CN104389580A - 一种基于载荷力的抽油机井日产液量测量方法 - Google Patents
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Abstract
一种基于载荷力的抽油机井日产液量测量方法,涉及到油田采油技术领域。本发明解决了现有测量油井工况参数需要多种仪器以及人工配合才能实现的问题。油井采油液三相流(油、水、气)由于气体的影响,现场井口测试采油井日产液量很难。本发明通过确定抽油机井曲柄运行至对应抽油机井上死点和下死点的时间,测试过程中数据按重量计算排除气体影响;并且在采油井相同运行工况下数据进行差动处理消除不确定因素误差或固定误差;不同运行工况进行修正补偿;高速数据采集保证数据密度,保证数据可靠性,周期性分解处理抽油机井上、下冲程载荷力数据及时间,运行中抽油机上、下冲程数据对称区域叠加处理;上述方法组合使用实现抽油机井测量单井日产液量。
Description
技术领域
本申请涉及到油田的采油技术领域,具体涉及到油田抽油机井三相流测量技术领域。
背景技术
多年以来,油田抽油机井测量环空环空动液面,普遍采用声波液面测试仪实现测。运行中抽油机井工况诊断多数采用载荷、位移地面功图仪测试,用测完数据回放曲线图形进行判断工况类型。抽油机井单井日产液量用计量间玻璃管方法实现计量,或采用地面功图测完后,地面实测功图数据用理论推导至井下,获得井下功图,再根据所述井下功图来估计获得日产液量。上述传统方法均不能够实现现场在线连续自动化定量定性测试,采用上述传统方法要测量获得油井较多工况参数,因此产品现场很难实用化。
发明内容
为了解决测量油井工况参数需要的多种仪器以及人工配合才能够实现的问题,本发明提供了一种能够在油井工作过程中现场实时检测的一种基于载荷力的抽油机井日产液量测量方法。
本发明所述的一种基于载荷力的抽油机井日产液量测量方法为:在抽油机正常工作过程中实时采集抽油机井的井口悬点载荷力,数据采集速度大于或等于20次/秒,并确定抽油机曲柄运行至对应抽油机上死点的时刻以及下死点的时刻;:
在抽油机井连续工作两天之后,采用周期调参运行测量获得单井日产液量,所述周期性为2至30天,每次调参过程为控制抽油机井的冲次由正常运行的N转换到调参之后的N2,并持续运行时间t,N2≠N,且N2大于或等于0,且小于或等于1.5N,t为大于8分钟且小于90分钟的时间参数,然后再次恢复到正常运行的冲次N;计算单井日产量的方法为:
对调参运行之前的连续多个冲次的上下冲程的井口悬点载荷力数据相减叠加处理,获得上下冲程井口悬点载荷力数据P5上下;
对调参运行结束之后的连续多个冲次的上下冲程的井口悬点载荷力数据相减叠加处理,获得上下冲程井口悬点载荷力数据P8上下,
根据上述获得的参数获得抽油机井的日产量P1根据公式:
P1=1440×(P5上下-P8上下)Sh/(Fpt(1+a));
获得,公式中,Fp表示柱塞的截面面积,Sh表示抽油机井中的套管内径与油管外径之间环空截面积,井口悬点加速度a,根据加速度a计算公式:a=S×N2/1790计算获得,所述S为抽油机光杆冲程,N为抽油机光杆冲次数。
当N2≠0时,所述时间t取值为[20分钟,90分钟],具体实施过程中,可以根据抽油机井每日的理论排量PP1来确定,例如:
当每日理论排量PP1≤5吨时,t=90分钟;
当每日理论排量PP1满足条件:5<PP1≤10吨时,t=80分钟;
当每日理论排量PP1满足条件:10<PP1≤20吨时,t=70分钟;
