CN109025923A - 获取注水指示曲线的装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种获取注水指示曲线的装置。本发明的获取注水指示曲线的装置包括：压力检测单元、流量检测单元、控制单元和处理单元；压力检测单元用于检测注水泵的注水压力；流量检测单元用于检测注水泵的注水流量；控制单元，用于根据第i级预设压力和检测得到的实际注水压力调节注水泵的开度，在确定实际注水压力与第i级预设压力的差值处于第i预设范围内时，得到第i级注水压力和第i级注水流量；其中，i依次取值为1,2……N，N≥3；处理单元用于根据各注水流量和各注水压力，得到注水指示曲线。本发明的获取注水指示曲线的装置，无需人工操作便可以方便准确的获取注水指示曲线，从而可以获得准确的地层吸水指数。

Description

获取注水指示曲线的装置

技术领域

本发明涉及油田工程技术领域，尤其涉及一种获取注水指示曲线的装置。

背景技术

注水井指示曲线是用来反应注水井注入流量与注水压力关系的曲线，可根据注水井指示曲线的斜率得到相应地层的吸水指数，用于指导油田勘探。

现有技术中获取注水井指示曲线是通过人工调节注水泵的注水阀门的开度至多个预设压力，读取各预设压力对应的注水流量(每一个预设压力以及与其对应的注水流量称为一组测试值)，然后根据各预设压力以及各预设压力对应的注水流量得到注水井指示曲线。

但是人工调节注水泵的注水阀门的开度费时费力，且由于费时费力，只能获取少数几组测试值，得到的注水井指示曲线准确度不高，从而得到的吸水指数也不准确。

发明内容

本发明提供一种获取注水指示曲线的装置，以克服现有技术中获取注水指示曲线费时费力且准确度不高的技术问题。

本发明提供一种获取注水指示曲线的装置，包括：压力检测单元、流量检测单元、控制单元和处理单元；所述控制单元分别与所述压力检测单元、所述流量检测单元、所述处理单元连接；

所述压力检测单元，用于检测注水泵的注水压力；

所述流量检测单元，用于检测注水泵的注水流量；

所述控制单元，用于根据第i级预设压力和所述压力检测单元检测得到的实际注水压力调节注水泵的注水阀的开度，在确定实际注水压力与所述第i级预设压力的差值处于第i预设范围内时，得到第i级注水压力以及第i级注水压力对应的第i级注水流量；其中，i依次取值为1,2、……N，N为大于等于3的正整数，所述第i级预设压力为所述控制单元中存储的第i个预设压力；

所述处理单元，用于根据第1级注水流量至第N级注水流量、第1级注水压力至第N级注水压力，得到注水指示曲线。

如上所述的装置，所述第1级预设压力至第(N+1)/2级预设压力依次减小，所述第(N+1)/2级预设压力至第N级预设压力依次增大；

或者，所述第1级预设压力至第(N+1)/2级预设压力依次增大，所述第(N+1)/2级预设压力至第N级预设压力依次减小；

或者，所述第1级预设压力至第N级预设压力依次减小；

或者，所述第1级预设压力至第N级预设压力依次增大。

如上所述的装置，所述第1级预设压力至第N级预设压力依次减小，或者，所述第1级预设压力至第N级预设压力依次增大，在获取到第N级注水压力和第N级注水流量后，所述控制单元还用于，

根据第j级预设压力和所述压力检测单元检测得到的实际注水压力调节注水泵的注水阀的开度，在确定实际注水压力与所述j级预设压力的差值处于第j预设范围内时，得到第j+2m级注水压力以及第j+2m级注水压力对应的第j+2m注水流量；其中，j依次取值为N-1、N-2，……1，m依次取值为1,2……N-1，m与j一一对应，所述第j级预设压力为所述控制单元中存储的第j个预设压力。

如上所述的装置，所述控制单元具体用于：根据第i级预设压力和所述压力检测单元检测得到的实际注水压力调节注水泵的注水阀的开度，在第i时刻的第i预设时长后，当确定实际注水压力与第i级预设压力的差值处于第i预设范围内时，得到第i注水压力以及第i级注水流量；第i时刻为首次确定实际注水压力与第i级预设压力的差值处于第i预设范围内的时刻。

如上所述的装置，所述第1级预设压力至第N级预设压力依次减小，所述第1级预设压力至第N级预设压力依次增大；

在获取到第N注水压力和第N级注水流量后，所述控制单元还具体用于，

根据第j级预设压力和所述压力检测单元检测得到的实际注水压力调节注水泵的注水阀的开度，在第j时刻的第j预设时长后，当确定实际注水压力与第j级预设压力的差值处于第j预设范围内时，得到第j+2m级注水压力以及第j+2m级注水压力对应的第j+2m级注水流量；其中，j依次取值为N-1、N-2，……1，m依次取值为1,2……N-1，m与j一一对应，所述第j级预设压力为所述控制单元中存储的第j个预设压力，第j时刻为首次确定实际注水压力与第j级预设压力的差值处于第j预设范围内的时刻。

如上所述的装置，所述第1级预设压力至第(N+1)/2级预设压力依次减小，所述第(N+1)/2级预设压力至第N级预设压力依次增大，或者所述第1级预设压力至第(N+1)/2级预设压力依次增大，所述第(N+1)/2级预设压力至第N级预设压力依次减小，所述处理单元具体用于，

根据第1级注水流量至第(N+1)/2级注水流量以及第1级注水压力至第(N+1)/2级注水压力得到第一注水指示曲线，根据第(N+1)/2级注水流量至第N级注水流量以及第(N+1)/2级注水压力至第N级注水压力得到第二注水指示曲线；

