CN113153261A - 一种确定抽油机分段调速单周期下冲程运行时间的方法 - Google Patents
一种确定抽油机分段调速单周期下冲程运行时间的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113153261A CN113153261A CN202110327280.7A CN202110327280A CN113153261A CN 113153261 A CN113153261 A CN 113153261A CN 202110327280 A CN202110327280 A CN 202110327280A CN 113153261 A CN113153261 A CN 113153261A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- determining
- speed regulation
- running time
- power frequency
- stroke
- 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
Links
- 238000005086 pumping Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 239000003129 oil well Substances 0.000 claims abstract description 27
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 18
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 12
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 claims 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 244000241872 Lycium chinense Species 0.000 description 2
- 235000015468 Lycium chinense Nutrition 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/12—Methods or apparatus for controlling the flow of the obtained fluid to or in wells
- E21B43/121—Lifting well fluids
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B44/00—Automatic control systems specially adapted for drilling operations, i.e. self-operating systems which function to carry out or modify a drilling operation without intervention of a human operator, e.g. computer-controlled drilling systems; Systems specially adapted for monitoring a plurality of drilling variables or conditions
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/02—Agriculture; Fishing; Forestry; Mining
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Marketing (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Economics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Marine Sciences & Fisheries (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Abstract
本发明提供一种确定抽油机分段调速单周期下冲程运行时间的方法,用于解决现有分段调速工作制度没有制定依据无法充分发挥分段调速模式优势的问题。本包括以下步骤:1、选取目标油井,获取该井工频模式下的运行参数;2、确定工频模式单周期上冲程运行时间和工频模式单周期下冲程运行时间;3、确定工频模式下抽油泵理论排量;4、确定工频模式泵效;5、判断工频模式泵效是否小于30%;6:确定分段调速模式冲次;7:确定分段调速模式单周期运行时间;8、确定分段调速模式单周期下冲程运行时间。该确定抽油机分段调速单周期下冲程运行时间的方法,能够充分发挥分段调速优势,提高系统效率,实现抽油机节能降耗高效运行。
Description
技术领域
本发明涉及抽油机冲次判定领域,特别涉及一种确定抽油机分段调速单周期下冲程运行时间的方法。
背景技术
目前抽油机井应用变频控制模式多为变频恒速模式,当油井产液量较低时,系统效率低、偏磨严重问题依旧突出,为此,分段调速模式应运而生,即抽油机在上冲程过程中以较高速度运行,下冲程以较低速度运行,通过控制器实现上冲程和下冲程分别输出不同的电源频率,进而调节抽油杆上行、下行速度及抽油机冲次变化来适应油井工况。通过分段调速运行实现减少泵漏失、提高泵充满度、提高泵效和系统效率、缓解杆管偏磨、高效运行。目前现有专利201610344720.9一种抽油机多模式驱动控制系统仅对分段调速模式进行介绍,但未给出如何确定单周期下冲程运行时间的方法,严重影响分段调速优势的发挥。
发明内容
