领域普通技术人员可以理解：本技术中涉及的第一、第二等各种数字编号仅为描述方便进行的区分，并不用来限制本技术实施例的范围，也不表示先后顺序。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“至少一个”是指一个或者多个。至少两个是指两个或者多个。“至少一个”、“任意一个”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a,b,或c中的至少一项(个、种)，可以表示：a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c可以是单个，也可以是多个。
143.在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本技术实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(dsl))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包括一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk，ssd))等。
144.本技术实施例中所描述的各种说明性的逻辑单元和电路可以通过通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路(asic)，现场可编程门阵列(fpga)或其它可编程逻辑装置，离散门或晶体管逻辑，离散硬件部件，或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功能。通用处理器可以为微处理器，可选地，该通用处理器也可以为任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以通过计算装置的组合来实现，例如数字信号处理器和微处理器，多个微处理器，一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核，或任何其它类似的配置来实现。
145.本技术实施例中所描述的方法或算法的步骤可以直接嵌入硬件、处理器执行的软件单元、或者这两者的结合。软件单元可以存储于ram存储器、闪存、rom存储器、eprom存储器、eeprom存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom或本领域中其它任意形式的存储媒介中。示例性地，存储媒介可以与处理器连接，以使得处理器可以从存储媒介中读取信息，并可以向存储媒介存写信息。可选地，存储媒介还可以集成到处理器中。处理器和存储媒介可
以设置于asic中，asic可以设置于终端中。可选地，处理器和存储媒介也可以设置于终端中的不同的部件中。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
146.尽管结合具体特征及其实施例对本技术进行了描述，显而易见的，在不脱离本技术的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本技术的示例性说明，且视为已覆盖本技术范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术意图包括这些改动和变型在内。