CN104504236B - 泵功图计量稳定性方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种泵功图计量稳定性方法，包括依据地面测量数据、油井参数、数学模型和算法生成泵功图，凡尔开闭点初始位置确定方法和修正法，所述凡尔开闭点确定方法是基于泵功图，建立直接提取凡尔开闭点初始位置，进而结合功图的形状特征，建立工况不变下游动凡尔开闭点出现跳变现象的修正方法，对初始凡尔开闭点进行修正。本发明的凡尔开闭点初始位置确定方法与修正法相组合的突出优点是：凡尔开闭点的位置确定速度快，定位较为准确；可有效回避因功图微小变化，凡尔开闭点位置的跳变现象；可并行应用于油井群实时计产，计量精度高。

Description

泵功图计量稳定性方法

技术领域

本发明涉及油田油井功图法计量及计算机测控技术领域，具体涉及一种油田油井泵功图计量稳定性方法。

背景技术

以前我国大部分油田的传统计量手段主要是通过计量间、玻璃管等方式进行，这种方式存在成本高、效率低下等诸多缺点。功图法计量是根据抽油井工作原理，利用采集的油井地面示功图，结合油井基础参数、动态参数等关键信息推算井下泵功图，确定有效冲程，从而计算出油井的产液量。随着油田数字化建设的推进和软件计量技术的成熟，该计量技术可使油田计产实现油井无人值守、油井自动计量的目的，可突破传统意义上人工量油的瓶颈，降低成本，提高生产效率，这已逐步成为油田未来计量技术的发展趋势。功图法计量的关键是泵功图的凡尔开闭点的确定方法，这直接关系到计产精度。

目前利用功图法计产主要利用日产液量计产结果来评判单井的产量情况，尚未有不同油井下在线计算稳定性成果报道，即探讨一种适合不同地质层油井的在线稳定计产泵功图计量方法，也就是要求这种方法在泵功图无显著性变化情形下，凡尔开闭点不能出现跳跃性变化。已有的功图计量法(如拉线法、面积法、迭代法、有效冲程法)存在的突出缺陷：(1)普适性较差，对油井的参数较为敏感；(2)凡尔开闭点在泵功图变化不明显情形下，跳跃性严重，产液量计量偏差较大；(3)涉及到的油井数少，计产效率低。

中国专利文献公开号为CN101660402A的资料中提到了一种基于物理意义的抽油井示功图凡尔开闭点提取方法，该方法由示功图获得位移—时间曲线和荷载—时间曲线，由这两种曲线依次确定游动凡尔开闭点A点、固定凡尔开闭点C点、固定凡尔打开点B点和游动凡尔打开点D点。该方法是借助位移-时间曲线的最小位移和最大位移确定A点和C点，借助位移-时间曲线和载荷-时间曲线确定B、D两点各自所在的区域，然后利用多项式曲线拟合和最优化方法确定此两点，并设计寻优过程的停止准则。该方法的主要特点有：1)利用位移-时间曲线的最小位移和最大位移的时间直接确定A和C点；2)借助区域划分、多项式拟合、最优化方法确定B、D两点。该方法存在的主要问题有：1)泵功图上各点位置复杂多变，利用曲线拟合法模拟B、D各位置的局部区域的形状，一方面计算量大，另一方面，曲线拟合程度低，从而导致定位此两点的精度低；2)A、B点的确定思想并没有考虑泵功图此两点的典型特征，直接将A点定位在泵功图的最左端，将C点定位在泵功图的最右端，这是不实际的，且得不到油田的认可。大多数情形，A点是泵功图上沿最左端点下曲线段中的第一个下凸点，而点C是泵功图上沿最左端点上曲线段的第一个上凸点；因此，如此简单处理点A和C必然导致计量精度低且稳定性差；3)没有考虑D点不是下凸点的情形。因此，该方法的计产效率、计算效果依然不够理想。

