石油钻采机械B卷东北石油大学

钻井作业应用井筒完整性标准张绍槐【摘要】基于挪威NORSOK D-010标准和中石油关于“三高井”的井筒完整性标准,使用4幅典型的井筒屏障图例来说明井筒屏障及其组件的结构、功能和验收标准.论述了钻井作业中井筒屏障重要组件的钻井液液柱、钻柱以及钻井防喷器、井口装置等的功能、使用技术标准及对其要求,并给出了4个附表.从国内习惯用语解读了所谓“可剪切钻柱”与“不可剪切钻柱”的含义、结构特征和使用方法.说明了井控作业程序和井控条件下的钻井作业要点,阐述了钻井作业中与井筒完整性及井筒屏障有关的要求与标准.介绍了浅气层的风险和作业措施、井身轨迹及井间距离的标准及测量方法等.【期刊名称】《石油钻采工艺》【年(卷),期】2018(040)002【总页数】10页(P147-156)【关键词】钻井工程;井筒完整性;井筒屏障;液柱;钻柱;井控;检验验收;浅层气;标准【作者】张绍槐【作者单位】西安石油大学【正文语种】中文【中图分类】TE28石油勘探开发中，钻井是判断地下是否有油气最重要和直接的手段，“钻头不到油气不喷”。

探井确认有油气后，接下来的工作就是查明其具体范围和出油能力。

要通过钻井查清油层层数、深度、厚度，搞清油层的岩性和其他物理性质，测试油气生产能力，然后再扩大钻探，进一步探明含油气情况。

在世界范围内，油气钻井费用占油气勘探总投资的55%～80%，占油气田开发总投资的50%以上，钻井技术的优劣和水平直接影响着油气勘探开发效益。

伴随着油气勘探开发的深入，钻井设备配套、工具仪器研发、钻井高新技术研究与应用得到了高度重视和快速发展，钻井前沿技术不断突破，储备技术研究投资不断加大。

目前，钻井技术不只是建立油气通道，也是提高油气井产量、提高采收率等的主要手段。

钻井有10种类型井：基准井、剖面井、参数井、构造井、探井、资料井（以上6种井都要钻取较多的岩心，采集全井岩屑并进行较多的电测与录井工作）、生产井、注入井、调整井、评价观察井。

采油地质工高级试题+答案一、单选题（共53题，每题1分，共53分）1.油井（）选井要选择全井产液量低、含水低的油井。

A、化学堵水B、换大泵C、机械堵水D、压裂正确答案：D2.注蒸汽是以水蒸气为介质，把地面产生的热注入油层的一种（）采油法。

A、热气B、注气式C、热力D、蒸汽正确答案：C3.理论示功图是认为光杆只承受（）与活塞截面积以上液柱的静载荷时，理论上所得到的示功图。

A、套管柱B、泵C、油管柱D、抽油杆柱正确答案：D4.提高油藏，特别是稠油油藏的采收率，行之有效的办法是（）采油。

A、热力B、注CO2C、稠油冷采D、注干气正确答案：A5.为了消除或者减少水淹对油层的危害，所采取的一切封堵出水层位的井下工艺措施，统称为油井（）。

A、增注B、补孔C、堵水D、解堵正确答案：C6.油田开发过程中，油藏内部多种因素的变化状况称为（）。

A、油田分析B、油藏变化C、油田静态D、油田动态正确答案：D7.对于分层的注水井，井下水嘴不变的情况下，注水指示曲线2与1对比，向左偏移，曲线斜率变大，吸水指数（），表明在相同注水压力下注水量减少，说明地层吸水能力下降（注水指示曲线2为最新测试结果，注水指示曲线1为之前测试结果）。