本发明在于克服背景技术中存在的现有分段调速工作制度没有制定依据无法充分发挥分段调速模式优势的问题,而提供一种确定抽油机分段调速单周期下冲程运行时间的方法。该确定抽油机分段调速单周期下冲程运行时间的方法,能够充分发挥分段调速优势,提高系统效率,实现抽油机节能降耗高效运行。
本发明解决其问题可通过如下技术方案来达到:一种确定抽油机分段调速单周期下冲程运行时间的方法,包括以下步骤:
步骤1:选取目标油井,获取该井工频模式下的运行参数;所述运行参数包括工频模式冲次n工、冲程S、抽油泵柱塞直径D和实际日产液量Q实数据;
步骤2:根据工频模式冲次n工确定工频模式单周期上冲程运行时间t工上和工频模式单周期下冲程运行时间t工下;
步骤3:根据油井工频模式冲次n工、冲程S和抽油泵柱塞直径D确定抽油泵理论排量Q理;
步骤4:根据实际日产液量Q实和抽油泵理论排量Q理确定工频模式泵效ɑ工;
步骤5:判断工频模式泵效ɑ工是否小于30%;
步骤6:如果工频模式泵效ɑ工<30%,按照实际日产液量Q实不变,选择理论泵效a理,确定分段调速模式冲次n分;
步骤7:根据分段调速模式冲次n分确定分段调速模式单周期运行时间t分;
步骤8:将工频模式单周期上冲程运行时间t工上作为分段调速模式单周期上冲程运行时间t分上,确定分段调速模式单周期下冲程运行时间t分下。
优选的,上述步骤2根据工频模式冲次n工确定工频模式单周期上冲程运行时间t工上和工频模式单周期下冲程运行时间t工下的计
算公式如下:
优选的,上述步骤3确定抽油泵理论排量Q理的计算公式如下:
优选的,上述步骤4根据实际日产液量Q实和抽油泵理论排量Q理确定工频模式泵效ɑ工的计算公式如下:
优选的,上述步骤5,判断工频模式泵效ɑ工是否小于30%,如果工频模式泵效ɑ工<30%,则适用本方法,进行下一步骤;如果工频模式泵效ɑ工≥30%,则不适用本方法。
优选的,上述步骤6中理论泵效a理在35%~70%范围内。
优选的,上述步骤6确定分段调速模式冲次n分的计算公式如下:
优选的,上述步骤7根据分段调速模式冲次n分确定分段调速模式单周期运行时间t分的计算公式如下:
优选的,上述步骤8确定分段调速模式单周期下冲程运行时间t分下的计算公式如下:
t分下=t分-t工上。
优选的,上述分段调速模式单周期下冲程运行时间t分下不能超过50s。
本发明与上述背景技术相比较可具有如下有益效果:本发明提供了一种确定抽油机分段调速单周期下冲程运行时间的方法,为现场技术人员制定分段调速工作制度提供合理依据,能够充分发挥分段调速优势,提高系统效率,大幅减缓杆管偏磨,实现抽油机节能降耗高效运行。
通过上百口井的现场试验测试结果统计,按照理论泵效a理=35%~50%进行计算分段调速模式下冲次n分,在产量不变的条件下,其偏磨最轻、节电率最佳、应用效果最好。泵效提高(可提高20%~40%)、单井平均冲次下降(可提高8%~12%),检泵周期延长(200~300天)系统效率有效提高,节能效果显著(节电率25%~60%)。
附图说明
附图1是本发明方法的流程示意图。
具体实施方式
以下就本发明步骤及所能产生的效果,配合附图及实施例详细说明如下:如图1所示,本发明确定抽油机分段调速单周期下冲程运行时间的方法包括以下步骤:
步骤1:选取目标油井,获取该井工频模式下的运行参数;
步骤2:确定工频模式单周期上冲程运行时间t工上和工频模式单周期下冲程运行时间t工下;
步骤3:确定工频模式下抽油泵理论排量Q理;
步骤4:确定工频模式泵效ɑ工;
步骤5:判断工频模式泵效ɑ工是否小于30%;
步骤6:工频模式泵效ɑ工小于30%,确定分段调速模式冲次n分;
步骤7:确定分段调速模式单周期运行时间t分;
步骤8:确定分段调速模式单周期下冲程运行时间t分下。
实施例1:
步骤1:以目标井X1井为例,该井为游梁式抽油机井,工频模式冲次n工=5次/min,冲程S=2.5m,抽油泵泵径D=38mm,实际日产液量Q实=3m3/d。
步骤2:确定工频模式单周期上冲程运行时间t工上和工频模式单周期下冲程运行时间t工下。
步骤3:根据油井工频模式冲次n工=5次/min、冲程S=2.5m和抽油泵柱塞直径D=38mm确定抽油泵理论排量Q理,计算公式如下。
步骤4:根据实际日产液量Q实=3m3/d和抽油泵理论排量Q理确定工频模式泵效ɑ工,计算公式如下。
步骤5:判断工频模式泵效ɑ工小于30%,满足本发明方法适用条件,进行下一步骤;
步骤6:按照实际日产液量Q实不变,按理论泵效a理=35%,确定分段调速模式冲次n分,计算公式如下。
步骤7:根据分段调速模式冲次n分确定分段调速模式单周期运行时间t分,计算公式如下。
步骤8,将工频模式单周期上冲程运行时间t工上作为分段调速模式单周期上冲程运行时间t分上,确定分段调速模式单周期下冲程运行时间t分下,计算公式如下。
t分下=t分-t工上=29.8-6=23.8s
通过计算可得分段调速模式单周期运行时间t分为29.8s,分段调速模式单周期上冲程运行时间t分上为6s,分段调速模式单周期下冲程运行时间为23.8s进行运行。
分段调速模式单周期上冲程运行时间t分上采用工频模式单周期上冲程运行时间t工上,有利于保留工频模式抽汲效率高的特点,上冲程运行快有利于降低抽油泵漏失量;相比普通变频调速,抽油泵漏失量降低5~20%;而且分段调速模式单周期下冲程运行慢,抽油泵井下等待时间长,大大提高抽油泵充满系数,相比普通变频调速,抽油泵充满系数提高5~10%,并且抽油杆下行时与柱塞保持速度接近,还可有效缓解杆管偏磨问题。
本发明方法能够根据单井实际产液量个性化的制定出分段调速工作制度,充分发挥分段调速技术优势。
通过上百口井的现场试验测试结果统计,按照理论泵效a理=35%~50%进行计算分段调速模式下冲次n分,在产量不变的条件下,其偏磨最轻、节电率最佳、应用效果最好。泵效提高(可提高20%~40%)、单井平均冲次下降(可提高8%~12%),检泵周期延长(200~300天)系统效率有效提高,节能效果显著(节电率25%~60%)。
Claims (9)
1.一种确定抽油机分段调速单周期下冲程运行时间的方法,包括以下步骤:
步骤1:选取目标油井,获取该井工频模式下的运行参数;所述运行参数包括工频模式冲次n工、冲程S、抽油泵柱塞直径D和实际日产液量Q实数据;