发明内容

本技术发明解决的问题是不同地质环境下在线泵功图计产的稳定性问题。功图计量稳定性是指油井在工况基本不变情形下，借助泵功图解算的产液量保持在合理范围，并处于稳定状态。由于不同区域的油井群的地质特征千差万别，工况类别较多，地面示功图的形状差异较大。如何借助油井的典型工况和泵功图形状特征以及实际环境下泵功图的属性，设计功图计量稳定性方法，有效抑制工况基本不变下凡尔开闭点跳变现象，对产液量的精确计量和对井下工况准确判断至关重要。

本发明的功图计量稳定性方法由两个部分构成，即凡尔开闭点的初始位置确定法和修正法。初始位置确定法的任务是确定游动、固定凡尔开闭点的初始位置，即首先将泵功图作归一化处理，然后，对归一化后的泵功图，依据位移最小点和位移最大点，划分为上曲线段和下曲线段，进而首先确定B点，然后确定C点，再确定A点，最后确定D点。修正法是借助归一化后的泵功图的形状特征量(功图面积、功图左下面积缺失值、功图右下面积缺失值、载荷最低点与位移最小点之间斜率小于0的点所占比例、载荷最低点与位移最大点之间斜率大于0的点所占比例等)，结合实际环境中泵功图(即非归一化的泵功图)，首先对D点进行独立修正，然后对A点进行独立修正，最后对A和D点进行协调修正。

进一步，对本发明的技术方案描述如下：

本发明的泵功图计量稳定性方法，它包括依据地面示功图测量数据、油井参数、数学模型和算法生成泵功图，初始位置确定法和修正法，其中初始位置确定法是基于泵功图，建立直接提取凡尔开闭点初始位置，修正法是结合泵功图的形状特征，建立工况不变下游动凡尔开闭点的初始位置出现跳变现象时，对这初始位置进行修正的一种方法。

1、建立直接提取凡尔开闭点初始位置的初始位置确定法是按照如下步骤进行：

1)抽油机驴头悬点的初始位置统一调整为下死点，输入样本点数为J的地面示功图，获样本集P_g，采样间隔时间为单位为分钟，T为抽油杆柱的运动周期；

2)根据有杆抽油系统模型，经由泵功图解算方法得到二维坐标系下J个点P_i,1≤i≤J，点P_i的横坐标表示位移，纵坐标表示载荷；经由平滑去噪，获得封闭曲线，即为泵功图，；这J个点依次按顺序排列构成集合Sinitial；

3)将以上J个点的横、纵坐标作归一化处理，获得J个点P_i′(x_i,y_i),1≤i≤J，这J个点按顺序依次排列构成归一化后的泵功图Snormal；记Snormal中横坐标(位移)最小的点为Q₁，横坐标(位移)最大的点为Q_max；将Snormal中由Q₁到Q_max之间的上曲线段上的点按顺序依次排列构成集合类似地，将Snormal中由Q_max到Q₁之间的下曲线段上的点按顺序依次排列构成集合其中，Snormal中由Q₁到Q_max之间的上曲线段上的点不包括点Q₁，但包括点Q_max；Snormal中由Q_max到Q₁之间的下曲线段上的点不包括点Q_max，但包括点Q₁。

4)根据如下公式：

计算Snormal中各点的峰度值，在此，X_i＝(x_i-m,x_i-m+1,...,x_i+m),Y_i＝(y_i-m,y_i-m+1,...,y_i+m)，<X,Y>表示向量X,Y的内积，分别表示X,Y中分量的均值；

5)依据步骤4)获得和中各点的峰度值；从位移最小的左端点开始，依次确定中上凸点，并记这些点依次排序构成的集合为在中，从位移最大的右端点开始，依次确定中下凸点，并依次排序构成集合