A、变小B、为0C、不变D、变大正确答案：A8.油井压后生产管理必须做到压后及时开井，跟踪（），分析原因，提出措施意见。

A、作业监督B、压裂总结C、压裂效果D、作业队伍正确答案：C9.数据库的统计命令中，（）是分类统计求和。

A、COUNTB、SUMC、AVERAGED、TOTAL正确答案：D10.按调剖（）可分为深部调剖和浅部调剖两种类型、简称深调和浅调。

A、深度B、比例C、面积D、厚度正确答案：A11.分析开发单元开发中存在的问题，纵向上要分析射孔各油层注采平衡和油层压力状况，找出（）并对主要矛盾采取调整措施。

A、井间矛盾B、层内矛盾C、层间矛盾D、平面矛盾正确答案：C12.投产以后，地层砂会在炮眼附近剥落，逐渐发展而形成洞穴，这些剥落的小团块地层砂进入井筒极易填满井底口袋，堵塞（），掩埋油气层。

修正机械比能模型的研究苏超;李士斌;王昶皓;刘照义【摘要】提高机械比能模型的适用性,可以大大降低钻探周期.通过力学分析在R.Teale提出的机械比能模型基础上进行修正,分别对直井、斜井的钻压及扭矩进行修正,获得功交汇模型.研究表明,相同深度下垂向功恒大于切向功,当垂向功与切向功交汇时,\"放空\"现象体现该层的地质物性良好;利用功交汇模型可以较好的反映井底的工况,机械比能更加适合录井的物性评价,规避了非客观因素对机械比能比值模型基准线的影响,增强了现场物理性质评价的准确性.【期刊名称】《石油化工高等学校学报》【年(卷),期】2018(031)005【总页数】6页(P71-76)【关键词】机械比能;垂向功;随钻监测;功交汇;物性评价【作者】苏超;李士斌;王昶皓;刘照义【作者单位】东北石油大学石油工程学院,黑龙江大庆 163318;东北石油大学石油工程学院,黑龙江大庆 163318;东北石油大学石油工程学院,黑龙江大庆163318;东北石油大学石油工程学院,黑龙江大庆 163318【正文语种】中文【中图分类】TE974机械比能被广泛应用于石油勘探开发中钻头性能的评价。

它不仅可以提供实时钻井性能的评价，还可以随钻监测井下的工况，为可能发生的复杂事故及时做出适合的预案[1]，对提高钻探效率、降低钻探成本具有重要的理论指导意义。

1965年，R.Teale[2]针对不同岩性的岩石采用不同类型的钻头，进行大量实验，建立了机械比能的原始模型；1992年，R.C.Pessier[3]通过机械比能理论定性的分析了钻头在钻井过程中的磨损情况，但是并没有定量的分析钻头的磨损等级；2002年，R.J.Waugham等[4]建立了实时机械比能监控系统，利用该系统可以及时发现PDC钻头的磨损情况，并没有提出定量的分析，仅仅停留在钻头钝化趋势的分析上；2012年樊洪海等[5-6]提出基于钻速方程和测井录井数据定量分析钻头磨损监测方法，该方法可以通过计算岩石抗压强度和钻头磨损等级分级系数来监测钻头的磨损情况；2014年崔猛[7]提出了基于螺杆钻具的输出扭矩，提出对机械比能模型的描述；2017年大庆油田录井公司提出对功交汇面积求解的设想[8]。

成都理工大学2008—2009学年第二学期《油藏工程》考试试卷1答案及评分标准一、解释下列名词：（每题3分，共计15分）1.采油速度：年产油址与地质储量之比，V=2。

3分N2.注水方式：注水开发，含油面积内注水井和油井之间几何关系。

3分3.开发层系：指用一套并网来开发一个以主力油层为主的地底特征相近的油层如合。

3分4.递减率：电位时间内产δt的变化率, ” = 一1丝.（或者：α =-坐∙,）3分df Q （IN p5.水油比：井口的产水JS与产油Ift之比. 3分二、填充题（25分，每空1分）1.根据阿普斯公式,油井产量递减曲线的类型可由递减指数n来划分.n=O.2 为双曲暨递减,n=0为改型递减：n值越大，产量递减越_幔，用指数递减预测的采收率比调和递减预测的采收率哽小（或低）•2.油田开发是采用布井（或钻井）、,生产压差，补充能址,.增产措施四种手段打破底始平衡状态,控制地下流体渗流，而建立起新的平衡条件卜连续生产原油的过程。