当每日理论排量PP1满足条件:20<PP1≤50吨时,t=60分钟;
当每日理论排量PP1满足条件:50<PP1≤100吨时,t=50分钟;
当每日理论排量PP1满足条件:100<PP1≤150吨时,t=40分钟;
当每日理论排量PP1满足条件:150<PP1≤200吨时,t=30分钟;
当每日理论排量PP1>200吨时,t=20分钟;
当N2=0时,所述时间t取值为[10分钟,45分钟],具体实施过程中,可以根据抽油机井每日的理论排量PP1来确定,例如:
当每日理论排量PP1≤5吨时,t=45分钟;
当每日理论排量PP1满足条件:5<PP1≤10吨时,t=40分钟;
当每日理论排量PP1满足条件:10<PP1≤20吨时,t=35分钟;
当每日理论排量PP1满足条件:20<PP1≤50吨时,t=30分钟;
当每日理论排量PP1满足条件:50<PP1≤100吨时,t=25分钟;
当每日理论排量PP1满足条件:100<PP1≤150吨时,t=20分钟;
当每日理论排量PP1满足条件:150<PP1≤200吨时,t=15分钟;
当每日理论排量PP1>200吨时,t=10分钟。
上述控制抽油机井进行调参的方法为:通过调整抽油机井的驱动电机的频率实现。
上述调整抽油机井的驱动电机的频率的方法采用下述任意一种方法实现:第一种:自动调频;第二种:人机配合手动调频率;第三种:人机配合手动停机;调参后运行时间t后,再恢复到原运行状态运行。
本发明所述的测量方法,尤其适用于在油井的工作现场使用,能够在油井工作过程中实时获得采集油井工作过程中的各种体现工况的参数。
本发明的工作原理是通过确定抽油机井曲柄运行至对应抽油机井上死点或对应抽油机井下死点的时间,周期性分解处理抽油机井上、下冲程中井口悬点载荷力数据。
在正常运行中,抽油机井的工作过程是周期性由原运行冲次改变后运行时间t,再恢复到原冲次运行的调整冲次参数操作,调参后运行时间t相对比较长,再恢复到原运行频率运行时,环空动液面会有变化,该种方式用于实现测单井日产液量,同时还能实现环空动液面测量修正。
本发明所述的单井日产液量测量方法,能够在抽油机井工作现场、在抽油机井工作过程中,实时采集获得抽油机井井口悬点载荷力测量,然后通过改变抽油机的冲次实现调参运行,并根据调参前后的数据变化来获得单井日产液量。本发明所述的测量方法能够实现在线连续测量,实用性强,并且在周期性测量单井日产液量的同时,还能够周期性完善修正环空动液面,给出实时环空动液面。
本发明所述的日产液量测量方法是根据上述方法获得的工况参数,进一步实现采油井的单井日产液量周期性测量。
本发明所述的一种基于载荷力的抽油机井日产液量测量方法,是在采油井相同运行工况参数状态下,采用差动处理数据的原理实现的,即:在调整参数前后相同工况下的数据进行差动处理,进而有效的消除了一些不确定因素误差或固定误差,与结蜡、磨损、漏失、气体等无关,进而提高了测量的准确性,对环空动液面的测量感知度能够达到0.1米。
本发明所述的基于载荷力的抽油机井日产液量测量方法中,采用载荷力作为计算依据,即:以重量作为计算的基础,进而消除了抽油管路中的气体对测量结果的影响。
本发明所述的基于载荷力的抽油机井日产液量测量方法,无需其它仪器、仪表设备辅助测量,如:流量、液面等参量测量的多种专用仪器设备等等,现场测试参量少,仅仅采用井口载荷力传感器测量,大大降低了测量的成本。
本发明可应用于各种油田的抽油机井的井日常工况参数监测领域,能够有效配合对抽油井工作状态的管理,进而为实现节能增效提供可靠及时地数据支持。
