CN113294144A - 捞油抽子的监测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种捞油抽子的监测方法及装置，其中，该方法包括：在一次捞油作业时，监测捞油抽子上部液柱在上提过程中的压力变化数据；根据捞油抽子上部液柱在上提过程中的压力变化数据，确定捞油抽子上部液柱在上提过程中的高度变化数据；根据捞油抽子上部液柱在上提过程中的高度变化数据，计算理论捞出的流体体积；根据理论捞出的流体体积和实际捞出的流体体积，确定一次捞油作业的流体漏失量。本发明能够监测捞油抽子在捞油作业上提过程中的流体漏失量，以便根据监测到的流体漏失量，判断捞油抽子的完好程度，以及捞油作业结束后捞油井井筒内的液面深度，为预测下一次捞油作业周期的制定提供理论依据。
Description
技术领域
本发明涉及石油测井技术领域，尤其涉及一种捞油抽子的监测方法及装置。
背景技术
本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
在低渗油藏捞油井中，地层原油依靠自身弹性从地层流入井筒，并在井筒内储集，当井筒内原油液面上升到一定高度后，下入捞油设备进行捞油作业。在一次捞油作业结束后，井筒内原油液面下降，压力降低，地层原油再次从地层流入井筒，待井筒内储集一定量原油后，再进行下一次捞油作业，如此周而复始。
在捞油作业过程中，抽子上部液柱压力作用在抽子上，抽子橡胶膨胀，与套管壁接触，上提过程中，将液柱提捞到井口，从而完成捞油作业。
在抽子上提过程中，由于套管形变、毛刺、抽子摩擦等原因，会导致抽子损坏，与套管壁接触不严，使得抽子上部液体漏失。抽子上部液体漏失越多，抽子收缩越严重，捞出井口的液量与原始液量相差较多，导致捞出液量未知，且捞油后液面高度未知，不能准确为下一次捞油作业提供数据参考依据。
针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例中提供了一种捞油抽子的监测方法，用以解决现有技术无法实现对捞油作业过程中捞油抽子的监测的技术问题，该方法包括：在一次捞油作业时，监测捞油抽子上部液柱在上提过程中的压力变化数据；根据捞油抽子上部液柱在上提过程中的压力变化数据，确定捞油抽子上部液柱在上提过程中的高度变化数据；根据捞油抽子上部液柱在上提过程中的高度变化数据，计算理论捞出的流体体积；根据理论捞出的流体体积和实际捞出的流体体积，确定一次捞油作业的流体漏失量，其中，流体漏失量等于理论捞出的流体体积与实际捞出的流体体积的差值。
本发明实施例中还提供了一种捞油抽子的监测装置，用以解决现有技术无法实现对捞油作业过程中捞油抽子的监测的技术问题，该装置包括：液柱压力监测模块，用于在一次捞油作业时，监测捞油抽子上部液柱在上提过程中的压力变化数据；液柱高度确定模块，用于根据捞油抽子上部液柱在上提过程中的压力变化数据，确定捞油抽子上部液柱在上提过程中的高度变化数据；理论捞油量计算模块，用于根据捞油抽子上部液柱在上提过程中的高度变化数据，计算理论捞出的流体体积；漏失量确定模块，用于根据理论捞出的流体体积和实际捞出的流体体积，确定一次捞油作业的流体漏失量，其中，流体漏失量等于理论捞出的流体体积与实际捞出的流体体积的差值。
本发明实施例中还提供了一种计算机设备，用以解决现有技术无法实现对捞油作业过程中捞油抽子的监测的技术问题，该计算机设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述捞油抽子的监测方法。
本发明实施例中还提供了一种计算机可读存储介质，用以解决现有技术无法实现对捞油作业过程中捞油抽子的监测的技术问题，该计算机可读存储介质存储有执行上述捞油抽子的监测方法的计算机程序。
本发明实施例中，在一次捞油作业时，监测捞油抽子上部液柱在上提过程中的压力变化数据，进而根据捞油抽子上部液柱在上提过程中的压力变化数据，确定捞油抽子上部液柱在上提过程中的高度变化数据，并根据捞油抽子上部液柱在上提过程中的高度变化数据，计算理论捞出的流体体积，最后将理论捞出的流体体积与实际捞出的流体体积的差值，确定为一次捞油作业的流体漏失量。
通过本发明实施例，能够监测捞油抽子在捞油作业上提过程中的流体漏失量，以便根据监测到的流体漏失量，判断捞油抽子的完好程度，以及捞油作业结束后捞油井井筒内的液面深度，为预测下一次捞油作业周期的制定提供理论依据。
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。在附图中：
图1为本发明实施例中提供的一种捞油抽子的监测方法流程图；
图2为本发明实施例中提供的一种带有测压短节的捞油抽子示意图；
图3为本发明实施例中提供的一种可选的捞油抽子的监测方法流程图；