3.储层非均质又称“三大矛盾”，是指平面、层间一、层内。

U间倒灌、单U突进、水锥等开发现象是一/间一非均质的主理衣现,舌进是」非均质的主要表现。

4.请填下图含水率曲线坐标上英文字母所代表的名称，A一含水率为I, B是前缘含水率,C是平衡含水饱和度,D是前缘含水饱和含，E是平均含水饱和度。

5.水压聊动油藏中地层压力卜降快慢，主要取决于(I)采油速度(成果油强度),(2)边底水补给(或边底水能地)，(3)油藏渗流条件(或储层物性16.影响面积注水的面枳波及系数的主要因索有无曲纲注入倍数，注水方式(或并网方式),潦度比07.面积注水方式中的七点注水井网注采井数比2：1。

三、判断题(20分，每小题I分、请在正确的后面括号里打J ,错误的后面括号里打X)I.层系划分问题是针对油臧开发后期严重水淹问题提出的。

(× )2.面积注水这种注水方式是一种强化注水，尤其不适合非均质油藏。

石油钻采机械虚拟仿真建设任永良;贾光政;高胜;邹龙庆;雷娜【期刊名称】《实验科学与技术》【年(卷),期】2015(000)006【摘要】Petroleum drilling/production equipment is used for drilling and production.It has numerous parts and complex structure. The operators must spend long -term practice to be familiar with it.We establish the three -dimensional model of equipment using Solid Works(SW)bining the equipment of virtual simulation experiment teaching center,the oil drilling/production vir-tual simulation platform is established.The experiment platform provides a virtual drilling/production device system which is similar to the real system for the students to visit,train and operate.It is not only helpful to understand the devices and train skills,but also deepen the theoretical knowledge and improve the innovative consciousness.%石油钻采机械是一整套涉及石油开发中钻井和采油的机械装置。

它工艺复杂，部件繁多，操作及维修人员需要经过长期的实践才能熟悉和掌握。

抽油杆疲劳性能实验分析梁毅;赵春;樊松;雷宇;石海霞【摘要】目的有效地预防和减少因抽油杆断裂导致的油井修井作业,进一步降低油田开发成本.方法采用岛津电液伺服疲劳试验机,对D级和H级抽油杆进行材质成分分析,测试力学性能、空气和腐蚀介质下疲劳强度、拉压载荷对疲劳性能的影响,并进行对比分析.结果 H级抽油杆的力学性能优于D级抽油杆.随着含水量的增加,两种抽油杆的抗疲劳性能均降低,在空气中,H级抽油杆的疲劳性能均优于D级抽油杆.在腐蚀环境中,D级抽油杆的疲劳性能优于H级抽油杆,并且两种抽油杆所受拉压载荷对疲劳均有一定影响.结论含水是影响抽油杆腐蚀疲劳性能的关键因素,H级抽油杆应在低含水区块应用,D级抽油杆在中高含水区块应用.抽油杆中和点以下产生的附加拉应力是导致抽油杆偏磨的直接原因,在中和点以下应优化扶正防磨设计.在中高含水区块,应加大对服役年限较长抽油杆的更换力度,以减少和预防抽油杆断裂事故的发生.【期刊名称】《装备环境工程》【年(卷),期】2019(016)007【总页数】4页(P39-42)【关键词】抽油杆;力学性能;腐蚀介质;疲劳强度;拉压载荷【作者】梁毅;赵春;樊松;雷宇;石海霞【作者单位】中国石油长庆油田分公司,西安 710018;低渗透油气田勘探开发国家工程实验室, 西安 710018;中国石油长庆油田分公司,西安 710018;低渗透油气田勘探开发国家工程实验室, 西安 710018;中国石油长庆油田分公司,西安 710018;低渗透油气田勘探开发国家工程实验室, 西安 710018;中国石油长庆油田分公司,西安710018;低渗透油气田勘探开发国家工程实验室, 西安 710018;中国石油长庆油田分公司,西安 710018;低渗透油气田勘探开发国家工程实验室, 西安 710018【正文语种】中文抽油机有杆泵采油占人工举升80%以上，抽油杆在其中起着至关重要的作用。