附图说明
图1是本发明所述的单井日产液量测量方法中,启机时先进性周期为T的调参,然后再进行测产的周期为时间t的调参过程示意图。
图2是本发明所述的单井日产液量测量方法中,在进行周期为时间t的调参过程中,采用降参调参的情况下,即:N2<N,调参前后的参数P上下的变化趋势,当调参为增参调参的情况,即:N2>N,则参数P上下的变化趋势与该图所示的趋势相反。
图3是一种实现本申请所述的测量方法的抽油机井计量诊断综合测试仪结构示意图,该图中:1、笔记本电脑;2、USB连接导线;3、无线接收模块;4、数据采集无线发射合;5、井口悬点载荷力传感器。
具体实施方式
具体实施方式一、本实施方是所述的是一种基于载荷力的抽油机井日产液量测量方法,所述测量过程为:
在抽油机正常工作过程中实时采集抽油机井的井口悬点载荷力,数据采集速度大于或等于20次/秒,并确定抽油机曲柄运行至对应抽油机上死点的时刻以及下死点的时刻;
在抽油机井连续工作两天之后,采用周期调参运行测量获得单井日产液量,所述周期性为2至30天,每次调参过程为控制抽油机井的冲次由正常运行的N转换到调参之后的N2,并持续运行时间t,N2≠N,且N2大于或等于0,且小于或等于1.5N,t为大于8分钟且小于90分钟的时间参数,然后再次恢复到正常运行的冲次N;计算单井日产液量的方法为:
对调参运行之前的连续多个冲次的上下冲程的井口悬点载荷力数据相减叠加处理,获得上下冲程井口悬点载荷力数据P5上下;
对调参运行结束之后的连续多个冲次的上下冲程的井口悬点载荷力数据相减叠加处理,获得上下冲程井口悬点载荷力数据P8上下;
根据上述获得的参数获得抽油机井的日产液量P1根据公式:
P1=1440×(P5上下-P8上下)Sh/(Fpt(1+a));
获得,公式中,Sh表示抽油机井中的套管内径与油管外径之间环空截面积,Fp表示柱塞的截面面积,井口悬点加速度a,根据加速度a计算公式:a=S×N2/1790计算获得,所述S为抽油机光杆冲程,N为抽油机光杆冲次数。
本实施方式所述的柱塞的截面面积Fp为抽油井的技术参数,可以根据抽油泵泵径D来计算获得:Fp=3.14×D×D/4。
本实施方式在测量日产液量的过程中,调参的运行时间t比较长,一般情况需要控制调参运行前后的动液面变化量在40米到60米之间,测量效果比较好。
本实施方式中所述的井口悬点载荷力可以通过在井口设置载荷力传感器实现测量。
本实施方式中,确定抽油机曲柄运行至对应抽油机上死点的时刻以及下死点的时刻的目的,是为了准确的确定一个冲次的时刻起点和结束点,进而分解每个冲程中上冲程的数据和下冲程的数据。具体方法可以采用霍尔传感器或者井口载荷力加速度位置复合传感器,或下死点辅助位置传感器,或人机配合操作确定上下死点,等方法实现判断确定抽油机井曲柄运行至对应抽油机井上死点时刻,或对应抽油机井下死点时刻,周期性分解叠加处理抽油机井上、下冲程载荷力。
本实施方式中,确定抽油机曲柄运行至对应抽油机上死点的时间以及下死点的时刻的目的,是为了准确的确定一个冲次的时间起点和结束点,进而分解每个冲程中上冲程的数据和下冲程的数据。具体方法可以采用霍尔传感器等方法实现。
本实施方式所述的测量日产液量的过程中,还能够调整测量动液面的修系数K,进而对动液面的数学模型进行修正。
抽油机上冲程:抽油机曲柄运行至对应抽油机井口下死点(曲柄运行角度为0°或360°),抽油机曲柄运行至对应抽油机井口上死点(曲柄运行角度为180°),由下死点运行至上死点的过程为上冲程,由上死点运行至下死点的过程为下冲程。