步骤2:根据工频模式冲次n工确定工频模式单周期上冲程运行时间t工上和工频模式单周期下冲程运行时间t工下;
步骤3:根据油井工频模式冲次n工、冲程S和抽油泵柱塞直径D确定抽油泵理论排量Q理;
步骤4:根据实际日产液量Q实和抽油泵理论排量Q理确定工频模式泵效ɑ工;
步骤5:判断工频模式泵效ɑ工是否小于30%;
步骤6:如果工频模式泵效ɑ工<30%,按照实际日产液量Q实不变,选择理论泵效a理,确定分段调速模式冲次n分;
步骤7:根据分段调速模式冲次n分确定分段调速模式单周期运行时间t分;
步骤8:将工频模式单周期上冲程运行时间t工上作为分段调速模式单周期上冲程运行时间t分上,确定分段调速模式单周期下冲程运行时间t分下。
5.根据权利要求1所述的一种确定抽油机分段调速单周期下冲程运行时间的方法,其特征在于:所述步骤5,判断工频模式泵效ɑ工是否小于30%,如果工频模式泵效ɑ工<30%,则适用本方法,进行下一步骤;如果工频模式泵效ɑ工≥30%,则不适用本方法。
6.根据权利要求1所述的一种确定抽油机分段调速单周期下冲程运行时间的方法,其特征在于:所述步骤6中理论泵效a理在35%~70%范围内。
9.根据权利要求1所述的一种确定抽油机分段调速单周期下冲程运行时间的方法,其特征在于:所述步骤8确定分段调速模式单周期下冲程运行时间t分下的计算公式如下:
t分下=t分-t工上。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110327280.7A CN113153261A (zh) | 2021-03-26 | 2021-03-26 | 一种确定抽油机分段调速单周期下冲程运行时间的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110327280.7A CN113153261A (zh) | 2021-03-26 | 2021-03-26 | 一种确定抽油机分段调速单周期下冲程运行时间的方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113153261A true CN113153261A (zh) | 2021-07-23 |
Family
ID=76885055
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110327280.7A Pending CN113153261A (zh) | 2021-03-26 | 2021-03-26 | 一种确定抽油机分段调速单周期下冲程运行时间的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113153261A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114776268A (zh) * | 2022-06-22 | 2022-07-22 | 陕西埃菲克能源科技有限公司 | 一种采油系统绿色低碳的智能群控方法及系统 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4496285A (en) * | 1983-08-30 | 1985-01-29 | Baker Prolift, Inc. | Reciprocating drive and velocity control for long stroke well pumping unit |
CN1368593A (zh) * | 2001-02-05 | 2002-09-11 | 田景利 | 多功能增油控制器 |
CN2568810Y (zh) * | 2002-07-26 | 2003-08-27 | 中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司石油工程技术研究院 | 抽油机变频调速智能控制装置 |
US20090232662A1 (en) * | 2005-06-29 | 2009-09-17 | Mills Thomas M | Method for estimating pump efficiency |
US20140188292A1 (en) * | 2012-09-24 | 2014-07-03 | Lufkin Industries, Inc. | Methods, Systems, and Computer Readable Media for Sectional-Based Speed Control of a Linear Pump |
US20160265321A1 (en) * | 2015-03-11 | 2016-09-15 | Encline Artificial Lift Technologies LLC | Well Pumping System Having Pump Speed Optimization |
CN109424337A (zh) * | 2017-09-02 | 2019-03-05 | 大庆森恩浦机械制造有限公司 | 一种抽汲参数匹配不停机间抽采油系统 |
CN111810126A (zh) * | 2020-07-01 | 2020-10-23 | 北京泛华万联机电集成技术有限责任公司 | 提高游梁式抽油机泵效的自动控制设备和方法 |
CN112211812A (zh) * | 2020-09-11 | 2021-01-12 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种游梁式抽油机衡功率变速运行的方法 |
-
2021
- 2021-03-26 CN CN202110327280.7A patent/CN113153261A/zh active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4496285A (en) * | 1983-08-30 | 1985-01-29 | Baker Prolift, Inc. | Reciprocating drive and velocity control for long stroke well pumping unit |
