CN108875180A - 一种抽油机井泵效敏感因素的确定方法及装置 - Google Patents

一种抽油机井泵效敏感因素的确定方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN108875180A
CN108875180A CN201810578916.3A CN201810578916A CN108875180A CN 108875180 A CN108875180 A CN 108875180A CN 201810578916 A CN201810578916 A CN 201810578916A CN 108875180 A CN108875180 A CN 108875180A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pump efficiency
sensible factor
factor
sensitivity
sensible
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810578916.3A
Other languages
English (en)
Inventor
苗彦平
朱治国
王厚兵
赵立平
张帅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Original Assignee
China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Petroleum and Natural Gas Co Ltd filed Critical China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Priority to CN201810578916.3A priority Critical patent/CN108875180A/zh
Publication of CN108875180A publication Critical patent/CN108875180A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation

Abstract

本申请公开了一种抽油机井泵效敏感因素的确定方法及装置，通过建立泵效敏感程度评价模型，并根据该泵效敏感程度评价模型得到泵效敏感因素的权重系数，从而确定影响泵效的敏感因素的顺序。提供了一种更加全面的适用于任何油井矿区的确定影响抽油机井泵效的敏感因素和影响程度的方法，克服了现有技术中现场技术人员依靠经验判断，只针对特定的泵效敏感因素做分析及提出改进措施的不足，为进一步提高抽油机井泵效的措施制定提供了依据。