6)确定固定凡尔打开点B点：在中确定P点，满足：

6.1：P点的横坐标(位移)小于0.5，纵坐标大于σ₁；

6.2：P点和中与其相邻的左边的点的斜率大于σ₂，与其相邻的右边点的斜率小于0；

6.3：P点是中从左至右第一个满足6.1-6.2的点；

6.4：若在中不存在P点满足6.1-6.3，则在中重新找点P，满足：

6.4.1：P点的峰度值大于0；

6.4.2：在Snormal中，点P左边与其相邻的4个点的峰度值大于σ₃，右边与其相邻的4个点的峰度值小于σ₃；

6.4.3：P点的纵坐标(载荷)大于σ₄；

6.4.4：P点是中第一个满足6.4.1-6.4.3的点；

6.5：若经由6.1-6.4能获得P点，则定义其为B点；否则，则中第一个上凸点定义为B点；

7)确定固定凡尔关闭点C点：在中，从右端点开始，在右端点到B点之间确定P点，满足：

7.1：P点的峰度值小于0；

7.2：Snormal中，在点P左端的相邻4个点的峰度值大于-σ₅，在点P右端的相邻4个点的峰度值小于-σ₅，σ₅>0；

7.3：P点是中第一个满足7.1-7.2的点；

7.4：若在中存在满足7.1-7.3的点，则其定义为C点，否则，则将中最右端的点(即Q_max)定义为C点；

8)确定游动凡尔打开点A点：若的面积缺失值小于σ₆，则A点定义为Q₁；否则，则在中，从右端点开始，寻找P点，使得P点在Snormal中与其左边相邻的点构成的直线和与其右边相邻的点构成的直线的夹角小于或等于σ₅，并定义A点为P点；

9)确定游动凡尔打开点D点：从左至右，依次检查中各点是否与其右边相邻的点构成的直线的斜率小于0，若小于0，则从中删除此点，余下的点按顺序排列构成集合Q_r；然后在Q_r中确定一个点P，使得该点在Snormal中与其右边相邻的点形成的直线的斜率是首次大于0，此点定义为D点。

2、游动打开点D点按如下规则和步骤进行修正：

若Totalarea大于σ₇，则在S_initial中，左边的第m个点Q_m与Q_max之间下曲线段的点中到直线Q_m Q_max的距离最大的点为D点；如果获得的D点的纵坐标(载荷)大于最大与最小载荷的均值且RDarea大于σ₆，则D与Q_max之间的点中到直线DQ_max的距离最大的点更新D点。此处需要引入点到直线的距离公式来修正D点，点到直线的距离公式：从直线外一点到这直线的垂线段的长度叫做点到直线的距离。而这条垂线段的距离是任何点到直线中最短的距离。直线Ax+By+C＝0坐标(Xo，Yo)那么这点到这直线的距离就为：

3、游动关闭点A点按如下规则和步骤进行修正：

a)如果A点在Mid_point点的左边，DrateJ大于或等于0.5，或者A点靠近D点，则从D点开始向左边寻找第一个下凸点，并更新A点；

b)有如下情形之一时，A点被更新为Q₁：

1)Totalarea大于σ₇，且LRcure小于σ₈或LDarea小于σ₉中之一成立；

2)Q_down在Mid_point的右边，LRcure小于σ₁₀，DrateJ小于σ₁₁。

4、游动开关闭点A、D协调更新的更新条件是A点在Mid_point的左边且RDarea大于σ₁₂，步骤如下：

c)如果A与Mid_point之间的距离小于σ₁₃，A点被更新为Q₁点，经由下列步骤d)更新D点；如果A与Mid_point之间的距离大于或等于σ₁₃，则经由下列步骤e)更新A、D两点:

d)如果D点的横坐标(位移)大于σ₁₄，则在Q₁和Q_max之间，从左边开始找到横坐标是Q₁与Q_max水平距离的3/5的点Mid_mild；在D点与Mid_mild之间找到一个点，使其到直线DMid_mild的距离最大，该点更新D点；此处需要引入点到直线的距离公式来修正D点，点到直线的距离公式：从直线外一点到这直线的垂线段的长度叫做点到直线的距离。而这条垂线段的距离是任何点到直线中最短的距离。直线Ax+By+C＝0坐标(Xo，Yo)那么这点到这直线的距离就为：

e)如果D点在Mid_point的左边，A点被Q₁更新，D点被A与D之间的下凸点更新；如果D点在Mid_point的右边，则在Totalarea小于σ₁₄情形下，从D点到Q_max点，找到首个下凸点，并更新D点。