分别判断第一注水指示曲线和第二注水指示曲线是否为正常注水指示曲线；若均是，则判断第一注水指示曲线的斜率与第二注水指示曲线的斜率的差值是否在目标预设范围内，若是，则根据所述根据第1级注水流量至第N级注水流量以及第1级注水压力至第N级注水压力得到目标注水指示曲线。

如上所述的装置，所述第1级预设压力至第N级预设压力依次减小，或者，所述第1级预设压力至第N级预设压力依次增大，所述处理单元具体用于，

根据第1级注水流量至第N级注水流量以及第1级注水压力至第N级注水压力得到注水第三指示曲线；

判断所述第三注水指示曲线是否为正常注水指示曲线；若是，则根据第三指示曲线得到目标注水指示曲线。

如上所述的装置，所述装置还包括分别与所述控制单元和所述处理单元连接的显示单元；

所述显示单元，用于显示所述第一注水指示曲线和/或所述第二注水指示曲线和/或所述目标注水指示曲线和/或所述压力检测单元检测得到的注水压力和/或所述流量检测单元检测得到的注水流量。

如上所述的装置，所述装置还包括分别与所述控制单元和所述处理单元连接的显示单元；

所述显示装置用于显示所述第三注水指示曲线和/或所述目标注水指示曲线和/或所述压力检测单元检测得到的注水压力和/或所述流量检测单元检测得到的注水流量。

如上所述的装置，所述装置还包括与所述处理单元连接的报警单元。

本发明的获取注水指示曲线的装置包括：压力检测单元、流量检测单元、控制单元和处理单元；控制单元分与压力检测单元、流量检测单元、处理单元连接；压力检测单元，用于实时检测注水泵的注水压力；流量检测单元，用于实时检测注水泵的注水流量；控制单元，用于根据第i级预设压力和压力检测单元检测得到的实际注水压力调节注水泵的注水阀的开度，在确定实际注水压力与第i级预设压力的差值处于第一预设范围内时，得到第i级注水压力以及第i级注水压力对应的第i级注水流量；其中，i依次取值为1,2、……N，N为大于等于3的正整数，第i级预设压力为控制单元中存储的第i个预设压力；处理单元用于根据第1级注水流量至第N级注水流量、第1级注水压力至第N级注水压力，得到注水指示曲线。本发明的获取注水指示曲线的装置，无需人工操作便可以方便准确的获取注水指示曲线，从而可以获得准确的地层吸水指数。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的获取注水指示曲线的装置的结构示意图一；

图2为本发明提供的获取注水指示曲线的装置的结构示意图二；

图3为本发明提供的常见的注水指示曲线示意图；

图4为本发明提供的获取注水指示曲线的装置的结构示意图三。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明提供的获取注水指示曲线的装置的结构示意图一，如图1所示，本实施例的获取注水指示曲线的装置可以包括：压力检测单元11、流量检测单元12、控制单元13和处理单元14；控制单元13分与压力检测单元11、流量检测单元12、处理单元14连接。

压力检测单元11，用于检测注水泵的注水压力；

流量检测单元12，用于检测注水泵的注水流量；

控制单元13，用于根据第i预设压力和压力检测单元11检测得到的实际注水压力调节注水泵的注水阀的开度，在确定实际注水压力与第i预设压力的差值处于第i预设范围内时，得到第i级注水压力以及第i级注水压力对应的第i级注水流量；其中，i依次取值为1,2、……N，N为大于等于3的正整数，第i级预设压力为控制单元13中存储的第i个预设压力；

处理单元14用于根据第1级注水流量至第N级注水流量、第1级注水压力至第N级注水压力，得到注水指示曲线。

具体地，本实施例的控制单元13中预先存储有N个预设压力，N≥3，比如各预设压力可以以预设压力表的形式存储在控制单元13中；按照各预设压力在预设压力表中的顺序，各预设压力可依次称为第1级预设压力、第2级预设压力、……、第N级预设压力。其中，压力检测单元11可为具有远程通信功能的注水压力表，流量检测单元12可为具有远程通信功能的流量计。

本实施例中的压力检测单元11用于实时检测注水泵的注水压力，并将检测到的注水压力发送至控制单元13。本领域技术人员可以理解的是，压力检测单元11检测得到的注水压力为注水泵在任一时刻的实际压力。

本实施例中的流量检测单元12用于实时检测注水流量，并将检测到的注水流量发送至控制单元13。其中，在同一时刻压力检测单元11检测得到的注水压力和注水流量是对应的。比如在某一时刻，注水压力为A、注水流量为B，则说明当注水压力为A时，注水流量可达B。

本实施例中的控制单元13用于根据第i级预设压力和压力检测单元11检测得到的实际注水压力调节注水泵的注水阀的开度，在确定实际注水压力与第i级预设压力的差值处于第i预设范围内时，得到第i级注水压力以及第i级注水压力对应的第i级注水流量发送至处理单元14；其中，i依次取值为1,2、……N，N为大于等于3的正整数，第i级预设压力为控制单元13中存储的第i个预设压力。

也就是说，控制单元13比较第i级预设压力和压力检测单元11检测得到的实际注水压力的大小，当实际注水压力大于第i级预设压力时，则调小注水阀的开度，当实际注水压力小于第i级预设压力时，则调大注水阀的开度，直至实际注水压力与第i级预设压力的差值处于第i预设范围内。获取实际注水压力与第i级预设压力的差值处于第i预设范围内时对应的任一时刻或者多个时刻下的注水压力以及注水流量，该任一时刻或者多个时刻下的注水压力作为第i级注水压力，该任一时刻或者多个时刻下的注水流量作为第i级注水流量，从而获取到了第i级注水压力与第i级注水流量，并将第i级注水压力以及第i级注水流量发送至处理单元14。其中，第i预设范围可为-(P_i×a％)至(P_i×a％)之间，P_i为第i级预设压力。a优选为小于等于2的数值。