D级和H 级抽油杆是油田最常用的两种抽油杆，通过现场应用分析，因抽油杆断裂造成油井修井的比例达35%，直接增加了油井生产运行成本。

采油地质工多选考试模拟题及参考答案一、多选题（共100题，每题1分，共100分）1、机采井“三换”的内容包括（）等。

A、电泵换控制屏B、抽油机换电泵C、电泵换抽油机D、抽油机换杆正确答案：BC2、教育心理学主要是研究在教育和教学条件下，学生的（），因此具有自己的特点。

A、学习过程B、心理现象C、心理活动D、心理发展的规律正确答案：BD3、油田动态包括很多内容，主要包括（）等内容。

A、油气水分布的变化B、压力的变化C、油藏内部油气储量的变化D、生产能力的变化等正确答案：ABCD4、聚合物注入前需要用低矿化度清水对底层预冲洗的时间，下列答案错误的是（）。

A、1年B、1个月C、2个月D、3～6个月正确答案：ABC5、油井酸化后的生产管理要求及时下生产管柱（），核实投产后生产效果测同步化验含水变化。

A、投球测试B、投产C、测试功图D、洗井正确答案：BCD6、原油换算系数的计算方法是原油的（）两个数值的比值，可以将地面原油质量换算成地下原油体积。

A、含水率B、体积系数C、存水率D、相对密度正确答案：BD7、适合聚合物驱的油藏地质特点有（）。

A、油层温度B、水质C、原油黏度D、油层非均质性正确答案：ABCD8、合理地划分油田开发阶段,有助于系统地研究油田（）的技术措施。

A、开发状况B、采出程度C、层系调整D、改善开发效果正确答案：AD9、在打印工作表前看不到实际打印效果的操作是（）。

A、仔细观察工作表B、分页预览C、按F8键D、打印预览正确答案：ABC10、在区块动态分析里，油田开发指标检查主要包括（）等。

A、与油层能量有关的指标B、与注水有关的指标C、与采油有关的指标D、与区块设备管理有关的指标正确答案：ABC11、“四选”工艺是解决层内矛盾的措施之一，包括选择性注水、（）、选择性压裂。

A、选择性细分B、选择性调剖C、选择性堵水D、选择性酸化正确答案：CD12、聚合物的相对分子量是由两项数据的乘积得到的，请在下列答案中找出正确的两个因数（）。

2019年版北大中文核心期刊目录（第八版)TG金属学与金属工艺1.金属学报2.中国有色金属学报3.稀有金属材料与工程4.材料热处理学报 5.焊接学报 6.航空材料学报7.热加工工艺8.金属热处理9.中国腐蚀与防护学报10.塑性工程学报11.锻压技术12.中国表面工程13.特种铸造及有色合金14.表面技术15.腐蚀科学与防护技术1 6.铸造17.材料科学与工艺18.机械工程材料19.中国材料进展20.材料保护21.轻合金加工技术22.腐蚀与防护23.兵器材料科学与工程24.上海金属25.钛工业进展26.金刚石与磨料磨具工程TH机械、仪表工业1.机械工程学报2.压力容器3.摩擦学学报4.光学精密工程5.电子测量与仪器学报 6.流体机械7.中国机械工程8.振动、测试与诊断9.仪器仪表学报10.润滑与密封11.机械传动12.机械设计与研究13.机械设计14.机械设计与制造15.机械科学与技术16.机械强度17.轴承18.包装与食品机械19.工程设计学报20.机床与液压21.液压与气动22.机电工程23.中国工程机械学报24.现代制造工程25.组合机床与自动化加工技术26.光学技术27.仪表技术与传感器28.制造技术与机床TJ武器工业1.火炸药学报2.弹道学报3.兵工学报4.含能材料5.弹箭与制导学报6.火炮发射与控制学报7.火工品8.探测与控制学报9.爆破器材10.四川兵工学报(改名为兵器装备工程学报)11.飞航导弹12.电光与控制13.鱼雷技术(改名为水下无人系统学报)14.战术导弹技术15.火力与指挥控制16.航空兵器TK能源与动力工程1.内燃机学报2.内燃机工程3.动力工程学报4.工程热物理学报5.燃烧科学与技术 6.太阳能学报7.热科学与技术8.热能动力工程9.车用发动机10.热力发电11.锅炉技术12.可再生能源13.汽轮机技术TL原子能技术类1.原子能科学技术2.核科学与工程3.核动力工程4.核技术5.辐射防护 6.核电子学与探测技术7.强激光与粒子束8.核化学与放射化学。