本发明的修正法的符号含义如下：

Q_down：载荷最小点；

Rrate：Q_down到Q_max之间斜率大于0的点数与Q_down和Q_max之间的点数之比值；

DrateJ—Q_down到Q₁之间斜率小于0的点数与Q_down和Q₁之间的点数之比值；

RDarea：Snormal中Q_down到Q_max曲线段右下方的面积；

Totalarea：Snormal中封闭曲线围成的面积，即归一化后泵功图面积；

Mid_point：Snormal中Q₁到Q_max下曲线段的中点；

LRcure：AB与CD之间的夹角的弧度值；

LDarea：Snormal中Q_down到Q₁曲线段左下方的面积。

本发明的方法的优点体现在：(1)对于不同地质环境下的油井，在抽油机稳定工作情形下，均能稳定、准确地确定凡尔开闭点，油井计产稳定；(2)随着油井泵功图变化，该方法能自适应地准确判断凡尔开闭点。该方法计量稳定，克服了已有方法定位凡尔开闭点易于跳跃的现象，为企业在线监控油井产量提供了一套新技术。与背景技术中公开号为CN101660402A的文件中公开的技术方案相比，两种方法从设计原理到设计步骤和使用的数学工具均不同。本发明的方法是通过先确定凡尔开闭点初始位置，再进行修正，未引入曲线拟合和优化方法，也已考虑本发明的方法的效率，同时结合实际环境下泵功图的形状特征，设计修正方法，考虑了计产的稳定性；另外，引入点到直线的距离公式，借助修正规则，克服了凡尔开闭点的跳变现象(即泵功图没有明显变化，但确定的开闭点位置差异较大)。

附图说明

图1是地面示功图到泵功图转换原理示意图；

图2是地面示功图示意图；

图3是泵功图示意图；

图4是本发明的方法获得产液量的流程图；

图5是本发明方法应用于实际油井产液量计量获得的计量结果变化曲线一；

图6是本发明方法应用于实际油井产液量计量获得的计量结果变化曲线二；

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明的功图计量稳定性方法由两个部分构成，即初始位置确定法和修正法。初始位置确定法的任务是确定游动、固定凡尔开闭点的初始位置，即首先将泵功图作归一化处理，然后，对归一化后的泵功图，依据位移最小点和位移最大点，划分为上曲线段和下曲线段，进而首先确定B点，然后确定C点，再确定A点，最后确定D点。修正法是借助归一化后的泵功图的形状特征量(功图面积、功图左下面积缺失值、功图右下面积缺失值、载荷最低点与位移最小点之间斜率小于0的点所占比例、载荷最低点与位移最大点之间斜率大于0的点所占比例等)，结合实际环境中泵功图(即未归一化的泵功图)，首先对D点进行独立修正，然后对A点进行独立修正，最后对A和D点进行协调修正。下面通过一个事例进行详细说明：

实施例1：

先看图4，图4是本发明的方法获得产液量的流程图，在本技术领域中，有杆抽油系统的泵功图计产方法由三个部分构成：第一部分是泵功图形成，即依据地面测量数据、数学模型和算法生成泵功图，第二部分是凡尔开闭点确定方法；第三部分是产液量的计量，这三部分按顺序依次连接便可达到计产的目的。其中，本发明要解决的技术问题的关键点在于第二部分，也就是如何确定凡尔开闭点的问题。

以下分别描述每一部分的具体实施技术方案：

(1)泵功图形成

依据有杆抽油系统的工作原理，利用力学知识和微元法可获得描述井下抽油杆柱运动变化规律的一维数学模型：

其中，c为油井内液体与抽油杆柱之间的阻尼系数，_a为应力波在抽油杆柱中的传播速度(m/s)，g为重力加速度(m/s²)。由此获得多级杆柱抽油系统的动力学模型：

式中u(x,t)_n与u(x,t)_n+1分别表示第n级和第n+1级抽油杆柱在第t时刻的位移；F(x,t)_n与F(x,t)_n+1分别表示第n级和第n+1级抽油杆柱在第t时刻的载荷；ρ_l为油井内液体密度(kg/m³)；A_n与A_n+1分别表示第n级和第n+1级抽油杆柱横截面积(m²)；L_i表示第i级抽油杆长度(m)；F′_n表示第n级和第n+1级抽油杆联接处突出环形部分所承受的液体压力(N)。进而利用快速矩递推法可获得泵功图。该模块的原理如图1所示，地面示功图到泵功图如图2到图3所示。