本实施方式中所述的上冲程过程中的井口悬点载荷力数据P上和下冲程过程中井口悬点载荷力数据P下进行数据相减叠加处理,是指对周期性上冲程的井口悬点载荷力数据和下冲程的井口悬点载荷力数据进行叠加处理,而在实际情况中,上冲程的井口悬点载荷力与下冲程的井口悬点载荷力,进行相减叠加处理获得P上下。
具体实施方式二、本实施方是所述的是一种基于载荷力的抽油机井日产液量测量方法中还包括动液面系数修正过程,具体过程为:
对调参之后的前1-2分钟内的连续多个冲次的上下冲程井口悬点载荷力数据相减叠加处理,获得上下冲程井口悬点载荷力数据P6上下;
根据上述获得的P5上下和P6上下获得系数K1,
当N2<N时,系数K1=P5上下-NP6上下/N2;
当N2>N时,K1=P6上下-N2P5上下/N;
对调参之后的最后1分钟内的连续多个冲次的上下冲程井口悬点载荷力数据相减叠加处理,获得上下冲程井口悬点载荷力数据P7上下;
根据上述获得的P7上下和P8上下获得系数K2;
当N2<N时,则有:K2=P8上下-NP7上下/N2,
当N2>N时,则有:K2=P7上下-N2P8上下/N;
进而获得环空动液面修正系数K=(K1+K2)/2,实现对动液面系数的修正。
本实施方式在测量方法中增加了动液面系数修正方法,进而增加了在日产量的测量过程中对动液面的系数进行修正的功能。
具体实施方式三、本实施方式是对具体实施方式一所述的一种基于载荷力的抽油机井日产液量测量方法的进一步限定,本实施方式中,N2≠0,所述时间t取值为[20分钟,90分钟]。
具体实施方式四、本实施方式是对具体实施方式三所述的一种基于载荷力的抽油机井日产液量测量方法的进一步限定,本实施方式中,所述时间t根据抽油机井每日的理论排量PP1来确定:
当每日理论排量PP1≤5吨时,t=90分钟;
当每日理论排量PP1满足条件:5<PP1≤10吨时,t=80分钟;
当每日理论排量PP1满足条件:10<PP1≤20吨时,t=70分钟;
当每日理论排量PP1满足条件:20<PP1≤50吨时,t=60分钟;
当每日理论排量PP1满足条件:50<PP1≤100吨时,t=50分钟;
当每日理论排量PP1满足条件:100<PP1≤150吨时,t=40分钟;
当每日理论排量PP1满足条件:150<PP1≤200吨时,t=30分钟;
当每日理论排量PP1>200吨时,t=20分钟。
具体实施方式五、本实施方式是对具体实施方式一所述的一种基于载荷力的抽油机井日产液量测量方法的进一步限定,本实施方式中,N2=0,所述时间t取值为[10分钟,45分钟]。
具体实施方式六、本实施方式是对具体实施方式五所述的一种基于载荷力的抽油机井日产液量测量方法的进一步限定,本实施方式中,所述时间t根据抽油机井每日的理论排量PP1来确定:
当每日理论排量PP1≤5吨时,t=45分钟;
当每日理论排量PP1满足条件:5<PP1≤10吨时,t=40分钟;
当每日理论排量PP1满足条件:10<PP1≤20吨时,t=35分钟;
当每日理论排量PP1满足条件:20<PP1≤50吨时,t=30分钟;
当每日理论排量PP1满足条件:50<PP1≤100吨时,t=25分钟;
当每日理论排量PP1满足条件:100<PP1≤150吨时,t=20分钟;
当每日理论排量PP1满足条件:150<PP1≤200吨时,t=15分钟;
当每日理论排量PP1>200吨时,t=10分钟。
具体实施方式七、本实施方式是对具体实施方式一至六任意一个实施方式所述的一种基于载荷力的抽油机井日产液量测量方法的进一步限定,本实施方式中,