分析与计算地层渗透性漏失漏层深度和压力的新方法张景富;岳宏野;张德兵;侯瑞雪;刘凯【摘要】漏失对油气钻井及固井施工危害极大.针对利用现场常规数据无法用现有模型进行地层漏失信息计算的问题,以追溯漏失过程为出发点,利用非牛顿流体力学、渗流力学原理,研究了渗透性漏失漏层深度及压力计算模型的建立及计算问题.分析了漏失发生时间与钻井液漏失总量及钻头进尺的关系,建立了漏层深度与液体漏失总量的函数关系；依据渗透性漏失机理,建立了漏失压力、漏失流量及漏层厚度间的函数关系；提出了一种新的计算与分析漏层深度与压力的计算模型和方法,并对特定油田区块的漏失问题进行了计算与分析.该方法为准确确定地层漏失信息,合理选择与设计钻井液体系、水泥浆体系、钻井与固井施工参数提供基础.【期刊名称】《石油钻采工艺》【年(卷),期】2013(035)003【总页数】4页(P12-15)【关键词】钻井液;漏失;漏层深度;漏失压力;计算模型【作者】张景富;岳宏野;张德兵;侯瑞雪;刘凯【作者单位】东北石油大学石油工程学院,黑龙江大庆163318;东北石油大学石油工程学院,黑龙江大庆163318;东北石油大学石油工程学院,黑龙江大庆163318;东北石油大学石油工程学院,黑龙江大庆163318;东北石油大学石油工程学院,黑龙江大庆163318【正文语种】中文【中图分类】TE21有关井眼漏层深度与漏失压力的分析与计算问题，曾有大批学者及现场技术人员进行过研究，建立了相应的理论及检测技术，并针对漏层层位计算和漏层压力计算分别建立了计算模型。

其中有关漏层深度计算方面，主要有正反循环流量计算法、井漏前后泵压变化计算法2种；漏失压力计算方面，主要有静液面深度计算法、井漏前后钻具悬重变化计算法和不同排量循环时压差计算法3种。

上述模型的建立为分析确定漏层深度及压力等漏层信息提供了理论基础［1-5］。

然而，一般现场施工及数据记录中，对于钻进中的漏失问题，往往不能及时观测到并记录下漏失前后立管压力变化、进出排量变化、大钩悬重变化等重要基础数据，一般只给出发现漏失的井深、漏失的总量及漏失的程度（部分漏失或全部漏失）等信息，导致无法采用现有模型独立实施相关地层漏失信息的计算与分析。

精选全文完整版可编辑修改《采油工程》课程综合复习资料一、选择题1．注水分层指示曲线平行右移，层段地层压力与吸水指数的变化为（）。

A.升高、不变B.下降、变小C.升高、变小D.下降、不变2．油层酸化处理是碳酸盐岩油层油气井增产措施，也是一般（）油藏的油水井解堵、增注措施。

A.泥岩B.页岩C.碎屑岩D.砂岩3．压裂后产油量增加，含水率下降，采油指数上升，油压与流压上升，地层压力下降，说明（）。

（A）压裂效果较好，地层压力高（B）压裂效果较好，压开了低压层（C）压裂时对地层造成危害（D）压开了高含水层4．下列采油新技术中，（）可对区块上多口井实现共同增产的目的。