本领域技术人员可以理解的是，若得到的第i级注水压力以及第i级注水流量是在实际注水压力与第i级预设压力的差值处于第i预设范围内时对应的某一时刻得到的，则第i级注水压力为一个值、第i级注水流量也为一个值。若到的第i级注水压力以及第i级注水流量是在实际注水压力与第i级预设压力的差值处于第i预设范围内时对应的多个时刻得到的，则第i级注水压力包括多个值，第i级注水流量包括多个值，相同时刻的第i级注水压力和第i级注水流量对应，作为一对数值。

控制单元13开始根据第i级预设压力和压力检测单元11检测得到的实际注水压力调节注水泵的注水阀的开度，以使实际注水压力与第i级预设压力的差值处于第i预设范围内的过程，与控制单元13开始根据第i+1级预设压力和压力检测单元11检测得到的实际注水压力调节注水泵的注水阀的开度，以使实际注水压力与第i+1级预设压力的差值处于第i+1预设范围内的过程之间间隔的时长可为目标预设时长。

其中，实际注水压力与第i级预设压力的差值处于第i预设范围内时，指的是在控制单元13开始根据第i+1级预设压力和压力检测单元11检测得到的实际注水压力调节注水泵的注水阀的开度，以使实际注水压力与第i+1级预设压力的差值处于第i+1预设范围内的过程之前，控制单元13判断的结果为实际注水压力与第i级预设压力的差值处于第i预设范围内时所对应的时间。第i级注水压力以及第i级注水流量可以是首次判断结果为实际注水压力与第i级预设压力的差值处于第i预设范围内的时刻对应的注水压力和注水流量，也可以是在控制单元13开始根据第i+1级预设压力和压力检测单元11检测得到的实际注水压力调节注水泵的注水阀的开度，以使实际注水压力与第i+1级预设压力的差值处于第i+1预设范围内的过程之前，任意一次或任意几次控制单元13判断的结果为实际注水压力与第i级预设压力的差值处于第i预设范围内时相应时刻对应的注水压力和注水流量。

更为优选地，控制单元13具体用于：根据第i级预设压力和压力检测单元11检测得到的实际注水压力调节注水泵的注水阀的开度，在第i时刻的第i预设时长后，当确定实际注水压力与第i级预设压力的差值处于第i预设范围内时，得到第i级注水压力以及第i级注水流量；第i时刻为首次确定实际注水压力与第i级预设压力的差值处于第i预设范围内的时刻。

具体地，若控制单元13开始根据第i级预设压力和压力检测单元11检测得到的实际注水压力调节注水泵的注水阀的开度，到首次确定实际注水压力与第i级预设压力的差值处于第i预设范围内时，所经历的时长为第i调节时长，则第i预设时长可选为第i调节时长×c，c为大于等于2的正整数。

在第i时刻的第i预设时长后，当确定实际注水压力与第i级预设压力的差值处于第i预设范围内时，得到第i级注水压力以及第i级注水流量具体为：

在达到第i时刻的第i预设时长后，判断该时刻下的实际注水压力与第i级预设压力的差值是否处于第i预设范围内时，若是，则可将该时刻对应的注水压力作为第i级注水压力，将该时刻对应的注水流量作为第i级注水流量。

由于首次确定实际注水压力与第i级预设压力的差值处于预设范围内(对应第i时刻)后的一段时间内实际注水压力可能会产生波动，所以在第i时刻的第i预设时长后，当确定实际注水压力与第i级预设压力的差值处于第i预设范围内时，获取到的第i级注水压力以及第i级注水流量会比较精确。

显然的，目标预设时长大于第i预设时长+第i调节时长。

处理单元14用于根据第1级注水流量至第N级注水流量、第1级注水压力至第N级注水压力，得到注水指示曲线。

具体地，以注水压力作为横坐标，以注水流量作为纵坐标，根据第1级注水流量至第N级注水流量以及第1级注水压力至第N级注水压力生成散点图，根据散点图拟合生成注水指示曲线。其中，第i级注水压力和第i级注水流量确定坐标系上的一个点。

其中，第1级预设压力至第N级预设压力具有以下四种优选的设置方式。第一种优选的设置方式为：第1级预设压力至第N级预设压力依次减小，第二种优选的设置方式为：第1级预设压力至第(N+1)/2级预设压力依次减小，第(N+1)/2级预设压力至第N级预设压力依次增大；第三种优选的方式为第1级预设压力至第N级预设压力依次增大，第四种优选的设置方式为：第1级预设压力至第(N+1)/2级预设压力依次增大，第(N+1)/2级预设压力至第N级预设压力依次减小。

第一种优选的设置方式对应采用降压过程获取注水指示曲线，第二种优选的设置方式对应采用先降压后升压的过程获取注水指示曲线，第三种优选的设置方式对应采用升压过程获取注水指示曲线，第四种优选的设置方式对应采用先升压后降压的过程获取注水指示曲线。其中，第一种优选的设置方式和第三种优选的设置方式对应的获取注水指示曲线的方法类似，第二种优选的设置方式和第四种优选的设置方式对应的获取注水指示曲线的方法类似，因此本发明的各实施例中均只对第一种优选的设置方式和第二种优选的设置方式进行说明。