Description

一种抽油机井泵效敏感因素的确定方法及装置
技术领域
本发明涉及石油工业采油工程领域，特别涉及一种抽油机井泵效敏感因素的确定方法及装置。
背景技术
抽油机的泵效是指在抽油井生产过程中，抽油机泵的实际产量与理论产量两者的比值。在正常情况下，若泵效为0.7～0.8，就认为泵的工作状况是良好的。但矿场实践表明，平均泵效大都低于0.7，甚至有的油井的泵效低于0.3。泵效的高低反映了抽油机泵性能的好坏及抽油参数的选择是否合适。因此如何最大限度地提高泵效一直是采油工程领域不断研究的课题。
现有技术对影响抽油机井泵效的因素进行了研究，分析了例如：非主力砂体油藏物性、稠油井油藏物性、深抽井、大斜度井、水平井、沉没度以及地面参数调整等因素对油井泵效的影响，并针对所提到的影响因素制定了与之对应的治理措施，对提高泵效取得了一定的良好效果。
虽然以上方法对提高抽油机井泵效提供了一些依据，但是矿场实际情况千差万别，影响泵效的各种敏感因素对于不同矿场和油井也具有不同的敏感程度，通常现场技术人员依靠经验判断，只对一些特定的泵效敏感因素做分析及提出改进措施。
发明内容
本申请公开了一种抽油机井泵效敏感因素的确定方法，所述方法包括：建立泵效敏感程度评价模型；根据所述泵效敏感程度评价模型得到泵效敏感因素的泵效敏感程度；根据所述泵效敏感因素的泵效敏感程度得到所述泵效敏感因素的权重系数；根据所述权重系数确定影响泵效的所述泵效敏感因素的顺序。
可选地，建立泵效敏感程度评价模型，所述泵效敏感程度评价模型为：η＝F(x1,x2,…xn)，其中，η为泵效，xi(i＝1,2,3…n)为所述泵效敏感因素。
根据所述泵效敏感程度评价模型得到泵效敏感因素的泵效敏感程度，所述泵效敏感程度为：
其中，γi为所述泵效η对任意所述泵效敏感因素xi(i＝1,2,3…n)的偏导数，表示任意所述泵效敏感因素xi对所述泵效η的所述敏感程度，γi值为正表明泵效随该泵效敏感因素xi值增加而增加，γi值为负表明泵效随该泵效敏感因素xi值的减小而增加。
根据所述泵效敏感程度评价模型得到泵效敏感因素的权重系数，所述泵效敏感因素的权重系数为：
其中，ωi为所述泵效η对任意所述泵效敏感因素xi(i＝1,2,3…n)的偏导数的绝对值与所有所述泵效敏感因素偏导数绝对值之和的比值，表示所述泵效敏感因素的权重系数。
根据所述权重系数确定影响泵效的所述泵效敏感因素的顺序，包括：
按照所述泵效敏感因素的权重系数的大小，确定影响泵效的泵效敏感因素的顺序。
提供了一种抽油机井泵效敏感因素的确定装置，所述装置包括：模型建立单元，用于建立泵效敏感程度评价模型；敏感程度计算单元，用于根据所述泵效敏感程度评价模型得到泵效敏感因素的泵效敏感程度；权重系数计算单元，用于根据所述泵效敏感因素的泵效敏感程度得到所述泵效敏感因素的权重系数；敏感因素顺序确定单元，用于根据所述权重系数确定影响泵效的所述泵效敏感因素的顺序。
可选地，模型建立单元，用于建立所述泵效敏感程度评价模型，具体用于计算：
η＝F(x1,x2,…xn)，其中，η为泵效，xi(i＝1,2,3…n)为所述泵效敏感因素。
敏感程度计算单元，用于计算所述泵效敏感程度，具体用于计算：
其中，γi为所述泵效η对任意所述泵效敏感因素xi(i＝1,2,3…n)的偏导数，表示任意所述泵效敏感因素xi对所述泵效η的所述敏感程度值，γi值为正表明泵效随该泵效敏感因素xi值增加而增加，γi值为负表明泵效随该泵效敏感因素xi值的减小而增加。
可选地，权重系数计算单元，用于计算所述泵效敏感因素的权重系数，具体用于计算：
其中，ωi为所述泵效η对任意所述泵效敏感因素xi(i＝1,2,3…n)的偏导数的绝对值与所有所述泵效敏感因素偏导数绝对值之和的比值，表示所述泵效敏感因素的权重系数。
可选地，敏感因素顺序确定单元，用于确定影响泵效的所述泵效敏感因素的顺序，具体用于：
按照所述泵效敏感因素的权重系数的大小，确定影响泵效的泵效敏感因素的顺序。
本发明的有益效果是：建立数学模型并依据油井实际生产过程中获取的数据，确定影响抽油机井泵效的敏感因素和对泵效影响的大小顺序，提供了一种更加全面的适用于任何油井矿区的确定影响抽油机井泵效的敏感因素和影响程度的方法，克服了现有技术中现场技术人员依靠经验判断，只针对特定的泵效敏感因素做分析及提出改进措施的不足，为进一步提高抽油机井泵效的措施制定提供了依据。
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申请的一些实施例，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是本发明实施例提供的一种抽油机井泵效敏感因素的确定方法的流程图。
图2是本发明实施例提供的日产液对泵效敏感评价的采样图。
图3是本发明实施例的一种抽油机井泵效敏感因素确定装置的示意图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
图1是本发明实施例提供的一种抽油机井泵效敏感因素的确定方法的流程图；该方法可以包括以下步骤S101～步骤S104。
步骤S101：建立所述泵效敏感程度评价的数学模型，其中，该所述泵效敏感程度评价模型为：
η＝F(x1,x2,…xn)，其中，η为泵效，xi(i＝1,2,3…n)为所述泵效敏感因素。