控制抽油机井的冲次由正常运行的N转换到N2的调参方法为:通过调整抽油机井的驱动电机的频率实现。
电机控制技术领域中,变频控制技术是比较成熟的技术,采用变频技术控制电机的转速,能够达到快速稳定的效果。
具体实施方式八、本实施方式是对具体实施方式一至七任意一项实施方式所述的一种基于载荷力的抽油机井日产液量测量方法的进一步限定,本实施方式中,在测量抽油机井日产液量之前,首先进行测量环空动液面系数的修正,具体过程为:
启机后运行15分钟控制抽油机井的冲次由正常运行的N转换到调参数之后的N1,N1≠N并持续运行时间T,然后再次恢复到正常运行的冲次N;所述时间T为2-5分钟;
通过实时采集的数据,对调参数之前的连续多个冲次的上下冲程井口悬点载荷力数据进行相减叠加处理,获得上下冲程井口悬点载荷力数据P1上下,
通过实时采集的数据,对调参之后的前1-2分钟内的连续多个冲次的上下冲程井口悬点载荷力数据相减叠加处理,获得上下冲程井口悬点载荷力数据P2上下;
根据上述获得的P1上下和P2上下获得系数K1,周期性测产,同时实现时间T调参数对液面数据修正作用,
当N1<N时,系数K1=P1上下-NP2上下/N1;
当N1>N时,K1=P2上下-N1P1上下/N;
通过实时采集的数据,对调参之后的最后1-2分钟内的连续多个冲次的上下冲程井口悬点载荷力数据相减叠加处理,获得上下冲程井口悬点载荷力数据P3上下;
通过实时采集的数据,对恢复正常运行之后的连续多个冲次的上下冲程井口悬点载荷力数据相减叠加处理,获得上下冲程井口悬点载荷力数据P4上下;
根据上述获得的P3上下和P4上下获得系数K2;
当N1<N时,则有:K2=P4上下-NP3上下/N1,
当N1>N时,则有:K2=P3上下-N1P4上下/N;
进而获得环空动液面修正系数K=(K1+K2)/2。
本实施方式所述的方法,在测量环空动液面之前,先通过调参获得环空动液面地数学模型中的修正系数K,然后将该修正系数K代入动液面数学模型中对该数学模型进行修正,然后根据修正后的动液面数学模型获得环空动液面。
本实施方式中,调参运行的时间T很短,因此,在调参之后再恢复到原运行状态继续运行时,动液面会几乎没有变化,不会影响抽油机井的正常工作,即:不会降低抽油机井的工作效率。
本实施方式所述的基于载荷力测量抽油机井单井日产液量方法的过程参见图1所示的过程,在抽油机井启动给一段时间只有,采用时间为T的调参过程完成对修正系数K的修整,然后再进行周期性的单井日产液量的测量过程。
具体实施方式九、本实施方式是对具体实施方式八所述的一种基于载荷力的抽油机井日产液量测量方法的进一步限定,本实施方式中,所述调参之后的冲次N1大于0,且小于或等于1.5N。
具体实施方式十、本实施方式是对具体实施方式八所述的一种基于载荷力的抽油机井日产液量测量方法的进一步限定,本实施方式中,
控制抽油机井的冲次由正常运行的N转换到N1的调参方法为:通过调整抽油机井的驱动电机的频率实现。
电机控制技术领域中,变频控制技术是比较成熟的技术,采用变频技术控制电机的转速,能够达到快速稳定的效果。
具体实施方式十一、本实施方式是对具体实施方式七或十所述的一种基于载荷力的抽油机井日产液量测量方法的进一步限定,本实施方式中,
调整抽油机井的驱动电机的频率的方法采用下述任意一种方法实现:
第一种:自动调频;第二种:人机配合手动调频率;第三种:人机配合手动停机;调参后运行时间t后,再恢复到原运行状态运行。
