000 09018namaa22004331i 4500
003 EG-GICUC
005 20260422115403.0
008 260407s2025 ua a|||frm||| 000 0 eng d
040 _aEG-GICUC
_beng
_cEG-GICUC
_dEG-GICUC
_erda
041 0 _aeng
_beng
_bara
049 _aDeposit
082 0 4 _a006.31
092 _a006.31
_221
097 _aM.Sc
099 _aCai01.18.11.M.Sc.2025.Ah.S
100 0 _aAhmed Mohammed El Sayed Mohammed Moussa,
_epreparation.
245 1 0 _aSucker rod pump failure analysis using deep learning /
_cby Ahmed Mohammed El Sayed Mohammed Moussa ; Supervision Prof. Dr Abd El Hadi Nabih Ahmed, Dr. Amr Ahmed Ismail Zamel.
246 1 5 _aتحليل اعطال مضخات القضبان الامتصاصية بإستخدام التعلم العميق
264 0 _c2025.
300 _a84 Leaves :
_billustrations ;
_c30 cm. +
_eCD.
336 _atext
_2rda content
337 _aUnmediated
_2rdamedia
338 _avolume
_2rdacarrier
502 _aThesis (M.Sc)-Cairo University, 2025.
504 _aBibliography: pages 77-84.
520 3 _aSucker rod pumping is a prevalent method in artificial lift technologies, and monitoring its working conditions is crucial for maintaining acceptable productivity levels. Many problems with sucker-rod pumping wells could go unnoticed if operational conditions or failures in the sensors are not identified correctly. These issues can lead to significant production losses and downtime. In these wells, downhole intervention is performed to identify operational problems. Dynamometer cards are essential tools for analyzing the performance of rod-pumping wells. Traditional methods for identifying operational issues in sucker-rod pumping wells rely heavily on the manual analysis of dynamometer (dyno) cards. This process is not only time-consuming but also prone to human error. As the frequency and volume of sensor data increase, the manual classification of dyno card shapes becomes increasingly unfeasible, leading to potential oversights in well-operation monitoring. This study introduces a Semi-Supervised Generative Adversarial Network (SSGAN) to automate the classification of sucker-rod pumping well conditions, particularly when labeled data is limited. The SSGAN model leverages a small amount of labeled data with a large pool of unlabeled data, using random noise to generate synthetic data. This approach augments the dataset, enabling the model to learn more effectively and enhance classification performance. The proposed SSGAN model's performance was evaluated against several state-of-the-art models, including Triple GAN, Supervised CNN, Semi-Supervised SVM, and XGBoost. Results demonstrate that when labeled data is scarce, SSGAN outperforms other models with an accuracy of 86% across five pumping conditions. With the increased availability of labeled data, both SSGAN and Triple GAN achieve high accuracy rates exceeding 92%. Conversely, models like Supervised CNN, Semi-Supervised SVM, and XGBoost require significantly more labeled data to reach comparable performance levels.