基于泵功图，建立直接提取凡尔开闭点初始位置，进而，结合功图的形状特征，建立工况不变下游动凡尔开闭点出现跳变现象的修正法，对初始凡尔开闭点进行修正。

具体来讲，泵功图计量稳定性方法包括如下步骤：

1.初始位置确定法：

步1：抽油机驴头的悬点的初始位置统一调整为下死点，输入样本点数为J的地面示功图，获样本集P_g，采样间隔时间为单位为分钟，T为抽油杆柱的运动周期；

步2：根据有杆抽油系统模型，经由泵功图解算方法得到二维坐标系下J个点P_i,1≤i≤J，点P_i的横坐标表示位移，纵坐标表示载荷；经由平滑去噪，获得封闭曲线，即为泵功图；这J个点依次按顺序排列构成集合Sinitial；

步3：将以上J个点的横、纵坐标归一化处理，获得J个点P′_i(x_i,y_i),1≤i≤J，这J个点按顺序依次排列构成归一化后的泵功图Snormal；记Snormal中横坐标(位移)最小的点为Q₁，横坐标(位移)最大的点为Q_max；将Snormal中由Q₁到Q_max之间的上曲线段上的点(不包括点Q₁，但包括点Q_max)按顺序依次排列构成集合类似地，将Snormal中由Q_max到Q₁之间的下曲线段上的点(不包括点Q_max，但包括点Q₁)按顺序依次排列构成集合

步4：根据如下公式

计算Snormal中各点的峰度值，简称峰度值，在此，X_i＝(x_i-m,x_i-m+1,...,x_i+m),Y_i＝(y_i-m,y_i-m+1,...,y_i+m)，<X,Y>表示向量X,Y的内积，分别表示X,Y中分量的均值；

步5：依据步4获得和中各点的峰度值；从位移最小的左端点开始，依次确定中上凸点，并记这些点依次排序构成的集合为在中，从位移最大的右端点开始，依次确定中下凸点，并依次排序构成集合

步6：确定固定凡尔打开点B点：在中确定P点，满足：

6.1：P点的横坐标(位移)小于0.5，纵坐标大于σ₁；

6.2：P点和中与其相邻的左边的点的斜率大于σ₂，与其相邻的右边点的斜率小于0；

6.3：P点是中从左至右第一个满足6.1-6.2的点；

6.4：若在中不存在P点满足6.1-6.3，则在中重新找点P，满足：

6.4.1：P点的峰度值大于0；

6.4.2：在Snormal中，点P左边与其相邻的4个点的峰度值大于σ₃，右边与其相邻的4个点的峰度值小于σ₃；

6.4.3：P点的纵坐标(载荷)大于σ₄；

6.4.4：P点是中第一个满足6.4.1-6.4.3的点；

6.5：若经由6.1-6.5能获得P点，则定义其为B点；否则，则中第一个上凸点定义为B点；

步7：确定固定凡尔关闭点C点：在中，从右端点开始，在右端点到B点之间确定P点，满足：

步7.1：P点的峰度值小于0；

步7.2：Snormal中，在点P左端的相邻4个点的峰度值大于-σ₅，在点P右端的相邻4个点的峰度值小于-σ₅，σ₅>0；

步7.3：P点是中第一个满足7.1-7.2的点；

步7.4：若在中存在满足7.1-7.3的点，则其定义为C点，否则，则将中最右端的点(即Q_max)定义为C点；

步8：确定游动凡尔打开点A点：若的面积缺失值小于σ₆，则A点定义为Q₁；否则，则在中，从右端点开始，寻找P点，使得P点在Snormal中与其左边相邻的点构成的直线和与其右边相邻的点构成的直线的弧度夹角小于或等于σ₅，并定义A点为P点；