步骤S102：根据所述泵效敏感程度评价模型得到泵效敏感因素的泵效敏感程度，所述泵效敏感程度为：
其中，γi为所述泵效对任意所述泵效敏感因素xi(i＝1,2,3…n)的偏导数，表示任意所述泵效敏感因素xi对所述泵效η的所述敏感程度。γi绝对值的大小反映了该泵效敏感因素xi对所述泵效的影响程度。绝对值越大，该泵效敏感因素xi对泵效的影响越显著。同时，γi的正负值反映了该泵效敏感因素xi对所述泵效的影响方向，γi值为正表明泵效随该泵效敏感因素xi值增加而增加，γi值为负表明泵效随该泵效敏感因素xi值的减小而增加。
下面根据某矿场油井的数据具体说明。
表1显示某矿场油井所获取161口油井的泵效敏感因素基础数据。包括：井号(鉴于石油行业的特殊性，所有获取的井号统一标注为1#井、2#井……)、平衡率、泵径、泵深、冲程、冲次、日产液、含水率、沉没度及泵效。
表1：
按照本实施例提供的模型和方法，以日产液量对泵效的敏感评价为例，统计所测161口井的日产液量，选出最大值(即表1中#80井，日产液量为64.3吨/天)，然后将每口井的日产液量除以这个最大值，即对其进行无因次处理，得出的数据与对应的泵效绘制关系曲线，如图2所示，曲线的斜率即为单位日产液敏感因素对泵效影响的敏感性程度，经计算为111.4。
将表1中所获取的其它敏感因素数据，如平衡率、泵径、泵深、冲程、冲次、日产液、含水率、沉没度、按照上述方法分别进行计算，求得各敏感因素对所述泵效影响的敏感程度，经计算，平衡率的敏感程度为-7.405，泵径的敏感程度为47.92，泵深的敏感程度为-38.46，冲程的敏感程度为55.96，冲次的敏感程度为16.3，日产液的敏感程度为111.4，含水率的敏感程度为39.17，沉没度的敏感程度为37.67。
步骤S103：根据所述泵效敏感程度及方向评价模型得到泵效敏感因素的权重系数；
具体地，用所述泵效对任意所述泵效敏感因素xi的偏导数的绝对值与所有所述泵效敏感因素偏导数绝对值之和的比值表示所述泵效敏感性程度的权重系数ωi，即：
其中，为所述泵效η对任意所述泵效敏感因素xi(i＝1,2,3…n)的偏导数的绝对值，表示任意所述泵效敏感因素xi对所述泵效η的敏感程度；为所有所述泵效敏感因素偏导数绝对值之和，表示所有泵效敏感因素xi(i＝1,2,3…n)对所述泵效η的敏感程度的总和。前者与后者的比值，即ωi表示所述泵效敏感因素的权重系数。
按照本实施例所提供的模型和方法，进一步将步骤S102中经计算所得的所述泵效敏感因素：平衡率、泵径、泵深、冲程、冲次、日产液、含水率、沉没度的敏感程度数据按照步骤S103中的模型进行所述泵效敏感因素的权重系数的计算，仍以日产液为例，所有敏感因素的敏感程度的绝对值之和为354.29，从而计算出日产液的权重系数为31.44％。以此类推，计算得到平衡率的权重系数为2.09％，泵径的权重系数为13.53％，泵深的权重系数为10.85％，冲程的权重系数为15.80％，冲次的权重系数为4.60％，日产液的权重系数为31.44％，含水率的权重系数为11.06％，沉没度的权重系数为10.63％。
按照上述泵效敏感因素的权重系数的大小，确定影响泵效的泵效敏感因素的顺序，具体地，确定出影响抽油机井泵效敏感因素依次为日产液：31.44％、冲程：15.80％、泵径：13.53％、含水率：11.06％、泵深：10.85％、沉没度：10.63％、冲次：4.60％、平衡率：2.09％。
本发明实施例提供了一种抽油机井泵效敏感因素的确定装置，所述装置包括：
模型建立单元M101，用于建立所述泵效敏感程度评价模型，具体用于计算：
η＝F(x1,x2,…xn)，其中，η为泵效，xi(i＝1,2,3…n)为所述泵效敏感因素。
敏感程度计算单元M102，用于计算所述泵效敏感程度，根据敏感程度评价单元M101所建立的所述评价模型，具体用于计算：
其中，γi为所述泵效η对任意所述泵效敏感因素xi(i＝1,2,3…n)的偏导数，表示任意所述泵效敏感因素xi对所述泵效η的所述敏感程度值，γi值为正表明泵效随该泵效敏感因素xi值增加而增加，γi值为负表明泵效随该泵效敏感因素xi值的减小而增加。
权重系数计算单元M103，用于计算所述泵效敏感因素的权重系数，根据敏感程度计算单元M102计算所得出的所述敏感程度值，具体用于计算：
其中，ωi为所述泵效η对任意所述泵效敏感因素xi(i＝1,2,3…n)的偏导数的绝对值与所有所述泵效敏感因素偏导数绝对值之和的比值，表示所述泵效敏感因素的权重系数。
敏感因素顺序确定单元M104，用于确定影响泵效的所述泵效敏感因素的顺序，根据权重系数计算单元M103计算所得出的所述泵效敏感因素的权重系数，具体用于：
按照所述泵效敏感因素的权重系数的大小，确定影响泵效的泵效敏感因素的顺序。
本发明的有益效果是：建立数学模型并依据油井实际生产过程中获取的数据，确定影响抽油机井泵效的敏感因素和对泵效影响的大小顺序，提供了一种更加全面的适用于任何油井矿区的确定影响抽油机井泵效的敏感因素和影响程度的方法，克服了现有技术中现场技术人员依靠经验判断，只针对特定泵效的敏感因素做分析及提出改进措施的不足，为进一步提高抽油机井泵效的措施制定提供了依据。现场据此实施措施油井109口，实施井泵效平均提高1.263％，效果显著。

