CN110206530B - 试油作业中数据处理计量方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种试产作业自动计量技术领域，是一种试油作业中数据处理计量方法及系统，前者包括：获取综合含水数据序列中相邻的两个综合含水数据，获取上一个回归后的综合含水数据；对相邻的两个综合含水数据及上一个回归后的综合含水数据进行判断；获取每小时起点时刻及终点时刻的液面高度数据,判断其是否满足液位判断条件，响应于满足，将该小时的产油量与上一小时产油量保持一致。本发明完成了对试油作业中试油生产管线有气时测量的综合含水数据的进一步的处理，保证了小时产油量计算的准确性，解决了由于生产管线中有气体时综合含水数据测量值不准确，及试井罐同步收液时测量的小时液面高度差不准确，造成小时产油量计算不准确的问题。

Description

试油作业中数据处理计量方法及系统
技术领域
本发明涉及一种试产作业自动计量技术领域，是一种试油作业中数据处理计量方法及系统。
背景技术
试产作业是自喷井试油的一种重要手段，目的是求取试油层的产能、液性、地层参数，为油气储量计算提供重要参数，其中产量是计算油气储层的产能参数重要组成部分，试油层每小时的产量能动态反应产能情况。
目前试油计量，多采用26G雷达式物位测量仪表(液位仪)，MS-01型在线式单井含水仪(含水仪)。即将液位仪安装在试井罐上，准确测量液体高度，含水仪安装在生产管线上，准确测量液体的综合含水。测量到的数据通过无线设备传到现场PC机，PC机自动计算得出试产作业每小时的产量(产油量、产水量)、综合含水。
但在采集数据时，当试油生产管线流体中有气体，则MS-01型在线式单井含水仪所测量到的综合含水降低，当试井罐同步收液时，26G雷达式物位测量仪表测量到的小时末液位高度下降，PC机根据接收到的测量数据自动计算时，并不能对测量的数据进行判断处理，因此使计算得到的小时产液量不准确。
发明内容
本发明提供了一种试油作业中数据处理计量方法及系统，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有试油作业中不能对生产管线中有气体和试井罐同步收液时的测量数据进行判断处理，造成小时产液量计算不准确的问题。
本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种试油作业中数据处理计量方法，包括以下步骤：
获取综合含水数据序列中相邻的两个综合含水数据zhhsi、zhhsi+1；获取综合含水数据zhhsi所对应时刻的回归后的综合含水数据Ci，若综合含水数据Ci为初始值，则zhhsi赋值给Ci；其中zhhsi、zhhsi+1、Ci中的i取值相同，i＝1，2，...，n；
判断zhhsi+1、Ci是否满足第一含水回归条件，响应于满足，则判断zhhsi、zhhsi+1是否满足第二含水回归条件，响应于不满足，将Ci、zhhsi+1中的较大值赋值给Ci+1；
获取每小时起点时刻及终点时刻的液面高度数据,即H1、H2，判断H1和H2是否满足液位判断条件，响应于满足，将该小时的产油量与上一小时产油量保持一致，响应于不满足，根据该小时回归后的综合含水数据、该小时起点时刻及终点时刻的液面高度数据计算产油量。
下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：
上述第一含水回归条件为|Ci-zhhsi+1|/max(Ci，zhhsi+1)>阈值d。
上述判断zhhsi+1、Ci是否满足第一含水回归条件时，还包括响应于不满足，将zhhsi+1赋值于Ci+1。
上述第二含水回归条件为|zhhsi-zhhsi+1|/max(zhhsi，zhhsi+1)<阈值f。
上述判断zhhsi、zhhsi+1是否满足第二含水回归条件时，还包括响应于满足，将zhhsi+1赋值于Ci+1。
上述液位判断条件为H1-H2>阈值K。
上述还包括根据回归后的综合含水数据序列和每小时起点时刻及终点时刻的液面高度数据，计算小时产油量，其具体过程包括：
a、获取试井罐的体积系数；
b、计算所需计量小时的平均综合含水数据和该小时终点时刻与起点时刻的液面高度差；
c、计算该小时的产液量，小时产液量＝试井罐的体积系数×该小时终点时刻与起点时刻的液面高度差×1000；
d、计算该小时的产水量，小时产水量＝该小时产液量×该小时的平均综合含水数据；
e、计算该小时的产油量，小时产油量＝该小时产液量-该小时产水量。