步9：确定游动凡尔打开点D点：

从左至右，依次检查中各点是否与其右边相邻的点构成的直线的斜率小于0，若小于0，则从中删除此点，余下的点按顺序排列构成集合Q_r；然后在Q_r中确定一个点P，使得该点在Snormal中与其右边相邻的点形成的直线的斜率是首次大于0，此点定义为D点。

这种凡尔开闭点初始位置确定法的突出优点:

这种方法通过定义峰度值的概念，将归一化处理后的泵功图划分为上、下两曲线段，分段确定固定凡尔开闭点和游动凡尔开闭点，这有助于提高确定凡尔开闭点初始位置的效率，满足实时性的要求；初始位置的确定考虑了凡尔开闭点的邻域统计特征；将峰度值、夹角、斜率、面积缺失和凡尔开闭点理论上的位置特征综合考虑，可较为准确定位开闭点的位置；

2.游动打开点D点的修正规则：

若Totalarea大于σ₇，则在Sinitial中，左边的第m个点(设为Q_m)与Q_max之间下曲线段的点中到直线Q_m Q_max的距离最大的点为D点；如果获得的D点的纵坐标(载荷)大于最大与最小载荷的均值且RDarea大于或等于σ₆，则D与Q_max之间的点中到直线DQ_max的距离最大的点更新D点。

3.游动关闭点A点的修正规则：

a):如果A点在Mid_point点的左边，DrateJ大于或等于0.5，或者A点靠近D点，则从D点开始向左边寻找第一个下凸点，并更新A点；

b)有如下情形之一时，A点被更新为Q₁：

1)Totalarea大于σ₇，且LRcure小于σ₈或LDarea小于σ₉中之一成立；

2)Q_down在Mid_point的右边，LRcure小于σ₁₀，DrateJ小于σ₁₁。

5.游动开关闭点A、D协调更新：更新条件是A点在Mid_point的左边且RDarea大于σ₁₂，步骤如下：

c)如果A与Mid_point之间的距离小于σ₁₃，A点被更新为Q₁点，经由下列步骤d)更新D点；如果A与Mid_point之间的距离大于或等于σ₁₃，则经由下列步骤e)更新A、D两点:

d)如果D点的横坐标(位移)大于σ₁₄，则在Q₁和Q_max之间，从左边开始找到横坐标是Q₁与Q_max水平距离的3/5的点Mid_mild；在D点与Mid_mild之间找到一个点，使其到直线DMid_mild的距离最大，该点更新D点；

e)如果D点在Mid_point的左边，A点被Q₁更新，D点被A与D之间的下凸点更新；如果D点在Mid_point的右边，则在Totalarea小于σ₁₄情形下，则从D点到Q_max点，找到首个下凸点，并更新D点。

以上修正法的突出优点是：结合归一化泵功图的形状特征、左右下方的面积缺失和整个泵功图的面积缺失，设计修正A、D点的规则，有助于克服初始位置确定法确定A、D点的自适应性的不足；引入点到直线的距离公式，确定实时环境下D点不是下凸点的不足，可有效回避因泵功图微小变化而使D点的准确位置较难确定的不足；同时，修正法的设计综合考虑了实际环境中不同工况下泵功图的形状特征。

本发明的凡尔开闭点初始位置确定法与修正法相组合的突出优点是：凡尔开闭点的位置确定速度快，定位较为准确；可有效回避因功图微小变化，出现确定的凡尔开闭点位置的跳变现象；可并行应用于油井群实时计产，计量精度高，见图5和图6。

如图5所示：泵功图计量稳定性方法获第1口油井的产液量的变化曲线，横坐标表示泵功图的编号，纵坐标表示对应于泵功图解算获得的产液量。第0张和第54张泵功图之间，工况无显著性变化，在第54到第100张泵功图之间，工况有显著性变化；之后，工况仅有微小变化，计量结果较为稳定。