图4为本发明实施例中提供的一种捞油抽子上提前井筒内的液面示意图；
图5为本发明实施例中提供的一种捞油抽子上提至井口后井筒内的液面示意图；
图6(a)为本发明实施例中提供的捞油抽子在上提过程中液柱压力随液面深度变化的数据示意图；
图6(b)为本发明实施例中提供的捞油抽子在上提过程中液柱压力随液面深度变化的曲线示意图；
图7为本发明实施例中一种捞油抽子的监测装置示意图；
图8为本发明实施例中一种计算机设备示意图。
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明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
本发明实施例中提供了一种捞油抽子的监测方法，图1为本发明实施例中一种捞油抽子的监测方法流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：
S101，在一次捞油作业时，监测捞油抽子上部液柱在上提过程中的压力变化数据。
需要说明的是，在执行捞油作业时，由于捞油抽子上部液柱的重量使得胶筒膨胀，带动液柱到井口采出，实现捞油目的。在捞油抽子上提过程中，由于捞油抽子与井壁接触不严密，会导致捞油抽子上部流体漏失，液柱高度降低，测压短节测试到的压力也会降低，一直到井口位置。可见，在捞油抽子的上提过程中，捞油抽子上部液柱产生的压力会随着井筒内液面深度不断变化。因而，通过监测捞油抽子上提过程中，捞油抽子上部液柱产生的压力变化数据，即可确定捞油抽子上部液柱的高度。
在具体实施时，仅测量捞油抽子上部液柱在上提前的压力以及上提至井口时的压力即可。根据捞油抽子上部液柱在上提前的压力，结合流体密度，可以计算出捞油抽子在上提前的液柱高度。根据捞油抽子在上提前的液柱高度与捞油抽子套管内容积，可计算出捞油抽子在上提前井筒内的流体体积(理论上可捞出的流体体积)。当捞油抽子上提至井口后，通过井口计量装置，测量实际捞出的流体体积，将理论可捞出的流体体积与实际捞出的流体体积相减，即可得到捞油抽子的流体漏失量。
图2为本发明实施例中一种带有测压短节的捞油抽子示意图，如图2所示，设计一个与捞油抽子相匹配的测压短节，放置于捞油抽子的上部。利用该测压短节监测捞油抽子上提过程中流体漏失量。可选地，测压短节与捞油抽子装配简单，不影响正常捞油作业的操作，测压短节量程小，精度高，测压数据准确。
S102，根据捞油抽子上部液柱在上提过程中的压力变化数据，确定捞油抽子上部液柱在上提过程中的高度变化数据。
在具体实施时，可仅获取捞油抽子在上提前液柱压力为P0，进而确定捞油抽子在上提前的液柱高度为H0。假设流体密度为ρg，则通过如下公式(1)，根据捞油抽子在上提前液柱压力，计算捞油抽子在上提前的液柱高度：
H0＝P0/ρg (1)
S103，根据捞油抽子上部液柱在上提过程中的高度变化数据，计算理论捞出的流体体积。
由于捞油抽子上提前，液柱高度最高，且液柱压力最大，因而，可根据捞油抽子上提前(即上提过程的起点时刻)的液柱压力确定液柱高度，进而确定理论捞出的流体体积，将捞油抽子上提起点时刻的液柱体积(理论捞出的流体体积)减去捞出井口时测量出的流体体积(实际捞出的流体体积)，就是抽子上提过程中的流体漏失量。
假设套管内容积为C，则在具体实施时，可通过如下公式(2)，根据捞油抽子在上提前的液柱高度H0，计算理论捞出的流体体积：
Q0＝CH0＝CP0/ρg (2)
S104，根据理论捞出的流体体积和实际捞出的流体体积，确定一次捞油作业的流体漏失量，其中，流体漏失量等于理论捞出的流体体积与实际捞出的流体体积的差值。
需要说明的是，本发明实施例中流体流失量为一次捞油作业时由于捞油抽子与套管壁接触不严而导致捞油抽子上部液体漏失的流体体积。
假设通过井口计量装置实际测得的捞出的流体体积为Q1，则可以通过如下公式(3)计算流体漏失量ΔQ：
ΔQ＝Q0-Q1 (3)
在一个实施例中，如图3所示，本发明实施例中提供的捞油抽子的监测方法还可以包括如下步骤：
S105，判断流体漏失量是否高于预设阈值；
S106，当流体漏失量高于预设阈值的情况下，输出捞油抽子更换提示信息，其中，捞油抽子更换提示信息用于提示捞油抽子已损坏。
需要说明的是，上述预设阈值可以是根据一次捞油作业时的理论捞油量确定一个阈值，例如，该预设阈值可以是理论捞出流体体积的50％。
通过上述实施例，能够实现对捞油抽子损坏程度或完好程度的监测，以便在捞油抽子发生损坏的情况下，及时更换捞油抽子。
在一个实施例中，本发明实施例中提供的捞油抽子的监测方法，可通过如下公式(4)计算一个漏失百分比，以判断漏失百分比是否高于预设百分比：
漏失百分比＝ΔQ/Q0 (5)