上述各个实施方式中所述的井口悬点载荷力数据Pi上下是连续多个冲次的上下冲程井口悬点载荷力数据的平均值,i=1,2,3,4……。
具体实施方式十二、本实施方式是对具体实施方式一或十一所述的一种基于载荷力的抽油机井日产液量测量方法的进一步限定,本实施方式中,所述连续多个冲次的上下冲程的井口悬点载荷力数据相减叠加处理,获得上下冲程井口悬点载荷力数据的过程为:根据每个冲次的上冲程数据和下冲程数据进行相减叠加处理获得该冲刺的上下冲程数据,然后将多个冲次的上下冲程数据进行叠加后求取平均值就是连续多个冲次的上下冲程井口悬点载荷力数据P上下。
举例说明所述连续多个冲次的上冲程的井口悬点载荷力数据和下冲程的井口悬点载荷力数据进行相减叠加处理,获得上下冲程井口悬点载荷力数据的过程的过程,假设要求取连续m个冲次的上下冲程井口悬点载荷力P上下:
第一冲次的上冲程采集的载荷力数据为X1、X2、X3、…Xn,则该冲次内的上冲程所有载荷力数据的平均值P1上为:(X1+X2+X3+…+Xn)/n。
第一冲次的下冲程采集的载荷力数据为Y1、Y2、Y3、…Yn,则该冲次内的下冲程所有载荷力数据的平均值P1下为:(Y1+Y2+Y3+…+Yn)/n。
该冲次的上下冲程井口悬点载荷力P1上下为:P1上-P1下。依次类推求取第二个冲次的上下冲程井口悬点载荷力P2上下、……、第m个冲次的上下冲程井口悬点载荷力Pm上下。
上述连续多个冲次的上下冲程井口悬点载荷力P上下为:(P1上下+P2上下+P3上下+…+Pm上下)/m。
在实际操作过程中,为了加快数据处理速度,可以减少数据处理量,如:可以对上冲程和下冲程所采集的数据中的中间区域的数据进行叠加处理,仍可以获得很好的技术效果。例如;选择上冲程采集数据集中间区域的十分之一至二分之一的数据,与下冲程采集数据集的中间区间的十分之一至二分之一的数据进行叠加处理。
例如:第一个冲次的上冲程采集的数据集为X1、X2、X3、…Xn,下冲程采集的数据为Y1、Y2、Y3、…Yn,则在求取上冲程所有载荷力数据的平均值P1上的时候仅仅根据采样数据中间的二分之一数据Xn/4、X(n/4)+1、X(n/4)+2、…X3n/4进行计算获得,求取下冲程所有载荷力数据的平均值P1下的时候仅仅根据采样数据中间的二分之一数据Yn/4、Y(n/4)+1、Y(n/4)+2、…Y3n/4进行计算获得。前面仅是举例说明数据选择的原则,如果n/4n、3n/4不是整数,则选择邻近的整数即可。上述处理过程,针对每个冲次的数据处理量均减少了二分之一,大大减少了数据处理量,明显的提高了数据处理过程。
采用上述选择部分数据进行处理获得上下冲程井口悬点载荷力P上下,在保证测量结果准确度的前提下,能够大大减少数据处理量,提高运算速度。
具体实施方式十三、参见图3说明本实施方式,本实施方式所述的是一种实现本申请所述的基于载荷力的抽油机井日产液量测量方法的抽油机井计量诊断综合测试仪,该抽油机井计量诊断综合测试仪为抽油机井计量诊断综合测试仪,能够实现日产液量的测量,还能够实现环空动液面的测量,还能够进行抽油机井的工况诊断。该抽油机井计量诊断综合测试仪由笔记本电脑1、USB连接导线2、无线接收模块3、数据采集无线发射盒4、井口悬点载荷力传感器5组成,笔记本电脑1内存入有程序,用于实现本申请所述的测量方法,还用于实现人机界面,该笔记本电脑1通过USB连接导线2与无线接收模块3连接,该无线接收模块3通过无线信号传输方式接收数据采集无线发射盒4发射的无线信号,数据采集无线发射盒4用于采集井口悬点载荷力传感器5采集的信号。
