CN107784415A - 一种举升工艺技术指标评价方法及装置 - Google Patents
一种举升工艺技术指标评价方法及装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种举升工艺技术指标评价方法及装置。该方法包括：基于关键性工艺技术指标基准值，建立关键性工艺技术指标评价标准；基于辅助性工艺技术指标，建立辅助性工艺技术指标评价标准；基于所述关键性工艺技术指标评价标准和所述辅助性工艺技术指标评价标准，建立工艺技术指标综合评价模型；根据油井实际生产数据和所述工艺技术指标综合评价模型，得到举升工艺技术指标的评价结果。本发明提供的举升工艺技术指标评价方法及装置用于评价举升工艺技术指标，得到的举升工艺技术指标评价结果定量化，可更全面地反映油井的生产状态。
Description
技术领域
本发明涉及石油与天然气开采技术领域，尤其涉及一种举升工艺技术指标评价方法及装置。
背景技术
举升工艺技术指标既是评价油井开发效益和管理水平的主要手段，又是指导油井生产决策、调整的主要依据。因此依据油井实际生产运行数据，进行油气井举升工艺技术指标的评价是很有意义的。
传统举升工艺技术指标的评价方法是将油井的举升工艺的关键性工艺技术指标包括检泵周期、纯抽泵效、系统效率与油田区块、油田公司及股份公司各油田举升工艺技术指标的平均水平进行对比。
在实现本发明的过程中，本发明人发现现有技术中至少存在以下问题：
采用传统举升工艺技术指标评价方法得到的评价结果无法定量化，进行工艺技术指标评价时采用的技术指标较少，不能细致、全面地展现油井的生产状态；并且各油田工艺技术指标的平均水平是统计分析得到的，不同油田地质环境存在差异，因此对于单井来说，评价结果指导生产的针对性较差。
发明内容
为了解决上述的技术问题之一，本发明提供一种举升工艺技术指标评价方法及装置，具体而言，包括以下的技术方案：
本发明提供一种举升工艺技术指标评价方法，其特征在于，包括：
基于关键性工艺技术指标基准值，建立关键性工艺技术指标评价标准；
基于辅助性工艺技术指标，建立辅助性工艺技术指标评价标准；
基于所述关键性工艺技术指标评价标准和所述辅助性工艺技术指标评价标准，建立工艺技术指标综合评价模型；
根据油井实际生产数据和所述工艺技术指标综合评价模型，得到举升工艺技术指标评价结果。
可选择地，所述关键性工艺技术指标基准值包括检泵周期基准值、纯抽泵效基准值及系统效率基准值。
可选择地，所述关键性工艺技术指标基准值是通过计算得到的，计算公式如下：
检泵周期基准值
式中：
V——一次性生产投入费用，万元；
Vo——原油成本价格，万元/吨；
T——日产油量，吨/天；
Vd——单井日维护费用，万元/天；
v——一次检泵作业费用，万元；
d1——平均检泵周期，天；
n——检泵作业占井周期，天；
d2——固定生产周期，天。
纯抽泵效基准值
式中：
η1——宏观控制图泵效，％；
η2——理论泵效，％。
系统效率基准值
式中：
η1——宏观控制图泵效，％；
η2——理论泵效，％；
H——动液面，m；
D0——油管直径，mm；
d——抽油杆直径，mm；
L——泵挂深度，m。
可选择地，所述辅助性工艺技术指标包括：年检泵井次、沉没度、平衡率、载荷利用率和电机功率利用率。
可选择地，所述得到举升工艺技术指标的评价结果，包括：
根据所述油井实际生产数据，确定所述油井现阶段的各项工艺技术指标，利用所述工艺技术指标综合评价模型，得到所述油井现阶段的工艺技术指标评价结果。
本发明还提供了一种举升工艺技术指标评价装置，包括：
第一建立模块，用于基于关键性工艺技术指标基准值，建立关键性工艺技术指标评价标准；
第二建立模块，用于基于辅助性工艺技术指标，建立辅助性工艺技术指标评价标准；
第三建立模块，用于基于所述关键性工艺技术指标评价标准和所述辅助性工艺技术指标评价标准，建立工艺技术指标综合评价模型；
评价模块，用于根据油井实际生产数据和所述工艺技术指标综合评价模型，得到举升工艺技术指标的评价结果。
可选择地，所述关键性工艺技术指标基准值包括检泵周期基准值、纯抽泵效基准值及系统效率基准值。
可选择地，所述关键性工艺技术指标基准值是通过计算得到的，计算公式如下：