（A）油井高能气体压裂（B）油井井下脉冲放电（C）人工地震采油（D）油井井壁深穿切5．水井调剖技术主要解决油田开发中的（）矛盾。

（A）平面（B）注采平衡（C）储采平衡（D）层间6．油井诱喷，通常有（）等方法。

A.替喷法、气举法B.替喷法、抽汲法C.替喷法、抽汲法、气举法D.替喷法、抽油法、气举法7．地面动力设备带动抽油机，并借助于抽油杆来带动深井泵叫（）。

A.有杆泵B.无杆泵C.电泵D.水力活塞泵8．（）泵径较大，适合用在产量高、油井浅、含砂多、气量小的井上。

A.管式泵B.杆式泵C.电潜泵D.无杆泵9．（）就是在新井完成或是修井以后以解除钻井、完井期间形成的泥浆堵塞，恢复油井天然生产能力，并使之投入正常生产的一种酸化措施。

A.酸化B.解堵酸化C.压裂酸化D.选择性酸化10．磁防垢的机理是利用磁铁的（）来破坏垢类晶体的形成。

A.作用B.类别C.强磁性D.吸附性11. 目前应用较为广泛的防腐蚀方法是（）。

A.刷防锈漆B.实体防腐C.阴极保护D.阳极保护12. 某井产量低，实测示功图呈窄条形，上、下载荷线呈不规则的锯齿状，分析该井为（）。

A油井结蜡B出砂影响C机械震动D液面低13. 抽油机不出油，活塞上升时开始出点气，随后又出现吸气，说明（）。

A泵吸入部分漏B油管漏C游动阀漏失严重D固定阀漏14. 可以导致潜油电泵井欠载停机的因素是（）。

压裂液返排过程中支撑剂回流规律研究艾池;张永晖;赵万春;金春玉;段永强;张昌盛【摘要】After oil wells fracturing, process of fracturing fluid flowback always exists, and the back flow of proppant during this process is a major factor in evaluating fracturing performance, so it is necessary to study the relative problem. According to the mass conservation law and Bernoulli's equation, a calculation model of flow velocity at any vertical section inside the fracture is established with considering the dynamic variation of the fracture width and filtration of fracturing fluid during flowback. The critical condition of proppant backflow is after mechanic analyzing of proppant during the process of back flow, and then a reasonable system backflow plan of controlling the proppant backflow is proposed. According to the established model, a reasonable flowback procedure which can control the back flow of proppant in terms of Well Nenping 1 Jilin oilfield is designed.%油井压裂结束后,均有压裂后返排过程.返排过程中支撑剂回流是评价压裂效果的重要因素,因此有必要对其进行研究.考虑压裂返排过程中缝宽的动态变化,根据质量守恒定律和伯努利方程,考虑返排过程压裂液的滤失,得到缝内任意垂直截面的流速计算模型；对回流过程中支撑剂进行力学分析,得到支撑剂发生回流的临界条件,进而提出控制支撑剂回流的合理返排方案.根据建立的支撑剂返排模型,对吉林油田嫩平1井进行压裂液返排设计,制定出合理的控制支撑剂回流的返排施工方案.【期刊名称】《石油钻采工艺》【年(卷),期】2012(034)002【总页数】4页(P70-73)【关键词】水力压裂;裂缝;返排;支撑剂;回流【作者】艾池;张永晖;赵万春;金春玉;段永强;张昌盛【作者单位】东北石油大学提高油气采收率教育部重点实验室,黑龙江大庆163318;东北石油大学提高油气采收率教育部重点实验室,黑龙江大庆163318;吉林油田乾安采油厂,吉林松原 138000;东北石油大学提高油气采收率教育部重点实验室,黑龙江大庆163318;河北联合大学矿业工程学院,河北唐山063009;华北油田公司,河北任丘062552;华北油田公司,河北任丘062552【正文语种】中文【中图分类】TE357.1压后返排地层中的压裂液时，要防止支撑剂发生回流，支撑剂回流问题直接影响压裂整体施工效果［1-6］。