对于第一种优选的设置方式：第1级预设压力至第N级预设压力依次减小，处理单元14具体用于，

根据第1级注水流量至第N级注水流量以及第1级注水压力至第N级注水压力得到注水第三指示曲线；

判断第三注水指示曲线是否为正常注水指示曲线；若是，则根据第三指示曲线得到目标注水指示曲线。

对于第二种优选的设置方式：第1级预设压力至第(N+1)/2级预设压力依次减小，第(N+1)/2级预设压力至第N级预设压力依次增大，处理单元14具体用于，

根据第1级注水流量至第(N+1)/2级注水流量以及第1级注水压力至第(N+1)/2级注水压力得到第一注水指示曲线，根据第(N+1)/2级注水流量至第N级注水流量以及第(N+1)/2级注水压力至第N级注水压力得到第二注水指示曲线；

分别判断第一注水指示曲线和第二注水指示曲线是否为正常注水指示曲线；若均是，则判断第一注水指示曲线的斜率与第二注水指示曲线的斜率的差值是否在目标预设范围内，若是，则根据第1级注水流量至第N级注水流量以及第1级注水压力至第N级注水压力得到目标注水指示曲线。

本实施例的获取注水指示曲线的装置获取注水指示曲线时，通过程序控制将注水阀的开度调节至预设开度，无需人工调节，获取注水指示曲线比较方便，不费时费力，且由于是通过程序控制将注水阀的开度调节至预设开度，获得的注水指示曲线比较准确。

下面分别针对上述两种优选的设置方式对获取注水指示曲线的装置获取注水指示曲线的一种工作过程进行说明。

对于第一种优选的设置方式，比如，N＝5，且第1级预设压力至第N级预设压力呈等差数列依次减小，第1级预设压力可为5MPa，第2级预设压力可为4.5MPa，第3级预设压力可为4MPa第4级预设压力可为3.5MPa，第5级预设压力可为3MPa。获取注水指示曲线的装置开始工作后，先将第1级预设压力作为预设压力，得到第1级注水流量和第1级注水压力：若压力检测单元11检测到的注水压力为6MPa，控制单元13比较6MPa＞5MPa后，发送将注水阀开度调小的指令至注水阀的控制装置，控制装置控制注水阀的开度变小；压力检测单元11实时检测实际注水压力并将实际注水压力发送至控制单元，控制单元13每接收到一次实际注水压力，便进行一次实际注水压力与第1级预设压力5MPa比较大小的操作，当实际注水压力大于第1级预设压力时，则控制注水阀的开度调小，当实际注水压力小于第1级预设压力时，则控制注水阀的开度调大。在首次确定实际注水压力与第1级预设压力的差值在第1预设范围内的第1时刻与该第1时刻后的第一预设时长内，若出现实际注水压力与第1级预设压力的差值不在第1预设范围内的情况，则继续调节注水阀的开度，这样可以增加实际注水压力与在第1级预设压力的差值稳定在第1预设范围内的几率。从第1时刻开始经历第1预设时长后，判断该时刻下的实际注水压力与第1级预设压力的差值是否在第1预设范围内，若在，则将该时刻的注水压力作为第1级注水压力，将该时刻的注水流量作为第1级注水流量，否则，则在下次判断到实际注水压力与第1级预设压力的差值是在第1预设范围内时，将相应的注水压力作为第1级注水压力，将相应的注水流量作为第1级注水流量。其中，若a＝2，预设范围内为-0.1MPa与0.1MPa之间，当在第1时刻的第1预设时长后的某一时刻，检测到的实际注水压力为5.06MPa时，则可将5.06MPa作为第1级注水压力，将注水压力为5.06MPa时对应的注水流量作为第1级注水流量。

本领域技术人员可以理解的是，控制单元13与注水阀的控制装置连接。

获取到第1级注水流量和第1级注水压力后，将第1级注水流量和第1级注水压力发送至处理单元14。接着将第2级预设压力作为预设压力，获取第2级注水流量和第2级注水压力：若压力检测单元11检测到的注水压力为5.01MPa，控制单元13比较5.01MPa＞4.5MPa后，发送将注水阀调小的指令至注水阀的控制结构，控制结构控制注水阀的开度变小；压力检测单元11实时检测实际注水压力，控制单元13每接收到一次实际注水压力，便进行一次比较实际注水压力与第2级预设压力4.5MPa的大小的操作，当实际注水压力大于第2级预设压力时，则控制注水阀的开度调小，当实际注水压力小于第2级预设压力时，则控制注水阀的开度调大。在首次确定实际注水压力与第2级预设压力的差值在第2预设范围内的第2时刻与该第2时刻后的第2预设时长内，若出现实际注水压力与第2级预设压力的差值不在第2预设范围内的情况，则继续调节注水阀的开度，这样可以增加实际注水压力与在第2级预设压力的差值稳定在第2预设范围内的几率。从第2时刻开始经历第2预设时长后，判断该时刻下的实际注水压力与第2级预设压力的差值是否在第2预设范围内，若在，则将该时刻的注水压力作为第2级注水压力，将该时刻的注水流量作为第2级注水流量，否则，则在下次判断到实际注水压力与第2级预设压力的差值是在第2预设范围内时，将相应的注水压力作为第2级注水压力，相应地注水流量作为第2级注水流量；若a＝2，第2预设范围内为-0.09MPa与0.09MPa之间，在第2时刻后的第2预设时长后的某一时刻，当检测到的注水压力为4.55MPa时，则可将4.55MPa作为第2级注水压力，将注水压力为4.55MPa时对应的注水流量作为第2级注水流量。