检泵周期基准值
式中：
V——一次性生产投入费用，万元；
Vo——原油成本价格，万元/吨；
T——日产油量，吨/天；
Vd——单井日维护费用，万元/天；
v——一次检泵作业费用，万元；
d1——平均检泵周期，天；
n——检泵作业占井周期，天；
d2——固定生产周期，天。
纯抽泵效基准值
式中：
η1——宏观控制图泵效，％；
η2——理论泵效，％。
系统效率基准值
式中：
η1——宏观控制图泵效，％；
η2——理论泵效，％；
H——动液面，m；
D0——油管直径，mm；
d——抽油杆直径，mm；
L——泵挂深度，m。
可选择地，所述辅助性工艺技术指标包括：年检泵井次、沉没度、平衡率、载荷利用率和电机功率利用率。
可选择地，所述评价模块得到举升工艺技术指标的评价结果，包括：
根据所述油井的实际生产数据，确定所述油井现阶段的各项工艺技术指标，利用所述工艺技术指标综合评价模型，得到所述油井现阶段的工艺技术指标评价结果。
本发明实施例提供的技术方案的有益效果：
本发明提出了一种举升工艺技术指标评价方法及装置，基于油井关键性工艺技术指标基准值建立关键性工艺技术指标评价标准，基于辅助性工艺技术指标建立辅助性工艺技术指标评价标准，并基于关键性工艺技术指标评价标准和辅助性工艺技术指标建立工艺技术指标综合评价模型。根据油井实际生产数据，利用工艺技术指标综合评价模型得到油井举升工艺技术指标的评价结果。利用该方法和装置得到的举升工艺技术指标的评价结果定量化，评价过程中结合关键性工艺技术指标和辅助性工艺技术指标综合进行评价，能较为全面地体现油井的生产状态。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例中一种举升工艺技术指标评价方法的流程图。
图2是本发明实施例中一种举升工艺技术指标评价装置的框图。
具体实施方式
为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例一
本实施例提供了一种举升工艺技术指标评价方法，如图1所示，包括步骤S101、S102、S103和S104。下面对各步骤进行具体介绍。
步骤S101：基于关键性工艺技术指标基准值，建立关键性工艺技术指标评价标准。
具体地，关键性工艺技术指标基准值包括检泵周期基准值、纯抽泵效基准值及系统效率基准值。
优选地，关键性工艺技术指标基准值是根据基础参数值计算得到的。其中，基础参数值是由油井所属油田区块现有油井的基础数据确定的。
具体地，检泵周期基准值、纯抽泵效基准值及系统效率基准值的计算公式如下：
检泵周期基准值
式中：
V——一次性生产投入费用，万元；
Vo——原油成本价格，万元/吨；
T——日产油量，吨/天；
Vd——单井日维护费用，万元/天；
v——一次检泵作业费用，万元；
d1——平均检泵周期，天；
n——检泵作业占井周期，天；
d2——固定生产周期，天。
纯抽泵效基准值
式中：
η1——宏观控制图泵效，％；
η2——理论泵效，％。
系统效率基准值
式中：
η1——宏观控制图泵效，％；
η2——理论泵效，％；
H——动液面，m；
D0——油管直径，mm；
d——抽油杆直径，mm；
L——泵挂深度，m。
上述计算公式中用到的基础参数值可通过输入或者调用存储的数据得到，或者通过已有的数据计算得到。
优选地，关键性工艺技术指标评价标准的建立还基于油井所属油田区块现有油井的实际运行情况的统计数据。
通过计算得到关键性工艺技术指标基准值之后，接收输入的或者调用存储的预设的常数与关键性工艺技术指标基准值进行运行得到关键性工艺技术指标评价标准。预设的常数一般基于油井所属油田区块现有油井的实际运行情况的统计数据得到。
基于关键性工艺技术指标基准值和油井所属油田区块现有油井的实际运行情况的统计数据建立的关键性工艺技术指标评价标准如下表所示：
例如，根据某X油井所属油田区块现有油井的生产运行情况，确定出各项基础参数值，结果如下表：
根据各项基础参数值，通过公式(1)、(2)、(3)计算得到X油井所属油田区块油井的检泵周期基准值D、纯抽泵效基准值K和系统效率基准值N分别为780天、55.3％和44.5％。