520 3 _aمضخات قضيب الشفط هى احدى الطرق المستخدمة في تقنيات الرفع الصناعي فى عمليات استخراج البترول الخام من آبار البترول، ومراقبة ظروف تشغيل هذه المضخات أمر ضروري للحفاظ على مستويات إنتاجية مقبولة. يمكن أن تمرآبار البترول بالعديد من مشاكل التشغيل المختلفة أثناء عملية استخراج البترول باستخدام مضخة قضيب الشفط دون ملاحظة إذا لم يتم التعرف على الظروف التشغيلية بشكل سريع.حيث تؤدي هذه المشكلات إلى خسائر كبيرة في الإنتاج وتوقف في العمل . في هذه الآبار، يتم إجراء التدخل في قاع البئر لتحديد المشاكل التشغيلية, وتعد بطاقات الدينامومتر أداة أساسية لتحليل أداء آبار الضخ بقضيب الشفط . تعتمد الطرق التقليدية في تحديد المشاكل التشغيلية في آبار ضخ قضيب الشفط بشكل كبير على التحليل اليدوي لبطاقات الدينامومتر، وهذا الأسلوب ليس فقط مستهلكًا للوقت، بل أيضًا عرضة للأخطاء البشرية. يتم تركيب مستشعرات بجسم المضخة فى هذه الآبار لمراقبة حالة المضخة . ومع تزايد حجم وسرعة بيانات المتولدة من مستشعرات المراقبة، يصبح التصنيف اليدوي لأشكال بطاقات الدينامومتر أكثر صعوبة، مما يزيد من احتمالية تجاهل مشاكل تشغيل الآبار. تعتمد هذه الدراسة على تقنية الشبكة العصبية التوليدية لتصنيف حالات آبار الضخ بقضيب الشفط ، خاصة في ظل محدودية البيانات المصنفة . حيث تقوم التقنية المستخدمة على شبكتين عصبيتين تتنافسان لتحسين قدرات النموذج: الأولى تُعرف بالشبكة التوليدية التي تحاول إنشاء بيانات شبيهة بالبيانات الحقيقية، والثانية هي الشبكة التمييزية التي تميز بين البيانات الحقيقية والمخلقة . ومن خلال هذه العملية التنافسية، يتطور النظام ليكون قادرًا على توليد بيانات جديدة يمكن استخدامها لمحاكاة حالات الأعطال النادرة أو الصعبة التحديد. ومن خلال هذه العملية التنافسية، يتطور النظام ليكون قادرًا على توليد بيانات جديدة يمكن استخدامها لمحاكاة حالات الأعطال النادرة أو الصعبة التحديد. تم تدريب النموذج المقترح باستخدام بيانات ميدانية حقيقية من حوالي 4,257 بطاقة دينامومتر . 27.5 ٪ من هذه البطاقات تمثل الظروف العادية، و 82.5٪ من هذه البطاقات تمثل أنظمة مضخات بها أربعة مشاكل مختلفة تشمل المشاكل هذه الظروف: انخفاض مستوى السائل فى البئر، وجود غاز بسوائل الانتاج ، تسرب فى أحد الصمامين. وقد جمعت هذه البيانات من عدة حقول نفطية في مصر والكويت والصين. تم اختبار نموذج بإستحدام 1918 بطاقة دينامومتر حقيقية أخرى. تم تقييم أداء نموذج المقترح مقابل عدة نماذج تم استخدامها فى الأبحاث السابقة، حيث أظهرت النتائج أنه في حالة ندرة البيانات المصنفة، يتفوق النموذج المقترح على النماذج الأخرى بدقة تصل إلى 86% عبر خمس حالات تشغيلية للضخ. ومع توفر المزيد من البيانات المصنفة، يحقق النموذج المقترح معدلات دقة عالية تتجاوز 92%. وفي المقابل، تتطلب النماذج الآخرى كمية أكبر من البيانات المصنفة للوصول إلى مستويات أداء مماثلة . يمثل هذا العمل تقدمًا كبيرًا في مراقبة آبار الضخ بقضيب الشفط، حيث يقدم حلاً يقلل من الحاجة إلى التدخلات المكلفة في قاع البئر، ويعزز من كفاءة ودقة تصنيف الحالات التشغيلية. من خلال معالجة التحديات المتعلقة بندرة البيانات المصنفة، يوفر النموذج طريقة أكثر قابلية للتوسع وفعالية لمراقبة إنتاج النفط في أنظمة ضخ الآبار.
530 _aIssues also as CD.
546 _aText in English and abstract in Arabic & English.
650 0 _aDeep learning
650 0 _aالتعلم العميق
653 1 _aSucker rod pump
_aArtificial lift
_aDynamometer card
_aGenerative Adversarial Network (GAN)
_aOperational state classification
_aFault detection
_aDeep learning
_aOil well monitoring
_aProduction optimization
_aمضخات قضيب الشفط
_aالرفع الصناعي
700 0 _aAbd El Hadi Nabih Ahmed
_ethesis advisor.
700 0 _aAmr Ahmed Ismail Zamel.
_ethesis advisor.
900 _b01-01-2025
_cAbd El Hadi Nabih Ahmed
_cAmr Ahmed Ismail Zamel
_UCairo University
_FFaculty of Graduate Studies for Statistical Research
_DDepartment of Data Science
905 _aShimaa
_eEman Ghareb
942 _2ddc
_cTH
_e21
_n0
999 _c179286