获取到第2级注水流量和第2级注水压力后，将第2级注水流量和第2级注水压力发送至处理单元14；

重复上述相同的步骤依次获取第3级注水流量和第3级注水压力、第4级注水流量和第4级注水压力、第5级注水流量和第5级注水压力，并均发送至处理单元14。

图2为本发明提供的获取注水指示曲线的装置的结构示意图二，参见图2，获取注水指示曲线的装置还可包括分别与控制单元13和处理单元14连接的显示单元15，控制单元13可将第1级注水流量和第1级注水压力、第2级注水流量和第2级注水压力、……、第5级注水流量和第5级注水压力发送至显示单元15进行显示。当然，控制单元13还可以将任一时刻从压力检测单元11获取的注水压力以及从流量检测单元12获取的注水流量进行实时显示。

处理单元14接收到第1级注水流量至第5级注水流量以及第1级注水压力至第5级注水压力后，根据第1级注水流量至第5级注水流量以及第1级注水压力至第5级注水压力生成散点图，根据散点图拟合生成第三注水指示曲线。其中，第i级注水压力和第i级注水流量确定坐标系上的一个点。

接着，处理单元14根据第三注水指示曲线的性质与预存的正常的注水指示曲线的性质比较，若第三注水指示曲线的性质与处理单元14预存的正常的注水指示曲线的性质相同，比如，均为斜率为正值的直线，或者均为折线，且折线对应两个直线段，每个直线段的斜率均为正值，则将第三注水指示曲线作为目标注水指示曲线。

图3为本发明提供的常见的注水指示曲线示意图。

参见图3，图3中给出了常见的6种不同形态的注水指示曲线，其中，曲线1、2、5、6对应的形态性质在处理单元14中被存储为正常的注水指示曲线的性质，曲线3、4对应的形态性质在处理单元14中被存储为不正常的注水指示曲线的性质。另外、曲线2、5还存在因为仪器设备造成的为不正常的注水指示曲线的可能性，若得到曲线2、5对应的形态性质的曲线需要后期人工根据实际情况进行分析。

具体地，曲线1为递增直线式曲线，它表示油层吸水量与注入压力成正比关系，这种形态的曲线肯定为正常的注水指示曲线。

曲线2为垂直式曲线，出现该形态曲线的原因有：(1)油层渗透性较差，虽然注水压力增加，但油层吸水量并没有增加；(2)仪表不灵或测试有误差；井下管柱有问题，如水嘴堵死等。

曲线3为递减式曲线，出现该形态曲线的原因为仪表设备等有问题。因此，这种曲线是不正确的，不能用。

曲线4为曲拐式曲线，出现该形态曲线的原因为仪器设备出现了问题。因此，这种曲线是不正确的，不能用。

曲线5为为上翘式曲线，出现该形态曲线的原因为：(1)仪器设备出现了问题；(2)与油层性质有关，即当油层条件差、连通性不好或不连通时，注入水不易扩散，使油层压力逐渐升高时，注入量的增值逐渐减小，造成指示曲线上翘。

曲线6为折线式曲线，出现该形态曲线的原因为，在注入压力高到一定程度时，有新油层开始吸水，或是油层产生微小裂缝，致使油层吸水量增大。因此，这种形态的曲线肯定为正常的注水指示曲线。

同样地，处理单元14可将得到的第三注水指示曲线和/或目标注水指示曲线发送至显示单元15进行显示。

本领域技术人员可以理解的是，若第三注水指示曲线为非正常的注水指示曲线，则无法得到目标注水指示曲线，本次获取注水指示曲线的过程失败。

对于第二种优选的设置方式为：第1级预设压力至第(N+1)/2级预设压力依次减小，第(N+1)/2级预设压力至第N级预设压力依次增大；优选为：第1级预设压力至第(N+1)/2级预设压力按照等差数列依次减小，第(N+1)/2级预设压力至第N级预设压力按照等差数列依次增大。

比如，N＝9，第1级预设压力可为5MPa，第2级预设压力可为4.5MPa，第3级预设压力可为4MPa，第4级预设压力可为3.5MPa，第5级预设压力可为3MPa，第6级预设压力可为3.5MPa，第7级预设压力可为4MPa，第8级预设压力可为4.5MPa，第9级预设压力可为5MPa。

在该设置方式中，可按照上一设置方式中相同的方法依次得到与第1级预设压力对应的第1级注水流量和第1级注水压力、与第2级预设压力对应的第2级注水流量和第2级注水压力、……、直至得到第9级预设压力对应的第9级注水流量和第9级注水压力。

此外，控制单元13可将第1级注水流量和第1级注水压力、第2级注水流量和第2级注水压力、……、第9级注水流量和第9级注水压力发送至显示单元15进行显示。当然，控制单元13还可以将任一时刻从压力检测单元11获取的注水压力以及从流量检测单元12获取的注水流量进行实时显示。

处理单元14接收到第1级注水流量至第9级注水流量以及第1级注水压力至第9级注水压力后，根据第1级注水流量至第5级注水流量以及第1级注水压力至第5级注水压力生成第一散点图，根据第一散点图拟合生成第一注水指示曲线；根据第5级注水流量至第9级注水流量以及第5级注水压力至第9级注水压力生成第二散点图，根据第二散点图拟合生成第二注水指示曲线。其中，第i级注水压力和第i级注水流量确定坐标系上的一个点。

接着处理单元14分别判断第一注水指示曲线和第二注水指示曲线是否为正常注水指示曲线，判断方法同上；若均是，则判断第一注水指示曲线的斜率与第二注水指示曲线对应的斜率的差值是否在目标预设范围内，若在则根据第1级注水流量至第9级注水流量以及第1级注水压力至第9级注水压力(至少9个点)重新得到一条曲线，将该曲线作为目标注水指示曲线。

比如第一注水指示曲线和第二注水指示曲线均为一直线，若该差值与第一注水指示曲线的斜率的比值应在-5％以及5％之间，b一般取小于2的非负数值。若b＝2，第一注水指示曲线的斜率为2，则目标预设范围为-0.1至0.1之间。

同样地，处理单元14将第一注水指示曲线和第二注水指示曲线和/或目标注水指示曲线发送至显示单元15进行显示。

本领域技术人员可以理解的是，若第一注水指示曲线和/或第二注水指示曲线不是正常注水指示曲线，或第一注水指示曲线的斜率与第二注水指示曲线对应的斜率的差值不在目标预设范围内，本次获取注水指示曲线的过程失败。

对于第二种优选的设置方式，由于同时获取到了升压过程中的注水指示曲线与降压过程中的注水指示曲线，且在两条注水指示曲线相似度很高时，才确定获取的各注水压力与各注水流量为有效的值，进一步保证了得到的注水指示曲线的正确性，从而进一步保证了获取的地层吸水指数的正确性。

本实施例的获取注水指示曲线的装置可以包括：压力检测单元、流量检测单元、控制单元和处理单元；控制单元分与压力检测单元、流量检测单元、处理单元连接；压力检测单元，用于实时检测注水泵的注水压力；流量检测单元，用于实时检测注水泵的注水流量；控制单元，用于根据第i级预设压力和压力检测单元检测得到的实际注水压力调节注水泵的注水阀的开度，在确定实际注水压力与第i级预设压力的差值处于第一预设范围内时，获取第i注水压力以及第i级注水压力对应的第i级注水流量；其中，i依次取值为1,2、……N，N为大于等于3的正整数，第i级预设压力为控制单元13中存储的第i个预设压力；处理单元用于根据第1级注水流量至第N级注水流量、第1级注水压力至第N级注水压力，得到注水指示曲线。本实施例的获取注水指示曲线的装置，无需人工操作便可以方便准确的获取注水指示曲线，从而可以获得准确的地层吸水指数。

对于上一实施例中的第一种优选的设置方式：第1级预设压力至第N级预设压力依次减小，由于只得到了降压过程中的注水指示曲线，若只获取降压过程中的注水指示曲线，则存在获取到的注水指示曲线的正确率不如第二种优选地设置方式高的问题。为了解决上述问题，本实施例在上一实施例的基础上作了进一步的改进，本实施例的控制单元13在获取到第N级注水压力和第N级注水流量后，还具体用于，

根据第j级预设压力和压力检测单元11检测得到的实际注水压力调节注水泵的注水阀的开度，在确定实际注水压力与j级预设压力的差值处于第j预设范围时，得到第j+2×m级注水压力以及第j+2×m级注水压力对应的第j+2×m级注水流量；其中，j依次取为N-1、N-2，……1，m依次取1,2……N-1，m与j一一对应，第j级预设压力为控制单元13中存储的第j个预设压力。

更为优选地，控制单元13在获取到第N级注水压力和第N级注水流量后，还具体用于，

根据第j级预设压力和压力检测单元11检测得到的实际注水压力调节注水泵的注水阀的开度，在第j+2×m时刻的第j+2×m预设时长后，当确定实际注水压力与第j级预设压力的差值处于第j预设范围内时，获取第j+2×m级注水压力以及第j+2×m级注水压力对应的第j+2×m级注水流量；其中，j依次取为N-1、N-2，……1，m依次取1,2……N-1，m与j一一对应，第j级预设压力为控制单元13中存储的第j个预设压力，第j+2×m时刻为首次确定实际注水压力与第j级预设压力的差值处于第j预设范围内的时刻。

具体地，本实施例的应用场景为第1级预设压力至第N级预设压力依次减小。

下面结合具体的实施，对于本实施例中的获取注水指示曲线的装置的一种工作过程进行说明。

比如，N＝5，第1级预设压力可为5MPa，第2级预设压力可为4.5MPa，第3级预设压力可为4MPa，第4级预设压力可为3.5MPa，第5级预设压力可为3MPa。则在获取到第N级注水压力和第N级注水流量后(具体方式参见上一实施例)，先将第4级预设压力作为预设压力，获取第6级注水流量和第6(4+2＝6)级注水压力：若压力检测单元11检测到的注水压力为3.05MPa，控制单元13比较3.05MPa＜3.5MPa后，发送将注水阀调大的指令至注水阀的控制，控制结构控制注水阀的开度变大；压力检测单元11实时检测实际注水压力，控制单元13每接收到一次实际注水压力，便进行一次比较实际注水压力与第4级预设压力3.5MPa的大小的操作，当实际注水压力大于第4级预设压力时，则控制注水阀的开度调小，当实际注水压力小于第4级预设压力时，则控制注水阀的开度调大。在首次确定实际注水压力与第4级预设压力的差值在第4预设范围内的第6时刻与该第6时刻后的第6预设时长内，若出现实际注水压力与第4级预设压力的差值不在第4预设范围内的情况，则继续调节注水阀的开度，这样可以增加实际注水压力与在第4级预设压力的差值稳定在第4预设范围内的几率。从第6时刻开始经历第6预设时长后，判断该时刻下的实际注水压力与第4级预设压力的差值是否在第4预设范围内，则将该时刻的注水压力作为第6级注水压力，将该时刻的注水流量作为第6级注水流量，否则，则在下次判断到实际注水压力与第4级预设压力的差值是在第4预设范围内时，将相应的注水压力作为第6级注水压力，将相应的注水流量作为第6级注水流量。若a＝2，预设范围内为-0.07MPa与0.07MPa之间，当在第6时刻的第6预设时长后的某一时刻检测到的注水压力为3.506MPa时，则可将3.56MPa作为第6级注水压力，将注水压力为3.56MPa时对应的注水流量作为第6级注水流量。

其中第6预设时长等于第6调节时间×c，第6调节时间为控制单元13开始根据实际注水压力和第4级预设压力调节注水阀的开度时刻，至首次实际注水压力与第4级预设压力的差值在第4预设范围内的时刻所经历的时长；第6时刻为首次实际注水压力与第4级预设压力的差值在第4预设范围内的时刻。

获取到第6级注水流量和第6级注水压力后，将第6级注水流量和第6级注水压力发送至处理单元14。接着将第3级预设压力作为预设压力，获取第7(3+2×2＝7)级注水流量和第7级注水压力：若压力检测单元11检测到的注水压力为3.55MPa，控制单元13比较3.55MPa＜4MPa后，发送将注水阀调小的指令至注水阀的控制结构，控制结构控制注水阀的开度变大；压力检测单元11实时检测实际注水压力，控制单元13每接收到一次实际注水压力，便进行一次比较实际注水压力与第3级预设压力4MPa的大小的操作，当实际注水压力大于第3级预设压力时，则控制注水阀的开度调小，当实际注水压力小于第3级预设压力时，则控制注水阀的开度调大。在首次确定实际注水压力与第3级预设压力的差值在第3预设范围内的第7时刻与该第7时刻后的第7预设时长内，若出现实际注水压力与第3级预设压力的差值不在第3预设范围内的情况，则继续调节注水阀的开度，这样可以增加实际注水压力与在第3级预设压力的差值稳定在第3预设范围内的几率。从第7时刻开始经历第7预设时长后，判断该时刻下的实际注水压力与第3级预设压力的差值是否在第3预设范围内，则将该时刻的注水压力作为第7级注水压力，将该时刻的注水流量作为第7级注水流量，否则，则在下次判断到实际注水压力与第3级预设压力的差值是在第3预设范围内时，将相应的注水压力作为第7级注水压力，将相应的注水流量作为第7级注水流量；若a＝2，预设范围内为-0.08MPa与0.08MPa之间，当在第7时刻后的第7预设时长后的某一时刻检测到的注水压力为4.05MPa时，则可将4.05MPa作为第7级注水压力，将注水压力为4.05MPa时对应的注水流量作为第7级注水流量。

其中第7预设时长等于第7调节时间×c，第7调节时间为控制单元13开始根据实际注水压力和第3级预设压力调节注水阀的开度时刻，至首次实际注水压力与第3级预设压力的差值在第3预设范围内的时刻所间隔的时长；第7时刻为首次实际注水压力与第3级预设压力的差值在第3预设范围内的时刻。

获取到第7级注水流量和第7级注水压力后，将第7级注水流量和第7级注水压力发送至处理单元14；

重复上述相同的步骤依次获取第8级注水流量和第8级注水压力、第9级注水流量和第9级注水压力、第9级注水流量和第9级注水压力，并均发送至处理单元14。

相应地，处理单元14还具体用于根据第N级注水流量至第2N-1级注水流量以及第N级注水压力至第2N-1级注水压力生成散点图，根据该散点图拟合生成第四注水指示曲线。

若N＝5，则处理单元14还具体用于根据第5级注水流量至第9级注水流量以及第5级注水压力至第9级注水压力生成散点图，根据该散点图拟合生成第四注水指示曲线。

处理单元14还具体用于分别判断第三注水指示曲线和第四注水指示曲线是否为正常注水指示曲线；若均是，则判断第三注水指示曲线的斜率与第四注水指示曲线的斜率的差值是否在目标预设范围内，若是，则根据第1级注水流量至第2N-1级注水流量以及第1级注水压力至第2N-1级注水压力得到目标注水指示曲线。

具体地，若N＝5，判断第三注水指示曲线和第四注水指示曲线是否为正常注水指示曲线，判断方法同上一实施例；若均是，则判断第三注水指示曲线的斜率与第四注水指示曲线对应的斜率的差值是否在目标预设范围内，若在，则根据第1级注水流量至第9级注水流量以及第1级注水压力至第9级注水压力,重新得到一条曲线，将该曲线作为目标注水指示曲线。

比如第三注水指示曲线和第四注水指示曲线均为一直线，若该差值与第三注水指示曲线的斜率的比值应在-5％以及5％之间，b一般取小于2的非负数值。若b＝2，第三注水指示曲线的斜率为2，则目标预设范围为-0.1至0.1之间。

为了及时的获知是否得到了正常的目标注水指示曲线，本实施例在上一实施例的基础上进行了进一步的改进，图4为本发明提供的获取注水指示曲线的装置结构示意图三，参见图4，本实施例的获取注水指示曲线的装置还包括与处理单元14连接的报警单元16；

当控制单元13内存储的第1级预设压力至第N级预设压力逐渐减小时，且处理单元14是根据第三注水指示曲线得到目标注水指示曲线时，若得到的第三注水指示曲线不是正常的曲线，则处理单元14会发送报警命令至报警单元16，报警单元16根据报警命令进行报警。

当控制单元13内存储的第1级预设压力至第N级预设压力逐渐减小时，且处理单元14是根据第1级注水流量至第2N-1级注水流量以及第1级注水压力至第2N-1级注水压力得到目标注水指示曲线时，若得到的第三注水指示曲线和/或第四注水指示曲线不是正常的注水指示曲线，则处理单元14会发送报警命令至报警单元16，报警单元16根据报警命令进行报警。