基于检泵周期基准值、纯抽泵效基准值、系统效率基准值和X油井所在油田区块现有油井的运行情况的统计数据，建立针对X油井所属油田区块所有油井的关键性工艺技术指标评价标准如下表：
步骤S102：基于辅助性工艺技术指标，建立辅助性工艺技术指标评价标准。
具体地，辅助性工艺技术指标包括年检泵井次、沉没度、平衡率、载荷利用率和电机功率利用率。
具体地，辅助性工艺技术指标是根据油井所属油田区块现有油井的基础参数值、油井所属油田区块现有油井的实际运行情况的统计数据和行业标准《机械采油系统经济运行规范》确定的。
通过接收输入的或者调用存储的辅助性工艺技术指标和预设的常数进行运行得到辅助性工艺技术指标评价标准。预设的常数一般基于油井所属油田区块现有油井的实际运行情况的统计数据和行业标准《机械采油系统经济运行规范》得到。
建立的辅助性工艺技术指标评价标准如下表所示：
其中，D为检泵周期基准值，天，在步骤S101中根据油井的基础参数值已经计算得到；M为油井所在区块平均沉没度，m，可根据油井所属油田区块现有油井的实际运行情况统计得到。
那么，根据X油井所属油田区块现有油井的基础参数值、X油井所属油田区块现有油井的实际运行情况统计数据和行业标准《机械采油系统经济运行规范》，确定针对X油井所属油田区块现有油井的辅助性工艺技术指标评价标准，如下表：
步骤S103：基于关键性工艺技术指标评价标准和辅助性工艺技术指标评价标准，建立工艺技术指标综合评价模型。
具体地，通过接收关键性工艺技术指标评价标准和辅助性工艺技术指标评价标准，以及预设的常数，得到工艺技术指标综合评价模型。预设的常数包括各个指标的权重分、评价标准段内的权重系数及权重得分，一般是基于油井工艺技术指标的重要程度、各技术指标所属标准段内体现出的油井生产水平现状和经验确定的。
建立的工艺技术指标综合评价模型如下表所示：
例如，基于X油井所属油田区块现有油井的关键性工艺技术指标评价标准、辅助性工艺技术指标评价标准和X油井所属油田区块现有油井的实际运行情况统计数据，建立针对X油井所属油田区块现有油井的工艺技术指标综合评价模型，如下表所示：
步骤S104：根据油井实际生产数据和工艺技术指标综合评价模型，得到举升工艺技术指标的评价结果。
具体来讲，就是根据输入的油井的实际生产数据，确定出油井现阶段的检泵周期、纯抽泵效、系统效率、年检泵井次、沉没度、平衡率、载荷利用率及电机功率利用率，然后利用工艺技术指标综合评价模型，得到油井现阶段各项工艺技术指标的得分和综合得分及该油井工艺技术指标综合评价结果。
例如，根据X油井现阶段的实际生产情况确定X油井现阶段的检泵周期、纯抽泵效、系统效率、年检泵井次、沉没度、平衡率、载荷利用率及电机功率利用率，如下表所述：
根据X油井现阶段各项工艺技术指标，利用针对X油井所属油田区块现有油井的工艺技术指标综合评价模型，得到X油井现阶段各项工艺技术指标的得分和综合得分及X油井工艺技术指标综合评价结果，如下表所述：
本实施例提出的举升工艺技术指标评价方法，基于油井的各项基础参数值计算关键性工艺技术指标基准值，根据油井所属油田区块现有油井的基础参数值及油井所在区块现有油井的实际运行情况的统计数据，确定辅助性工艺技术指标，在此基础上建立关键性工艺技术指标评价标准和辅助性工艺技术指标评价标准。基于关键性工艺技术指标评价标准和辅助性工艺技术指标评价标准，建立针对该油井所属油田区块现有油井的工艺技术指标综合评价模型。根据油井现阶段的实际生产数据确定该油井现阶段的各项技术指标，利用针对该油井所属油田区块现有油井的工艺技术指标综合评价模型，得到该油井现阶段各项工艺技术指标的得分和综合得分及综合评价结果。该方法可定量评价举升工艺技术指标，并且得到的评价结果对单井生产的指导针对性较好。具体表现在以下几个方面：
(1)评价过程中结合关键性工艺技术指标和辅助性工艺技术指标综合进行评价，评价结果能够更为全面地体现油井的生产状态。
(2)得到的举升工艺评价结果定量化；
(3)举升工艺技术指标综合评价模型是针对该油井所属油田区块油井建立的，得到的评价结果对该油井生产的指导针对性较好；
(4)举升工艺技术指标评价方法，整个过程简便快捷，能够满足石油工程技术人员的应用需求。
实施例二
对应于实施例一，本实施例提供了一种举升工艺技术指标评价装置，如图2所示，包括第一建立模块201、第二建立模块202、第三建立模块203和评价模块204。下面对各模块进行具体介绍。