本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种试油作业中数据处理计量系统，包括判断基础数据获取单元、综合含水数据序列回归单元、液面高度判断单元；
所述判断基础数据获取单元，用于获取综合含水数据序列中相邻的两个综合含水数据zhhsi、zhhsi+1；获取综合含水数据zhhsi所对应时刻的回归后的综合含水数据Ci，若综合含水数据Ci为初始值，则zhhsi赋值给Ci；其中zhhsi、zhhsi+1、Ci中的i取值相同，i＝1,2，...，n；
所述综合含水数据序列回归单元，用于判断zhhsi+1、Ci是否满足第一含水回归条件，响应于满足，则判断zhhsi、zhhsi+1是否满足第二含水回归条件，响应于不满足，将Ci、zhhsi+1中的较大值赋值给Ci+1；
所述液面高度判断单元，用于获取每小时起点时刻及终点时刻的液面高度数据,即H1、H2，判断H1和H2是否满足液位判断条件，响应于满足，将该小时的产油量与上一小时产油量保持一致，响应于不满足，根据该小时回归后的综合含水数据、该小时起点时刻及终点时刻的液面高度数据计算产油量。
下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：
上述还包括产液量计算单元，用于根据回归后的综合含水数据序列和每小时起点时刻及终点时刻的液面高度数据，计算小时产油量，其具体过程包括：
a、获取试井罐的体积系数；
b、计算所需计量小时的平均综合含水数据和该小时终点时刻与起点时刻的液面高度差；
c、计算该小时的产液量，小时产液量＝试井罐的体积系数×该小时终点时刻与起点时刻的液面高度差×1000；
d、计算该小时的产水量，小时产水量＝该小时产液量×该小时的平均综合含水数据；
e、计算该小时的产油量，小时产油量＝该小时产液量-该小时产水量。
本发明通过对测量的综合含水数据序列中的含水数据进行判断比较，回归出正确的综合含水数据序列，完成了对试油作业中试油生产管线有气时测量的综合含水数据的进一步的处理，保证了小时产油量计算的准确性，解决了由于生产管线中有气体时综合含水数据测量值不准确，造成小时产油量计算不准确的问题。通过对每小时起点时刻及终点时刻的液面高度差进行判断比较，判断是否需将该小时的产油量与上一小时产油量保持一致，避免了由于试井罐同步收液时测量的小时液面高度差不准确，造成小时产油量计算不准确的问题。
附图说明
附图1为本发明实施例1的流程图。
附图2为本发明实施例1回归综合含水数据序列的流程图。
附图3为本发明实施例1液位判断的流程图。
附图4为本发明实施例2的结构框图。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：
实施例1：如附图1、2、3所示，该试油作业中数据处理计量方法，包括以下步骤：
S1，获取综合含水数据序列中相邻的两个综合含水数据zhhsi、zhhsi+1；获取综合含水数据zhhsi所对应时刻的回归后的综合含水数据Ci，若综合含水数据Ci为初始值，则zhhsi赋值给Ci；其中zhhsi、zhhsi+1、Ci中的i取值相同，i＝1，2，...，n；
例如：测量得到的综合含水数据序列如下所示：
(t1,zhhs1),(t2,zhhs2),(t3,zhhs3),(t4,zhhs4)...
取序列中相邻的第一个数zhhs1和第二个数zhhs2；获取第一个数zhhs1所对应时刻的回归后的综合含水数据C1,此时C1为初始值，因此将zhhs1赋值于C1。
S21，判断zhhsi+1、Ci是否满足第一含水回归条件|Ci-zhhsi+1|/max(Ci，zhhsi+1)>阈值d，响应于不满足，将zhhsi+1赋值于Ci+1，响应于满足，则进入下一个判断；
S22，判断zhhsi、zhhsi+1是否满足第二含水回归条件|zhhsi-zhhsi+1|/max(zhhsi，zhhsi+1)<阈值f，响应于不满足，将Ci、zhhsi+1中的较大值赋值给Ci+1，响应于满足，将zhhsi+1赋值于Ci+1。
上述综合含水数据序列可由MS-01型在线式单井含水仪测量得到。上述阈值d可为生产管线中气体的体积比，可根据实际情况设定；例如当生产管线有大于等于8％(体积比)气体时，会引起含水率测算值变小，则d设定为0.08。
上述阈值f可为生产管线内液体的体积比，可根据实际情况设定；例如生产管线从空管线到充至5％液体时，引起含水率变大，因此f值选为0.05。
循环上述S1至S22，最终生成回归后的综合含水数据序列，归后的综合含水数据序列即为(t1,C1),(t2,C2),(t3,C3),(t4,C4)...