文章编号：1000 − 7393(2023)03 − 0312 − 07 DOI: 10.13639/j.odpt.202305014改进原型网络法诊断抽油机故障何金强1 陈朋1 赵霖2 苗凯11. 东北石油大学电气信息工程学院；2. 中国石油大庆油田有限责任公司技术监督中心引用格式：何金强，陈朋，赵霖，苗凯. 改进原型网络法诊断抽油机故障［J ］. 石油钻采工艺，2023，45（3）：312-318.摘要：示功图是判断有杆抽油机工作状况的重要方法。

常见故障工况因数据量多使其诊断准确率可达到99%，不常见的故障数据稀少，导致诊断准确率仅有90%~92%。

为了提高数据量较少时抽油机故障诊断准确率，提出了基于压缩激励模块(Squeeze-and-Excitation)改进原型网络的抽油机故障诊断方法。

首先引入残差连接以及注意力模块对示功图特征进行提取，然后将不同类别的示功图像映射到特征空间，经过度量距离后输入Softmax 分类器，实现小样本条件下抽油机故障诊断。

研究结果表明，改进的原型网络模型在不同小样本数据集上分类准确率均提高。

尤其在样本数据图小于50张时，比AlexNet 及ResNet34模型对正常、供液不足、泵上碰、气影响、游动阀漏失、砂阻等6种故障类型诊断准确率提高3%~20%。

关键词：油气资源；非常规油气；勘探开发；工程技术；抽油机；示功图；原型网络；注意力模块；故障诊断中图分类号：TE937；TP18 文献标识码： AImproved prototypical network for fault diagnosis of pumping unitHE Jinqiang 1, CHEN Peng 1, ZHAO Lin 2, MIAO Kai 11. School of Electrical and information Engineering , Northeast Petroleum University , Daqing 163318, Heilongjiang , China ;2. Technical Supervision Center , PetroChina Daqing Oilfield Co., Ltd., Daqing 163711, Heilongjiang , ChinaCitation: HE Jinqiang, CHEN Peng, ZHAO Lin, MIAO Kai. Improved prototypical network for fault diagnosis of pumping unit ［J ］. Oil Drilling & Production Technology, 2023, 45(3): 312-318.Abstract: The indicator diagram is an important method to judge the working condition of rod pumping unit. Due to the large amount of data, the diagnosis accuracy of common fault conditions can reach 99%, while the diagnosis accuracy of a small part of the fault data is only 90%-92%. To improve the fault diagnosis accuracy of pumping unit when the amount of data is small, an improved prototypical network based on the Squeeze and Excitation module is proposed for fault diagnosis of pumping unit. The residual connection and the Squeeze-and-excitation module are introduced to extract the characteristics of the indicator diagram. Then the indicator diagram images of different categories are mapped to the feature space. After measuring the distance, input the Softmax classifier to realize the fault diagnosis of the pumping unit under the condition of small sample. The experimental results show that the improved prototypical network model can improve the classification accuracy on different small sample data sets. Especially when the sample data is less than 50, the diagnostic accuracy of the six fault types of normal, insufficient liquid supply, pump collision, gas influence, floating Vanal leakage and sand resistance is increased by 3%-20% compared with AlexNet and ResNet34 models.Key words: oil and gas resources; unconventional oil and gas; exploration and development; engineering and technology;pumping unit; indicator diagram; prototypical network; attention module; fault diagnosis基金项目: 黑龙江省高校基本科研业务费项目“基于DAS 分布式网络滤波技术研究及页岩油井剖面解释”(编号：2022TSTD-04)。