第一建立模块201，用于基于关键性工艺技术指标基准值，建立关键性工艺技术指标评价标准。
具体地，关键性工艺技术指标基准值包括检泵周期基准值、纯抽泵效基准值及系统效率基准值。
优选地，关键性工艺技术指标基准值是根据基础参数值计算得到的。其中，基础参数值是由油井所属油田区块现有油井的基础数据确定的。
具体地，关键性工艺技术指标基准值包括检泵周期基准值、纯抽泵效基准值及系统效率基准值的计算公式如下：
检泵周期基准值
式中：
V——一次性生产投入费用，万元；
Vo——原油成本价格，万元/吨；
T——日产油量，吨/天；
Vd——单井日维护费用，万元/天；
v——一次检泵作业费用，万元；
d1——平均检泵周期，天；
n——检泵作业占井周期，天；
d2——固定生产周期，天。
纯抽泵效基准值
式中：
η1——宏观控制图泵效，％；
η2——理论泵效，％。
系统效率基准值
式中：
η1——宏观控制图泵效，％；
η2——理论泵效，％；
H——动液面，m；
D0——油管直径，mm；
d——抽油杆直径，mm；
L——泵挂深度，m。
上述计算公式中用到的基础参数值可通过输入或者调用存储的数据得到，或者通过已有的数据计算得到。
优选地，关键性工艺技术指标评价标准的建立还基于油井所属油田区块现有油井的实际运行情况的统计数据。
通过计算得到关键性工艺技术指标基准值之后，接收输入的或者调用存储的预设的常数与关键性工艺技术指标基准值，进行运行得到关键性工艺技术指标评价标准。预设的常数一般基于油井所属油田区块现有油井的实际运行情况的统计数据得到。
第一建立模块201基于关键性工艺技术指标基准值和油井所属油田区块现有油井的实际运行情况的统计数据建立的关键性工艺技术指标评价标准如下表所示：
第二建立模块202，用于基于辅助性工艺技术指标，建立辅助性工艺技术指标评价标准。
具体地，辅助性工艺技术指标包括年检泵井次、沉没度、平衡率、载荷利用率和电机功率利用率。
具体地，辅助性工艺技术指标是根据油井所属油田区块现有油井的基础参数值、油井所属油田区块现有油井的实际运行情况的统计数据和行业标准《机械采油系统经济运行规范》确定的。
具体地，第二建立模块202通过接收输入的或者调用存储的辅助性工艺技术指标和预设的常数进行运行得到辅助性工艺技术指标评价标准。预设的常数一般基于油井所属油田区块现有油井的实际运行情况的统计数据和行业标准《机械采油系统经济运行规范》得到。
建立的辅助性工艺技术指标评价标准如下表所示：
其中，D为检泵周期基准值，天，第一模块根据油井所属油田区块现有油井的基础参数值已经计算得到；M为油井所在区块平均沉没度，m，可根据油井所属油田区块现有油井的实际运行情况统计得到。
第三建立模块203，用于基于关键性工艺技术指标评价标准和辅助性工艺技术指标评价标准，建立工艺技术指标综合评价模型。
具体地，第三建立模块203通过接收关键性工艺技术指标评价标准和辅助性工艺技术指标评价标准，以及预设的常数，得到工艺技术指标综合评价模型。预设的常数包括各个指标的权重分、评价标准段内的权重系数及权重得分，一般是基于油井工艺技术指标的重要程度、各技术指标所属标准段内体现出的油井生产水平现状和经验确定的。
第三建立模块203建立的工艺技术指标综合评价模型如下表所示：
评价模块204，用于根据油井实际生产数据和工艺技术指标综合评价模型，得到举升工艺技术指标的评价结果。
具体地，评价模块204根据输入的油井的实际生产数据，确定出油井现阶段的检泵周期、纯抽泵效、系统效率、年检泵井次、沉没度、平衡率、载荷利用率及电机功率利用率，然后利用工艺技术指标综合评价模型，得到油井现阶段各项工艺技术指标的得分和综合得分及该油井工艺技术指标综合评价结果。
由于本实施例一和实施例二相互对应，所以能带来相同的有益效果，在此不再赘述。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所提供的方法和装置，仅仅是示意性的，例如，所述步骤和模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。上述方法和装置可以通过计算机装置运行相应的软件和硬件来实现。术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本发明的技术方案，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种举升工艺技术指标评价方法，其特征在于，所述方法包括：
基于关键性工艺技术指标基准值，建立关键性工艺技术指标评价标准；
基于辅助性工艺技术指标，建立辅助性工艺技术指标评价标准；
基于所述关键性工艺技术指标评价标准和所述辅助性工艺技术指标评价标准，建立工艺技术指标综合评价模型；
根据油井实际生产数据和所述工艺技术指标综合评价模型，得到举升工艺技术指标的评价结果。
2.根据权利要求1所述的举升工艺技术指标评价方法，其特征在于，所述关键性工艺技术指标基准值包括检泵周期基准值、纯抽泵效基准值及系统效率基准值。
3.根据权利要求1所述的举升工艺技术指标评价方法，其特征在于，所述关键性工艺技术指标基准值是通过计算得到的，计算公式如下：
检泵周期基准值
式中：
V——一次性生产投入费用，万元；
V。——原油成本价格，万元/吨；
T——日产油量，吨/天；
Vd——单井日维护费用，万元/天；
v——一次检泵作业费用，万元；
d1——平均检泵周期，天；
n——检泵作业占井周期，天；
d２——固定生产周期，天。
纯抽泵效基准值
式中：
η1——宏观控制图泵效，％；
η２——理论泵效，％。
系统效率基准值
式中：
η1——宏观控制图泵效，％；
η２——理论泵效，％；
H——动液面，m；
D0——油管直径，mm；
d——抽油杆直径，mm；
L——泵挂深度，m。
4.根据权利要求1所述的举升工艺技术指标评价方法，其特征在于，所述辅助性工艺技术指标包括：年检泵井次、沉没度、平衡率、载荷利用率和电机功率利用率。
5.根据权利要求1-4其中任一项所述的举升工艺技术指标评价方法，其特征在于，所述得到举升工艺技术指标的评价结果，包括：
根据所述油井的实际生产数据，确定所述油井现阶段的各项工艺技术指标，利用所述工艺技术指标综合评价模型，得到所述油井现阶段的工艺技术指标评价结果。
6.一种举升工艺技术指标评价装置，其特征在于，所述装置包括：
第一建立模块，用于基于关键性工艺技术指标基准值，建立关键性工艺技术指标评价标准；
第二建立模块，用于基于辅助性工艺技术指标，建立辅助性工艺技术指标评价标准；
第三建立模块，用于基于所述关键性工艺技术指标评价标准和所述辅助性工艺技术指标评价标准，建立工艺技术指标综合评价模型；
评价模块，用于根据油井实际生产数据和所述工艺技术指标综合评价模型，得到举升工艺技术指标的评价结果。
7.根据权利要求6所述的举升工艺技术指标评价装置，其特征在于，所述关键性工艺技术指标基准值包括检泵周期基准值、纯抽泵效基准值及系统效率基准值。
8.根据权利要求6所述的举升工艺技术指标评价装置，其特征在于，所述关键性工艺技术指标基准值是通过计算得到的，计算公式如下：
检泵周期基准值
式中：
V——一次性生产投入费用，万元；
Vo——原油成本价格，万元/吨；
T——日产油量，吨/天；
Vd——单井日维护费用，万元/天；
v——一次检泵作业费用，万元；
d1——平均检泵周期，天；
n——检泵作业占井周期，天；
d2——固定生产周期，天。
纯抽泵效基准值
式中：
η1——宏观控制图泵效，％；
η2——理论泵效，％。
系统效率基准值
式中：
η1——宏观控制图泵效，％；
η2——理论泵效，％；
H——动液面，m；
D0——油管直径，mm；
d——抽油杆直径，mm；
L——泵挂深度，m。
9.根据权利要求6所述的举升工艺技术指标评价装置，其特征在于，所述辅助性工艺技术指标包括：年检泵井次、沉没度、平衡率、载荷利用率和电机功率利用率。
10.根据权利要求6-9其中任一项所述的举升工艺技术指标评价装置，其特征在于，所述评价模块得到举升工艺技术指标的评价结果，包括：
根据所述油井的实际生产数据，确定所述油井现阶段的各项工艺技术指标，利用所述工艺技术指标综合评价模型，得到所述油井现阶段的工艺技术指标评价结果。
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