本实施方式所述的综合测试仪通过井口悬点载荷力传感器5采集数据,并将采集的数据通过数据采集无线发射盒4发送给无线接收模块3,进而通过USB接口发送给笔记本电脑1,笔记本电脑1通过对数据处理实现对环空动液面的测量,以及抽油机井的工况诊断。
本实时方式的综合测试仪仅仅是实现本发明所述的基于载荷力的抽油机井日产液量测量方法的一种装置,实现本发明所述环空动液面测量方法及抽油机井工况诊断的装置不局限于上述装置的结构,还可以采用其它装置实现。
Claims (10)
1.一种基于载荷力的抽油机井日产液量测量方法,其特征在于,所述测量方法为:在抽油机正常工作过程中实时采集抽油机井的井口悬点载荷力,数据采集速度大于或等于20次/秒,并确定抽油机曲柄运行至对应抽油机上死点的时刻以及下死点的时刻;
在抽油机井连续工作两天之后,采用周期调参运行测量获得单井日产液量,所述周期性为2至30天,每次调参过程为控制抽油机井的冲次由正常运行的N转换到调参之后的N2,并持续运行时间t,N2≠N,且N2大于或等于0,且小于或等于1.5N,t为大于8分钟且小于90分钟的时间参数,然后再次恢复到正常运行的冲次N;计算单井日产量的方法为:
对调参运行之前的连续多个冲次的上下冲程的井口悬点载荷力数据相减叠加处理,获得上下冲程井口悬点载荷力数据P5上下;
对调参运行结束之后的连续多个冲次的上下冲程的井口悬点载荷力数据相减叠加处理,获得上下冲程井口悬点载荷力数据P8上下;
根据上述获得的参数获得抽油机井的日产量P1根据公式:
P1=1440×(P5上下-P8上下)Sh/(Fpt(1+a));
获得,公式中,Fp表示柱塞的截面面积,Sh表示抽油机井中的套管内径与油管外径之间环空截面积,井口悬点加速度a,根据加速度a计算公式:a=S×N2/1790计算获得,所述S为抽油机光杆冲程,N为抽油机光杆冲次数。
2.根据权利要求1所述的一种基于载荷力的抽油机井日产液量测量方法,其特征在于,所述测量方法还包括动液面系数修正过程,具体过程为:
对调参之后的前1-2分钟内的连续多个冲次的上下冲程井口悬点载荷力数据相减叠加处理,获得上下冲程井口悬点载荷力数据P6上下;
根据上述获得的P5上下和P6上下获得系数K1,
当N2<N时,系数K1=P5上下-NP6上下/N2;
当N2>N时,K1=P6上下-N2P5上下/N;
对调参之后的最后1分钟内的连续多个冲次的上下冲程井口悬点载荷力数据相减叠加处理,获得上下冲程井口悬点载荷力数据P7上下;
根据上述获得的P7上下和P8上下获得系数K2;
当N2<N时,则有:K2=P8上下-NP7上下/N2,
当N2>N时,则有:K2=P7上下-N2P8上下/N;
进而获得环空动液面修正系数K=(K1+K2)/2,实现对动液面系数的修正。
3.根据权利要求1所述的一种基于载荷力的抽油机井日产液量测量方法,其特征在于,N2≠0,所述时间t取值为[20分钟,90分钟]。
4.根据权利要求3所述的一种基于载荷力的抽油机井日产液量测量方法,其特征在于,所述时间t根据抽油机井每日的理论排量PP1来确定:
当每日理论排量PP1≤5吨时,t=90分钟;
当每日理论排量PP1满足条件:5<PP1≤10吨时,t=80分钟;
当每日理论排量PP1满足条件:10<PP1≤20吨时,t=70分钟;
当每日理论排量PP1满足条件:20<PP1≤50吨时,t=60分钟;
当每日理论排量PP1满足条件:50<PP1≤100吨时,t=50分钟;
当每日理论排量PP1满足条件:100<PP1≤150吨时,t=40分钟;