Claims (10)

1.一种抽油机井泵效敏感因素的确定方法，其特征在于，所述方法包括：
建立泵效敏感程度评价模型；
根据所述泵效敏感程度评价模型得到泵效敏感因素的泵效敏感程度；
根据所述泵效敏感因素的泵效敏感程度得到所述泵效敏感因素的权重系数；
根据所述权重系数确定影响泵效的所述泵效敏感因素的顺序。
2.根据权利要求1所述抽油机井泵效敏感因素的确定方法，其特征在于，所述建立泵效敏感程度评价模型，具体包括：
η＝F(x1,x2,…xn)，其中，η为泵效，xi(i＝1,2,3…n)为所述泵效敏感因素。
3.根据权利要求1所述抽油机井泵效敏感因素的确定方法，其特征在于，所述根据所述泵效敏感程度评价模型得到泵效敏感因素的泵效敏感程度，具体包括：
其中，γi为所述泵效η对任意所述泵效敏感因素xi(i＝1,2,3…n)的偏导数，表示任意所述泵效敏感因素xi对所述泵效η的所述敏感程度值，γi值为正表明泵效随该泵效敏感因素xi值增加而增加，γi值为负表明泵效随该泵效敏感因素xi值的减小而增加。
4.根据权利要求1所述抽油机井泵效敏感因素的确定方法，其特征在于，所述根据所述泵效敏感因素的泵效敏感程度得到所述泵效敏感因素的权重系数，具体包括：
其中，ωi为所述泵效η对任意所述泵效敏感因素xi(i＝1,2,3…n)的偏导数的绝对值与所有所述泵效敏感因素偏导数绝对值之和的比值，表示所述泵效敏感因素的权重系数。
5.根据权利要求1所述抽油机井泵效敏感因素的确定方法，其特征在于，所述根据所述权重系数确定所述泵效敏感因素，包括：
按照所述泵效敏感因素的权重系数的大小，确定影响泵效的所述泵效敏感因素的顺序。
6.一种抽油机井泵效敏感因素的确定装置，其特征在于，所述装置包括：
模型建立单元，用于建立泵效敏感程度评价模型；
敏感程度计算单元，用于根据所述泵效敏感程度评价模型得到泵效敏感因素的泵效敏感程度；
权重系数计算单元，用于根据所述泵效敏感因素的泵效敏感程度得到所述泵效敏感因素的权重系数；
敏感因素顺序确定单元，用于根据所述权重系数确定影响泵效的所述泵效敏感因素的顺序。
7.根据权利要求6所述抽油机井泵效敏感因素的确定装置，其特征在于，所述敏感程度评价单元具体用于：
计算η＝F(x1,x2,…xn)，其中，η为泵效，xi(i＝1,2,3…n)为所述泵效敏感因素。
8.根据权利要求7所述抽油机井泵效敏感因素的确定装置，其特征在于，所述敏感程度计算单元具体用于：
计算其中，γi为所述泵效η对任意所述泵效敏感因素xi(i＝1,2,3…n)的偏导数，表示任意所述泵效敏感因素xi对所述泵效η的所述敏感程度值，γi值为正表明泵效随该泵效敏感因素xi值增加而增加，γi值为负表明泵效随该泵效敏感因素xi值的减小而增加。
9.根据权利要求7所述抽油机井泵效敏感因素的确定装置，其特征在于，所述权重系数计算单元具体用于：
计算其中，ωi为所述泵效η对任意所述泵效敏感因素xi(i＝1,2,3…n)的偏导数的绝对值与所有所述泵效敏感因素偏导数绝对值之和的比值，表示所述泵效敏感因素的权重系数。
10.根据权利要求7所述抽油机井泵效敏感因素的确定装置，其特征在于，所述敏感因素顺序确定单元用于：
按照所述泵效敏感因素的权重系数的大小，确定影响泵效的泵效敏感因素的顺序。
CN201810578916.3A 2018-06-07 2018-06-07 一种抽油机井泵效敏感因素的确定方法及装置 Pending CN108875180A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810578916.3A CN108875180A (zh) 2018-06-07 2018-06-07 一种抽油机井泵效敏感因素的确定方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810578916.3A CN108875180A (zh) 2018-06-07 2018-06-07 一种抽油机井泵效敏感因素的确定方法及装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108875180A true CN108875180A (zh) 2018-11-23