S3，获取每小时起点时刻及终点时刻的液面高度数据,即H1、H2，判断H1和H2是否满足液位判断条件H1-H2>阈值K，响应于满足，则将该小时的产油量与上一小时产油量保持一致,响应于不满足，则根据该小时的综合含水数据、该小时起点时刻及终点时刻的液面高度数据计算产油量。
上述液面高度数据可由26G雷达式物位测量仪表测量得到。上述阈值K可由现场收液所用的电动泵、试油现场使用的试井储液罐最大容积、现场实际出液量等试油现场实际情况进行设定；例如在现场收液所用的电动泵排量最小为25m3/h,试油现场使用的试井储液罐最大容积为60m3的情况下,考虑极端，若出现采用最大试井罐容积储液，采用最小排量进行收液；则根据计算，每小时液面下降最小差值为0.34m，其余工况下的收液差值均大于0.34m，故可将K设定为0.34m。
S4，根据回归后的综合含水数据序列和每小时起点时刻及终点时刻的液面高度数据，计算小时产油量，其具体过程包括：
a、获取试井罐的体积系数；
b、计算所需计量小时的平均综合含水数据和该小时终点时刻与起点时刻的液面高度差；
c、计算该小时的产液量，小时产液量＝试井罐的体积系数×该小时终点时刻与起点时刻的液面高度差×1000；
d、计算该小时的产水量，小时产水量＝该小时产液量×该小时的平均综合含水数据；
e、计算该小时的产油量，小时产油量＝该小时产液量-该小时产水量。
上述所需计量小时的平均综合含水数据由该小时内的所有综合含水数据做平均值求得。
本发明通过对测量的综合含水数据序列中的含水数据进行判断比较，回归出正确的综合含水数据序列，完成了对试油作业中试油生产管线有气时测量的综合含水数据的进一步的处理，保证了小时产油量计算的准确性，解决了由于生产管线中有气体时综合含水数据测量值不准确，造成小时产油量计算不准确的问题。通过对每小时起点时刻及终点时刻的液面高度差进行判断比较，判断是否需将该小时的产油量与上一小时产油量保持一致，避免了由于试井罐同步收液时测量的小时液面高度差不准确，造成小时产油量计算不准确的问题。
实施例2：如附图4所示，一种试油作业中数据处理计量系统，包括判断基础数据获取单元、综合含水数据序列回归单元、液面高度判断单元；
所述判断基础数据获取单元，用于获取综合含水数据序列中相邻的两个综合含水数据zhhsi、zhhsi+1；获取综合含水数据zhhsi所对应时刻的回归后的综合含水数据Ci，若综合含水数据Ci为初始值，则zhhsi赋值给Ci；其中zhhsi、zhhsi+1、Ci中的i取值相同，i＝1,2，...，n；
所述综合含水数据序列回归单元，用于判断zhhsi+1、Ci是否满足第一含水回归条件，响应于满足，则判断zhhsi、zhhsi+1是否满足第二含水回归条件，响应于不满足，将Ci、zhhsi+1中的较大值赋值给Ci+1；
所述液面高度判断单元，用于获取每小时起点时刻及终点时刻的液面高度数据,即H1、H2，判断H1和H2是否满足液位判断条件，响应于满足，将该小时的产油量与上一小时产油量保持一致，响应于不满足，根据该小时回归后的综合含水数据、该小时起点时刻及终点时刻的液面高度数据计算产油量。
下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：
如附图4所示，还包括产液量计算单元，用于根据回归后的综合含水数据序列和每小时起点时刻及终点时刻的液面高度数据，计算小时产油量，其具体过程包括：
a、获取试井罐的体积系数；
b、计算所需计量小时的平均综合含水数据和该小时终点时刻与起点时刻的液面高度差；
c、计算该小时的产液量，小时产液量＝试井罐的体积系数×该小时终点时刻与起点时刻的液面高度差×1000；
d、计算该小时的产水量，小时产水量＝该小时产液量×该小时的平均综合含水数据；
e、计算该小时的产油量，小时产油量＝该小时产液量-该小时产水量。
实施例3：如表1、2所示，将阈值d设定为0.08、阈值f设定为0.05、阈值K设定为0.34m，以下为某计量时间段的数据处理及产油量计算过程：
(一)确定计量时间段为2018年4月8日10点至12点；
(二)如表1所示，获取该时间段内的综合含水数据序列和液面高度序列；
(三)按照实施例1的方法对综合含水数据序列进行回归，回归结果如表1所示；对每小时终点时刻与起点时刻的液面高度差进行判断，2018年4月8日10点的终点时刻与起点时刻的液面高度差大于K，因此2018年4月8日11点的产油量为2018年4月8日10点的产油量；
(四)计算每小时的平均综合含水及每小时起点时刻及终点时刻的液面高度差，计算结果如表2所示；
(五)计算小时产油量，具体如下：
a、2018-04-08 10:00:00的产油量：
V液＝0.234×0.0060×1000＝1.404(m3)
V水＝1.404×(6.87/100)＝0.096(m3)
V油＝1.404-0.096＝1.308(m3)；
b、2018-04-08 11:00:00的产油量与2018-04-08 10:00:00的产油量一致，因此2018-04-08 11:00:00的产油量为1.308(m3)；
c、2018-04-08 12:00:00的产油量：
V液＝0.234×0.0070×1000＝1.638(m3)
V水＝1.638×(7.6/100)＝0.124(m3)
V油＝1.638-0.124＝1.514(m3)；
以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
表1综合含水、液面高度数据表
Figure GDA0003833290590000071
Figure GDA0003833290590000081
Figure GDA0003833290590000091
Figure GDA0003833290590000101
Figure GDA0003833290590000111
Figure GDA0003833290590000121
Figure GDA0003833290590000131
Figure GDA0003833290590000141
Figure GDA0003833290590000151
表2小时平均综合含水及小时液面高度差表
Figure GDA0003833290590000152

Claims (2)

1.一种试油作业中数据处理计量方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取综合含水数据序列中相邻的两个综合含水数据zhhsi、zhhsi+1；获取综合含水数据zhhsi所对应时刻的回归后的综合含水数据Ci，若综合含水数据Ci为初始值，则zhhsi赋值给Ci；其中zhhsi、zhhsi+1、Ci中的i取值相同，i＝1，2，...，n；
判断zhhsi+1、Ci是否满足第一含水回归条件|Ci-zhhsi+1|/max(Ci，zhhsi+1)>阈值d，响应于不满足，将zhhsi+1赋值于Ci+1，响应于满足，则判断zhhsi、zhhsi+1是否满足第二含水回归条件；
判断zhhsi、zhhsi+1是否满足第二含水回归条件|zhhsi-zhhsi+1|/max(zhhsi，zhhsi+1)<阈值f，响应于不满足，将Ci、zhhsi+1中的较大值赋值给Ci+1，响应于满足，将zhhsi+1赋值于Ci+1；
获取每小时起点时刻及终点时刻的液面高度数据，即H1、H2，判断H1和H2是否满足液位判断条件H1-H2>阈值K，
响应于满足，则将该小时的产油量与上一小时产油量保持一致；
响应于不满足，则根据回归后的综合含水数据序列和每小时起点时刻及终点时刻的液面高度数据，计算小时产油量，包括：
a、获取试井罐的体积系数；
b、计算所需计量小时的平均综合含水数据和该小时终点时刻与起点时刻的液面高度差；
c、计算该小时的产液量，小时产液量＝试井罐的体积系数×该小时终点时刻与起点时刻的液面高度差×1000；
d、计算该小时的产水量，小时产水量＝该小时产液量×该小时的平均综合含水数据；
e、计算该小时的产油量，小时产油量＝该小时产液量-该小时产水量。
2.一种试油作业中数据处理计量系统，所述试油作业中数据处理计量系统使用如权利要求1所述的试油作业中数据处理计量方法，其特征在于，包括判断基础数据获取单元、综合含水数据序列回归单元、液面高度判断单元；
所述判断基础数据获取单元，用于获取综合含水数据序列中相邻的两个综合含水数据zhhsi、zhhsi+1；获取综合含水数据zhhsi所对应时刻的回归后的综合含水数据Ci，若综合含水数据Ci为初始值，则zhhsi赋值给Ci；其中zhhsi、zhhsi+1、Ci中的i取值相同，i＝1，2，...，n；
所述综合含水数据序列回归单元，用于判断zhhsi+1、Ci是否满足第一含水回归条件|Ci-zhhsi+1|/max(Ci，zhhsi+1)>阈值d，响应于不满足，将zhhsi+1赋值于Ci+1，响应于满足，则判断zhhsi、zhhsi+1是否满足第二含水回归条件；判断zhhsi、zhhsi+1是否满足第二含水回归条件|zhhsi-zhhsi+1|/max(zhhsi，zhhsi+1)<阈值f，响应于不满足，将Ci、zhhsi+1中的较大值赋值给Ci+1，响应于满足，将zhhsi+1赋值于Ci+1；
所述液面高度判断单元，用于获取每小时起点时刻及终点时刻的液面高度数据，即H1、H2，判断H1和H2是否满足液位判断条件H1-H2>阈值K，
响应于满足，则将该小时的产油量与上一小时产油量保持一致；
响应于不满足，则根据回归后的综合含水数据序列和每小时起点时刻及终点时刻的液面高度数据，计算小时产油量，包括：
a、获取试井罐的体积系数；
b、计算所需计量小时的平均综合含水数据和该小时终点时刻与起点时刻的液面高度差；
c、计算该小时的产液量，小时产液量＝试井罐的体积系数×该小时终点时刻与起点时刻的液面高度差×1000；
d、计算该小时的产水量，小时产水量＝该小时产液量×该小时的平均综合含水数据；
e、计算该小时的产油量，小时产油量＝该小时产液量-该小时产水量。
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