如图6所示：泵功图计量稳定性方法获第2口油井的产液量的变化曲线。第0张和第110张泵功图之间，工况有显著性变化；之后，工况仅有微小变化，计量结果稳定。

当然，以上只是本发明的具体应用范例，本发明还有其他的实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种泵功图计量稳定性方法，包括依据地面示功图测量数据、油井参数、数学模型和算法生成泵功图，凡尔开闭点初始位置确定方法和修正法，其特征在于：所述凡尔开闭点初始位置确定方法是基于泵功图，建立直接提取凡尔开闭点初始位置，进而结合泵功图的形状特征，建立工况不变下游动凡尔开闭点出现跳变现象时进行修正的修正方法，对游动凡尔开闭点的初始位置进行修正；

所述建立直接提取凡尔开闭点初始位置是按照如下步骤进行：

1)抽油机驴头的悬点初始位置统一调整为下死点，输入样本点数为J的地面示功图，获样本集P_g，采样间隔时间为单位为分钟，T为抽油杆柱的运动周期；

2)根据有杆抽油系统模型，经由泵功图解算方法得到二维坐标系下J个点P_i,1≤i≤J，点P_i的横坐标表示位移，纵坐标表示载荷；经由平滑去噪，获得封闭曲线，即为泵功图，这J个点依次按顺序排列构成集合Sinitial；

3)将以上J个点的横、纵坐标作归一化处理，获得J个点P_i′(x_i,y_i),1≤i≤J，这J个点按顺序依次排列构成归一化后的泵功图Snormal；记Snormal中横坐标最小、最大的点分别为Q₁和Q_max；将Snormal中由Q₁到Q_max之间的上曲线段上的点按顺序依次排列构成集合类似地，将Snormal中由Q_max到Q₁之间的下曲线段上的点按顺序依次排列构成集合

4)根据如下公式：

$K_i=\frac{<X_i,Y_i>-{\stackrel{\&OverBar;}{X}}_i{\stackrel{\&OverBar;}{Y}}_i}{<X_i,X_i>-{\stackrel{\&OverBar;}{X}}_i{\stackrel{\&OverBar;}{X}}_i},1\&le;i<J;$

计算Snormal中各点变化的峰度值，在此，X_i＝(x_i-m,x_i-m+1,...,x_i+m),Y_i＝(y_i-m,y_i-m+1,...,y_i+m)，<X,Y>表示向量X,Y的内积，分别表示X,Y中分量的均值；

5)依据步骤4)获得和中各点的峰度值；从位移最小的左端点开始，依次确定中上凸点，并记这些点依次排序构成的集合为在中，从位移最大的右端点开始，依次确定中下凸点，并依次排序构成集合

6)确定固定凡尔打开点B点：在中确定P点，满足：

6.1：P点的横坐标小于0.5，纵坐标大于σ₁；

6.2：P点和中与其相邻的左边的点的斜率大于σ₂，与其相邻的右边点的斜率小于0；

6.3：P点是中从左至右第一个满足6.1-6.2的点；

6.4：若在中不存在P点满足6.1-6.3，则在中重新找点P，满足：

6.4.1：P点的峰度值大于0；

6.4.2：在Snormal中，点P左边与其相邻的4个点的峰度值大于σ₃，右边与其相邻的4个点的峰度值小于σ₃；

6.4.3：P点的纵坐标大于σ₄；

6.4.4：P点是中第一个满足6.4.1-6.4.3的点；

6.5：若经由6.1-6.4能获得P点，则定义其为B点；否则，则中第一个上凸点定义为B点；

7)确定固定凡尔关闭点C点：在中，从右端点开始，在右端点到B点之间确定P点，满足：

7.1：P点的峰度值小于0；

7.2：Snormal中，在点P左端的相邻4个点的峰度值大于-σ₅，在点P右端的相邻4个点的峰度值小于-σ₅，σ₅>0；

7.3：P点是中第一个满足7.1-7.2的点；

7.4：若在中存在满足7.1-7.3的点，则其定义为C点，否则，则将中最右端的点定义为C点；

8)确定游动凡尔打开点A点：若的面积缺失值小于σ₆，则A点定义为Q₁；否则，则在中，从右端点开始，寻找P点，使得P点在Snormal中与其左边相邻的点构成的直线和与其右边相邻的点构成的直线的弧度夹角小于或等于σ₅，并定义A点为P点；

9)确定游动凡尔打开点D点：从左至右，依次检查中各点是否与其右边相邻的点构成的直线的斜率小于0，若小于0，则从中删除此点，余下的点按顺序排列构成集合Q_r；然后在Q_r中确定一个点P，使得该点在Snormal中与其右边相邻的点形成的直线的斜率是首次大于0，此点定义为D点。

2.根据权利要求1所述的泵功图计量稳定性方法，其特征在于：游动打开点D点按如下规则和步骤进行修正：若Snormal的面积Totalarea大于σ₇，则在S_initial中，Q_max与其左边的第m个点Q_m之间的曲线段中，到直线Q_m Q_max的距离最大的点为D点；如果获得的D点的纵坐标大于最大与最小载荷的均值且RDarea大于或等于σ₆，则D与Q_max之间的点中到直线DQ_max的距离最大的点更新D点；

符号含义如下：

Q_down：载荷最小点；

RDarea：Snormal中Q_down到Q_max曲线段右下方的面积；

Totalarea：Snormal中封闭曲线围成的面积。

3.根据权利要求1所述的泵功图计量稳定性方法，其特征在于：游动关闭点A点按如下规则和步骤进行修正：

a)如果A点在Mid_point点的左边，DrateJ大于或等于0.5，或者A点靠近D点，则从D点开始向左边寻找第一个下凸点，并更新A点；

b)有如下情形之一时，A点被更新为Q₁：

1)Totalarea大于σ₇，且LRcure小于σ₈或LDarea小于σ₉中之一成立；

2)Q_down在Mid_point的右边，LRcure小于σ₁₀，DrateJ小于σ₁₁；

符号含义如下：

Q_down：载荷最小点；

DrateJ—Q_down到Q₁之间斜率小于0的点数与Q_down和Q₁之间的点数之比值；

Totalarea：Snormal中封闭曲线围成的面积；

Mid_point：Snormal中Q₁到Q_max下曲线段的中点；

LRcure：AB与CD之间的夹角的弧度值；

LDarea：Snormal中Q_down到Q₁曲线段左下方的面积。

4.根据权利要求1所述的泵功图计量稳定性方法，其特征在于：游动开关闭点A、D协调更新的更新条件是A点在Mid_point的左边且RDarea大于σ₁₂，步骤如下：

c)如果A与Mid_point之间的距离小于σ₁₃，A点被更新为Q₁点，经由下列步骤d)更新D点；如果A与Mid_point之间的距离大于或等于σ₁₃，则经由下列步骤e)更新A、D两点:

d)如果D点的横坐标大于σ₁₄，则在Q₁和Q_max之间，从左边开始找到横坐标是Q₁与Q_max水平距离的3/5的点Mid_mild；在D点与Mid_mild之间找到一个点，使其到直线DMid_mild的距离最大，该点更新D点；

e)如果D点在Mid_point的左边，则A点被Q₁更新，D点被A与D之间的下凸点更新；如果D点在Mid_point的右边，则在Totalarea小于σ₁₄情形下，从D点到Q_max点，找到首个下凸点，并更新D点；

符号含义如下：

Q_down：载荷最小点；

RDarea：Snormal中Q_down到Q_max曲线段右下方的面积；

Totalarea：Snormal中封闭曲线围成的面积；

Mid_point：Snormal中Q₁到Q_max下曲线段的中点。

5.根据权利要求1所述的泵功图计量稳定性方法，其特征在于：步骤3)中所述Snormal中由Q₁到Q_max之间的上曲线段上的点不包括点Q₁，但包括点Q_max；所述Snormal中由Q_max到Q₁之间的下曲线段上的点不包括点Q_max，但包括点Q₁；依据步骤4)中设计的计算峰度值公式，计算Snormal中各点变化的峰度值，并用于辅助确定B点和C点。

6.根据权利要求1或4所述的泵功图计量稳定性方法，其特征在于：引入点到直线的距离公式修正D点。