Family

ID=64337209

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810578916.3A Pending CN108875180A (zh) 2018-06-07 2018-06-07 一种抽油机井泵效敏感因素的确定方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108875180A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111932045A (zh) * 2019-05-13 2020-11-13 中国石油天然气股份有限公司 油井清洗方式的确定方法、装置及存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5744792A (en) * 1980-08-27 1982-03-13 Aimu Denki Kogyo Kk Torque flow pump
CN1900478A (zh) * 2005-07-19 2007-01-24 中国石油天然气股份有限公司 一种抽油机井系统参数的确定方法
CN106529042A (zh) * 2016-11-14 2017-03-22 重庆科技学院 基于计算智能的油田机采参数动态演化建模与优化方法
CN107832870A (zh) * 2017-10-16 2018-03-23 国家电网公司 基于灰关联分析和支持向量机的输变电工程造价预测方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5744792A (en) * 1980-08-27 1982-03-13 Aimu Denki Kogyo Kk Torque flow pump
CN1900478A (zh) * 2005-07-19 2007-01-24 中国石油天然气股份有限公司 一种抽油机井系统参数的确定方法
CN106529042A (zh) * 2016-11-14 2017-03-22 重庆科技学院 基于计算智能的油田机采参数动态演化建模与优化方法
CN107832870A (zh) * 2017-10-16 2018-03-23 国家电网公司 基于灰关联分析和支持向量机的输变电工程造价预测方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘波: "抽油机井系统效率影响因素分析及对策研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库》 *
胡雅洁 等: "塔河油田抽油机井泵效与系统效率的关系研究", 《中国石油和化工》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111932045A (zh) * 2019-05-13 2020-11-13 中国石油天然气股份有限公司 油井清洗方式的确定方法、装置及存储介质
CN111932045B (zh) * 2019-05-13 2024-03-08 中国石油天然气股份有限公司 油井清洗方式的确定方法、装置及存储介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103899300A (zh) 一种基于示功图的二流量试井分析的方法及系统
CN110359904B (zh) 多段压裂水平井的非均匀复杂裂缝参数反演方法及设备
CN105893679B (zh) 低产水平井续流修正试井解释方法
WO2015143626A1 (zh) 一种基于示功图的二流量试井分析的方法及系统
CN103498647A (zh) 一种提高抽油机井系统效率的参数调整方法及系统
CN110206536A (zh) 一种基于泵示功图的井口产液量采集方法
CN108871241B (zh) 一种定量评价粗糙裂缝酸刻蚀后粗糙程度变化的方法
CN112324401B (zh) 一种近密度球塞气举模拟实验举升系统及效率评价方法
CN108150160B (zh) 一种地层中欠压实作用超压的求取方法
CN108240215B (zh) 一种基于有限差分法的抽油井柱塞有效冲程确定方法
CN108150149A (zh) 一种应力敏感储层产水气井动态反演方法
CN105603956B (zh) 强夯后地基极限承载力的确定方法
CN108133086A (zh) 一种应力敏感储层中产水压裂气井裂缝半长反演方法
CN108691524A (zh) 注水井井压动态监测、解析和酸化效果预估方法
CN109033541A (zh) 一种基于eur的压后页岩气藏非均质性评价方法
CN108875180A (zh) 一种抽油机井泵效敏感因素的确定方法及装置
CN107269265A (zh) 一种优化调整油井产液量的系统及方法
CN110321576A (zh) 潜水地层基坑内不完整井降水使基坑外地表沉降计算方法
CN111963151A (zh) 一种通过抽油机悬点静载荷确定地层压力的方法
CN103174147B (zh) 一种变态混凝土注浆扩散施工方法
CN108133087A (zh) 一种气-水两相渗流应力敏感储层原始渗透率反演方法
CN109763474B (zh) 一种基于标准贯入试验的剪切波速估算方法
CN109184661A (zh) 用于底水油藏水平井高产液位置识别的监测方法及其系统
CN103498661B (zh) 一种确定油藏高压物性参数的方法
CN206957695U (zh) 一种优化调整油井产液量的系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20181123