当每日理论排量PP1满足条件:150<PP1≤200吨时,t=30分钟;
当每日理论排量PP1>200吨时,t=20分钟。
5.根据权利要求1所述的一种基于载荷力的抽油机井日产液量测量方法,其特征在于,N2=0,所述时间t取值为[10分钟,45分钟]。
6.根据权利要求5所述的一种基于载荷力的抽油机井日产液量测量方法,其特征在于,所述时间t根据抽油机井每日的理论排量PP1来确定:
当每日理论排量PP1≤5吨时,t=45分钟;
当每日理论排量PP1满足条件:5<PP1≤10吨时,t=40分钟;
当每日理论排量PP1满足条件:10<PP1≤20吨时,t=35分钟;
当每日理论排量PP1满足条件:20<PP1≤50吨时,t=30分钟;
当每日理论排量PP1满足条件:50<PP1≤100吨时,t=25分钟;
当每日理论排量PP1满足条件:100<PP1≤150吨时,t=20分钟;
当每日理论排量PP1满足条件:150<PP1≤200吨时,t=15分钟;
当每日理论排量PP1>200吨时,t=10分钟。
7.根据权利要求1至6任意一项权利要求所述的一种基于载荷力的抽油机井日产液量测量方法,其特征在于,在测量抽油机井日产液量之前,首先进行测量环空动液面系数的修正,具体过程为:
启机后运行15分钟控制抽油机井的冲次由正常运行的N转换到调参数之后的N1,N1≠N并持续运行时间T,然后再次恢复到正常运行的冲次N;所述时间T为2-5分钟;
通过实时采集的数据,对调参数之前的连续多个冲次的上下冲程井口悬点载荷力数据进行相减叠加处理,获得上下冲程井口悬点载荷力数据P1上下,
通过实时采集的数据,对调参之后的前1-2分钟内的连续多个冲次的上下冲程井口悬点载荷力数据相减叠加处理,获得上下冲程井口悬点载荷力数据P2上下;
根据上述获得的P1上下和P2上下获得系数K1,周期性测产,同时实现时间T调参数对液面数据修正作用
当N1<N时,系数K1=P1上下-NP2上下/N1
当N1>N时,K1=P2上下-N1P1上下/N;
通过实时采集的数据,对调参之后的最后1-2分钟内的连续多个冲次的上下冲程井口悬点载荷力数据相减叠加处理,获得上下冲程井口悬点载荷力数据P3上下;
通过实时采集的数据,对恢复正常运行之后的连续多个冲次的上下冲程井口悬点载荷力数据相减叠加处理,获得上下冲程井口悬点载荷力数据P4上下;
根据上述获得的P3上下和P4上下获得系数K2;
当N1<N时,则有:K2=P4上下-NP3上下/N1,
当N1>N时,则有:K2=P3上下-N1P4上下/N;
进而获得环空动液面修正系数K=(K1+K2)/2;
然后,将获得的上述修正系数K替换原环空动液面HY与井口悬点载荷力数据叠加处理的数学模型中的系数,对数学模型进行修正,完成修正过程。
8.根据权利要求7所述的一种基于载荷力的抽油机井动液面测量方法,其特征在于,所述调参之后的冲次N1大于0,且小于或等于1.5N。
9.根据权利要求1或7所述的一种基于载荷力的抽油机井动液面测量方法,其特征在于,控制抽油机井进行调参的方法为:通过调整抽油机井的驱动电机的频率实现。
10.根据权利要求9所述的一种基于载荷力的抽油机井动液面测量方法,其特征在于,
调整抽油机井的驱动电机的频率的方法采用下述任意一种方法实现:
第一种:自动调频;第二种:人机配合手动调频率;第三种:人机配合手动停机;调参后运行时间t后,再恢复到原运行状态运行。
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