CN1368593A (zh) * | 2001-02-05 | 2002-09-11 | 田景利 | 多功能增油控制器 |
CN2568810Y (zh) * | 2002-07-26 | 2003-08-27 | 中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司石油工程技术研究院 | 抽油机变频调速智能控制装置 |
US20090232662A1 (en) * | 2005-06-29 | 2009-09-17 | Mills Thomas M | Method for estimating pump efficiency |
US20140188292A1 (en) * | 2012-09-24 | 2014-07-03 | Lufkin Industries, Inc. | Methods, Systems, and Computer Readable Media for Sectional-Based Speed Control of a Linear Pump |
US20160265321A1 (en) * | 2015-03-11 | 2016-09-15 | Encline Artificial Lift Technologies LLC | Well Pumping System Having Pump Speed Optimization |
CN109424337A (zh) * | 2017-09-02 | 2019-03-05 | 大庆森恩浦机械制造有限公司 | 一种抽汲参数匹配不停机间抽采油系统 |
CN111810126A (zh) * | 2020-07-01 | 2020-10-23 | 北京泛华万联机电集成技术有限责任公司 | 提高游梁式抽油机泵效的自动控制设备和方法 |
CN112211812A (zh) * | 2020-09-11 | 2021-01-12 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种游梁式抽油机衡功率变速运行的方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
丁建林等: "抽油机变频调速智能控制技术研究", 《石油机械》 * |
魏金辉等: "单周期变冲次采油技术优势探讨", 《化学工程与装备》 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114776268A (zh) * | 2022-06-22 | 2022-07-22 | 陕西埃菲克能源科技有限公司 | 一种采油系统绿色低碳的智能群控方法及系统 |
CN114776268B (zh) * | 2022-06-22 | 2022-09-09 | 陕西埃菲克能源科技有限公司 | 一种采油系统绿色低碳的智能群控方法及系统 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1621688A (zh) | 用于控制往复式压缩机的工作的装置和方法 | |
CN101440765A (zh) | 配备有高压燃料泵的共轨型直喷系统的控制方法 | |
CN113153261A (zh) | 一种确定抽油机分段调速单周期下冲程运行时间的方法 | |
CN107939352B (zh) | 基于电功图的油井变排量生产调控方法 | |
CN108223343A (zh) | 一种基于动态控制图和示功图的抽油井变频控制方法 | |
CN205956121U (zh) | 一种折弯机单向伺服泵无溢流节能控制系统 | |
CN107305055B (zh) | 一种中央空调水泵的变频控制系统 | |
US20230098068A1 (en) | Well pump control system and method | |
CN106224310A (zh) | 一种闭式多单柱塞泵重组控制液压缸系统 | |
CN101994906A (zh) | 一种流量稳定装置 | |
CN105090003A (zh) | 空压机功效仪及其功效计算方法 | |
CN217873154U (zh) | 一种气体压缩机 | |
CN1844669A (zh) | 井下直线电机液压驱动双作用胶囊泵 | |
CN108335221B (zh) | 一种油井抽油泵效提升潜力空间确定方法 | |
CN106089156B (zh) | 一种游梁式抽油机组合工作制度式抽汲运行方法 | |
CN212928353U (zh) | 一种40~200t svp伺服泵-阀控折弯机液压系统 | |
CN202673621U (zh) | 一种可调余隙式往复压缩机 | |
CN212646604U (zh) | 一种新型超长保压时间的色谱装柱系统 | |
CN115596409A (zh) | 一种调节一机双井抽油机有效冲程的方法 | |
CN105804699A (zh) | 基于曲柄非整周运动的游梁式抽油机动态变冲程运行方法 | |
CN110671311A (zh) | 双向双通道液压直驱往复式抽油泵 | |
CN205370983U (zh) | 一种新型两级螺杆空气压缩机 | |
CN112483370A (zh) | 一种下冲程可调下拉力式柱塞泵 | |
CN103742395A (zh) | 一种一级抽气装置的设计方法 | |
CN111458169A (zh) | 一种油井机采能效优化系统 |
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 |
Application publication date: 20210723 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |