CN112183864A - 一种油井产液量计量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及油井产量计量，具体涉及一种油井产液量计量方法，利用数据采集设备采集抽油机的工作电流、工作电压和实时功率，并绘制电机功率图，利用位置采集设备采集抽油机中抽油杆的位置变化信息，并确定抽油机的冲程和冲次，计算单井日产液量，采用单井定压标产对油井进行检测，根据标产值与计算值之间的关系对单井日产液量进行校正；本发明提供的技术方案能够有效克服现有技术所存在的对油井产液量的计量存在较大误差的缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及油井产量计量，具体涉及一种油井产液量计量方法。
背景技术
在石油开采过程中，地面采油设备，如抽油机，从地层中汲取油、气、水的混合液，并通过地面管路进行输送，例如输送到储油罐中。为了保证输送安全，需要通过测量各种参数，如井口输出混合液的压力、温度及流量等；为了了解油井的产量，需要安装计量装置进行计量。
现有技术中，一般通过安装各种仪表来测量对应参数，例如，在地面管路中打孔接入压力传感器，以测量地面管路中液体对管道的压力；热电偶或贴片式温度传感器来获取温度数据；采用流量计来测量地面管路内的流量等。
在计量产量时，通常在管路中安装涡街流量计、超声波流量计、金属浮子流量计等装置，通过测量到的流量，经过换算得到油井的产液量；或者采用油井称重计量装置，利用称重传感器及翻斗翻转次数计算油井的产液量；或者采集油井示功图，根据油井示功图计算油井的产液量。
根据油井的出液特点，在上冲程过程中，液体一股一股流出；在下冲程过程中，基本不出液，因而导致涡街流量计、超声波流量计、金属浮子流量计等装置的计量误差大，不能满足油井计量需要。而采用油井称重计量装置计量时，由于其为间断性的测量，例如三天测量一次，从而导致推算出的油井产液量误差大。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种油井产液量计量方法，能够有效克服现有技术所存在的对油井产液量的计量存在较大误差的缺陷。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种油井产液量计量方法，包括以下步骤：
S1、利用数据采集设备采集抽油机的工作电流、工作电压和实时功率，并绘制电机功率图；
S2、利用位置采集设备采集抽油机中抽油杆的位置变化信息，并确定抽油机的冲程和冲次；
S3、计算单井日产液量；
S4、采用单井定压标产对油井进行检测，根据标产值与计算值之间的关系对单井日产液量进行校正。
优选地，所述利用数据采集设备采集抽油机的工作电流、工作电压和实时功率之后，包括：
采用概率矩阵分解算法对工作电流、工作电压和实时功率的数据奇异值进行预处理，抑制噪声。
优选地，所述绘制电机功率图之后，包括：
对电机功率图进行归一化处理，并应用小波变换算法进行多阶信号分离，获取包含抽油机中抽油杆的低频振动信号图。
优选地，所述利用位置采集设备采集抽油机中抽油杆的位置变化信息，并确定抽油机的冲程和冲次，包括：
分析抽油杆的低频振动信号图，结合抽油杆的位置变化信息，确定抽油机的冲程和冲次。
优选地，所述计算单井日产液量，包括：
建立油井产液量计算模型，根据电机功率图与抽油机中电机的动力关系，得出抽油泵工作时的充满度、漏失系数；
油井产液量计算模型根据充满度、漏失系数，以及抽油机的冲程和冲次，计算单井瞬时产液量；
油井产液量计算模型对单井瞬时产液量进行累计，进而得到单井日产液量。
优选地，所述根据标产值与计算值之间的误差对单井日产液量进行校正，包括：
对标产值与计算值进行线性回归分析，根据线性回归分析结果对单井日产液量进行校正。
优选地，所述根据线性回归分析结果对单井日产液量进行校正之后，包括：
利用无线通信模块将校正后的单井日产液量，以及油井产液量计算模型计算出的单井瞬时产液量发送至监控后台，进行数据保存。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明所提供的一种油井产液量计量方法，通过电机功率图分析抽油杆的低频振动信号图，并结合抽油杆的位置变化信息，确定抽油机的冲程和冲次，从而能够准确掌握抽油机的运动过程，进而能够对油井产液量进行准确计量，并且通过标产值与计算值之间的关系对单井日产液量进行校正，能够进一步减小计量误差。
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为本发明油井产液量计量的流程示意图。
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。
一种油井产液量计量方法，如图1所示，利用数据采集设备采集抽油机的工作电流、工作电压和实时功率，并绘制电机功率图。
利用数据采集设备采集抽油机的工作电流、工作电压和实时功率之后，包括：
采用概率矩阵分解算法对工作电流、工作电压和实时功率的数据奇异值进行预处理，抑制噪声。
绘制电机功率图之后，包括：
对电机功率图进行归一化处理，并应用小波变换算法进行多阶信号分离，获取包含抽油机中抽油杆的低频振动信号图。
本申请技术方案中，通过概率矩阵分解算法对采集数据的奇异值进行预处理，抑制噪声，能够保证后续应用小波变换算法获取包含抽油机中抽油杆的低频振动信号图的准确性。
利用位置采集设备采集抽油机中抽油杆的位置变化信息，并确定抽油机的冲程和冲次。
利用位置采集设备采集抽油机中抽油杆的位置变化信息，并确定抽油机的冲程和冲次，包括：
分析抽油杆的低频振动信号图，结合抽油杆的位置变化信息，确定抽油机的冲程和冲次。
本申请技术方案中，通过分析抽油杆的低频振动信号图，结合分析抽油杆的低频振动信号图，结合抽油杆的位置变化信息，能够准确掌握抽油机的运动过程，保证后续对油井产液量计量的准确性。
计算单井日产液量，包括：
建立油井产液量计算模型，根据电机功率图与抽油机中电机的动力关系，得出抽油泵工作时的充满度、漏失系数；
油井产液量计算模型根据充满度、漏失系数，以及抽油机的冲程和冲次，计算单井瞬时产液量；
油井产液量计算模型对单井瞬时产液量进行累计，进而得到单井日产液量。
采用单井定压标产对油井进行检测，根据标产值与计算值之间的关系对单井日产液量进行校正。
根据标产值与计算值之间的误差对单井日产液量进行校正，包括：
对标产值与计算值进行线性回归分析，根据线性回归分析结果对单井日产液量进行校正。
本申请技术方案中，通过对油井进行定压标产，根据标产值与计算值之间的关系对单井日产液量进行校正，能够进一步减小计量误差。
根据线性回归分析结果对单井日产液量进行校正之后，包括：
利用无线通信模块将校正后的单井日产液量，以及油井产液量计算模型计算出的单井瞬时产液量发送至监控后台，进行数据保存。
以上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，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种油井产液量计量方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、利用数据采集设备采集抽油机的工作电流、工作电压和实时功率，并绘制电机功率图；
S2、利用位置采集设备采集抽油机中抽油杆的位置变化信息，并确定抽油机的冲程和冲次；
S3、计算单井日产液量；
S4、采用单井定压标产对油井进行检测，根据标产值与计算值之间的关系对单井日产液量进行校正。
2.根据权利要求1所述的油井产液量计量方法，其特征在于：所述利用数据采集设备采集抽油机的工作电流、工作电压和实时功率之后，包括：
采用概率矩阵分解算法对工作电流、工作电压和实时功率的数据奇异值进行预处理，抑制噪声。
3.根据权利要求2所述的油井产液量计量方法，其特征在于：所述绘制电机功率图之后，包括：
对电机功率图进行归一化处理，并应用小波变换算法进行多阶信号分离，获取包含抽油机中抽油杆的低频振动信号图。
4.根据权利要求3所述的油井产液量计量方法，其特征在于：所述利用位置采集设备采集抽油机中抽油杆的位置变化信息，并确定抽油机的冲程和冲次，包括：
分析抽油杆的低频振动信号图，结合抽油杆的位置变化信息，确定抽油机的冲程和冲次。
5.根据权利要求1所述的油井产液量计量方法，其特征在于：所述计算单井日产液量，包括：
建立油井产液量计算模型，根据电机功率图与抽油机中电机的动力关系，得出抽油泵工作时的充满度、漏失系数；
油井产液量计算模型根据充满度、漏失系数，以及抽油机的冲程和冲次，计算单井瞬时产液量；
油井产液量计算模型对单井瞬时产液量进行累计，进而得到单井日产液量。
6.根据权利要求1所述的油井产液量计量方法，其特征在于：所述根据标产值与计算值之间的误差对单井日产液量进行校正，包括：
对标产值与计算值进行线性回归分析，根据线性回归分析结果对单井日产液量进行校正。
7.根据权利要求6所述的油井产液量计量方法，其特征在于：所述根据线性回归分析结果对单井日产液量进行校正之后，包括：
利用无线通信模块将校正后的单井日产液量，以及油井产液量计算模型计算出的单井瞬时产液量发送至监控后台，进行数据保存。
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