当控制单元13内存储的第1级预设压力至第(N+1)/2级预设压力依次减小，第(N+1)/2级预设压力至第N级预设压力依次增大时，若得到的第一注水指示曲线和/或第二注水指示曲线不是正常的注水指示曲线，则处理单元14会发送报警命令至报警单元16，报警单元16根据报警命令进行报警。

其中，报警方式包括但不限于发出响声(此时报警单元16可包括蜂鸣器)或进行灯光闪烁(此时报警单元16可包括报警灯)。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种获取注水指示曲线的装置，其特征在于，包括：压力检测单元、流量检测单元、控制单元和处理单元；所述控制单元分别与所述压力检测单元、所述流量检测单元、所述处理单元连接；

所述压力检测单元，用于检测注水泵的注水压力；

所述流量检测单元，用于检测注水泵的注水流量；

所述控制单元，用于根据第i级预设压力和所述压力检测单元检测得到的实际注水压力调节注水泵的注水阀的开度，在确定实际注水压力与所述第i级预设压力的差值处于第i预设范围内时，得到第i级注水压力以及所述第i级注水压力对应的第i级注水流量；其中，i依次取值为1,2、……N，N为大于等于3的正整数，所述第i级预设压力为所述控制单元中存储的第i个预设压力；

所述处理单元，用于根据第1级注水流量至第N级注水流量、第1注水压力级至第N级注水压力，得到注水指示曲线。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第1级预设压力至第(N+1)/2级预设压力依次减小，所述第(N+1)/2级预设压力至第N级预设压力依次增大；

或者，所述第1级预设压力至第(N+1)/2级预设压力依次增大，所述第(N+1)/2级预设压力至第N级预设压力依次减小；

或者，所述第1级预设压力至第N级预设压力依次减小；

或者，所述第1级预设压力至第N级预设压力依次增大。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第1级预设压力至第N级预设压力依次减小，或者所述第1级预设压力至第N级预设压力依次增大；

在获取到第N级注水压力和第N级注水流量之后，所述控制单元13还用于，

根据第j级预设压力和所述压力检测单元检测得到的实际注水压力调节注水泵的注水阀的开度，在确定实际注水压力与所述j级预设压力的差值处于第j预设范围内时，得到第j+2m级注水压力以及所述第j+2m级注水压力对应的第j+2m级注水流量；其中，j依次取值为N-1、N-2，……1，m依次取值为1,2……N-1，m与j一一对应，所述第j级预设压力为所述控制单元13中存储的第j个预设压力。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制单元13具体用于：根据第i级预设压力和所述压力检测单元检测得到的实际注水压力调节注水泵的注水阀的开度，在第i时刻的第i预设时长后，当确定实际注水压力与第i级预设压力的差值处于第i预设范围内时，得到第i级注水压力以及第i级注水流量；第i时刻为首次确定实际注水压力与第i级预设压力的差值处于第i预设范围内的时刻。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第1级预设压力至第N级预设压力依次减小，或者所述第1级预设压力至第N级预设压力依次增大；

在获取到第N注水压力和第N级注水流量之后，所述控制单元13还具体用于，

根据第j级预设压力和所述压力检测单元检测得到的实际注水压力调节注水泵的注水阀的开度，在第j时刻的第j预设时长后，当确定实际注水压力与第j级预设压力的差值处于第j预设范围内时，获取第j+2m级注水压力以及所述第j+2m级注水压力对应的第j+2m级注水流量；其中，j依次取值为N-1、N-2，……1，m依次取值为1,2……N-1，m与j一一对应，所述第j级预设压力为所述控制单元中存储的第j个预设压力，第j时刻为首次确定实际注水压力与第j级预设压力的差值处于第j预设范围内的时刻。

6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第1级预设压力至第(N+1)/2级预设压力依次减小，所述第(N+1)/2级预设压力至第N级预设压力依次增大，或者，所述第1级预设压力至第(N+1)/2级预设压力依次增大，所述第(N+1)/2级预设压力至第N级预设压力依次减小；所述处理单元具体用于，

根据第1级注水流量至第(N+1)/2级注水流量以及第1级注水压力至第(N+1)/2级注水压力得到第一注水指示曲线，根据第(N+1)/2级注水流量至第N级注水流量以及第(N+1)/2级注水压力至第N级注水压力得到第二注水指示曲线；

分别判断第一注水指示曲线和第二注水指示曲线是否为正常注水指示曲线；若均是，则判断第一注水指示曲线的斜率与第二注水指示曲线的斜率的差值是否在目标预设范围内，若是，则根据所述根据第1级注水流量至第N级注水流量以及第1级注水压力至第N级注水压力得到目标注水指示曲线。

7.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第1级预设压力至第N级预设压力依次减小，或者所述第1级预设压力至第N级预设压力依次增大；所述处理单元具体用于，

根据第1级注水流量至第N级注水流量以及第1级注水压力至第N级注水压力得到注水第三指示曲线；

判断所述第三注水指示曲线是否为正常注水指示曲线；若是，则根据第三指示曲线得到目标注水指示曲线。

8.根据权利要求1～6任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括分别与所述控制单元和所述处理单元连接的显示单元；

所述显示单元，用于显示所述第一注水指示曲线和/或所述第二注水指示曲线和/或所述目标注水指示曲线和/或所述压力检测单元检测得到的注水压力和/或所述流量检测单元检测得到的注水流量。

9.根据权利要求1～5、7任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括分别与所述控制单元和所述处理单元连接的显示单元；

所述显示装置用于显示所述第三注水指示曲线和/或所述目标注水指示曲线和/或所述压力检测单元检测得到的注水压力和/或所述流量检测单元检测得到的注水流量。

10.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括与所述处理单元连接的报警单元。