在一个实施例中，如图3所示，本发明实施例中提供的捞油抽子的监测方法还可以包括如下步骤：
S107，将流体漏失量，折算为井筒内液柱的高度信息；
S108，根据井筒内液柱的高度信息，确定一次捞油作业结束后井筒内的液面深度。
在具体实施时，可通过如下公式(5)，流体漏失量折算井筒内液柱高度为H1：
H1＝ΔH＝ΔQ/C＝(Q0-Q1)/C＝(CP0/ρg-Q1)/C (5)
在确定一次捞油作业结束后井筒内的液面深度后，结合捞油井的压力恢复规律，能够预测捞油井液面上升幅度，为制定捞油周期提供依据。
通过上述实施例，将漏失量折算为井筒内液柱高度，计算捞油结束后井筒内液面深度，能够实现对一次捞油作业结束后井筒内的液面深度进行监测，为预测下一次捞油作业的捞油周期预测提供数据支撑。
图4和图5分别示出了捞油抽子上提前和上提至井口时井筒内的液面示意图。
本发明实施例中提供的捞油抽子的监测方法，其具体实现流程包括：
1)将测压短节与捞油抽子配接，利用钢丝绳下入捞油井中，停置于捞油深度。
2)按照捞油操作规程，上提抽子，抽子在上部液柱作用下，胶筒膨胀，贴近套管壁，带动上部液柱上行，测压短节继续采集液柱产生的压力数据。
3)由于套管变形、抽子磨损，造成上部流体漏失，液柱高度下降，高度越降，抽子越收缩，漏失越多，周而复始。测压短节测试到压力随深度上升下降幅度增大。
4)当捞出流体出现在井口时，计量捞出流体体积Q1。抽子上部液柱一部分由于捞出井口，一部分由于漏失量增大，压力下降幅度持续增大。
5)待捞出流体全部计量完毕，抽子提出井口，回放压力数据，整理出随抽子上提变化的压力数据如图6(a)所示，压力随深度变化的曲线如图6(b)所示。
由上可知，本发明实施例中提供了一种计算捞油抽子上提过程中漏失量、捞油后井筒内液面、判断抽子损坏程度的简单方法。在捞油抽子上部设计测压短节与之配接，监测抽子上提过程中液柱压力变化，井口计量捞出井筒的流量体积。利用液柱压力折算液柱高度，从而计算整个捞油过程中抽子上部液柱漏失量，判断抽子完好程度，利用漏失量计算捞油施工后井筒内液面深度。在确定捞油结束后井筒内液面深度后，可在了解捞油井压力恢复规律的前提下，预测该捞油井液面上升幅度，为制定下一次作业的捞油周期提供理论依据，实现科学合理捞油，降低捞油成本，提高捞油效率。
基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种捞油抽子的监测装置，如下面的实施例所述。由于该装置解决问题的原理与捞油抽子的监测方法相似，因此该装置的实施可以参见捞油抽子的监测方法的实施，重复之处不再赘述。
图7为本发明实施例中一种捞油抽子的监测装置示意图，如图7所示，该装置包括：液柱压力监测模块71、液柱高度确定模块72、理论捞油量计算模块73和漏失量确定模块74。
其中，液柱压力监测模块71，用于在一次捞油作业时，监测捞油抽子上部液柱在上提过程中的压力变化数据；液柱高度确定模块72，用于根据捞油抽子上部液柱在上提过程中的压力变化数据，确定捞油抽子上部液柱在上提过程中的高度变化数据；理论捞油量计算模块73，用于根据捞油抽子上部液柱在上提过程中的高度变化数据，计算理论捞出的流体体积；漏失量确定模块74，用于根据理论捞出的流体体积和实际捞出的流体体积，确定一次捞油作业的流体漏失量，其中，流体漏失量等于理论捞出的流体体积与实际捞出的流体体积的差值。
需要说明的是，本发明实施例中提供的捞油抽子的监测装置中，漏失量确定模块74确定的漏失量等于理论捞出的流体体积与实际捞出的流体体积的差值。
在一个实施例中，本发明实施例中提供的捞油抽子的监测装置还包括：捞油抽子损坏程度监测模块75，用于判断流体漏失量是否高于预设阈值，并当流体漏失量高于预设阈值的情况下，输出捞油抽子更换提示信息，其中，捞油抽子更换提示信息用于提示捞油抽子已损坏。
在一个实施例中，本发明实施例中提供的捞油抽子的监测装置还包括：井筒液面深度监测模块76，用于将流体漏失量，折算为井筒内液柱的高度信息，以及根据井筒内液柱的高度信息，确定一次捞油作业结束后井筒内的液面深度。
本发明实施例中还提供了一种计算机设备，用以解决现有技术无法实现对捞油作业过程中捞油抽子的监测的技术问题，图8为本发明实施例中一种计算机设备示意图，如图8所示，该计算机设备80包括存储器801、处理器802及存储在存储器801上并可在处理器802上运行的计算机程序，处理器802执行计算机程序时实现上述捞油抽子的监测方法。
本发明实施例中还提供了一种计算机可读存储介质，用以解决现有技术无法实现对捞油作业过程中捞油抽子的监测的技术问题，该计算机可读存储介质存储有执行上述捞油抽子的监测方法的计算机程序。
综上所述，本发明实施例中提供了一种捞油抽子的监测方法、装置、计算机设备及计算机可读存储介质，在一次捞油作业时，监测捞油抽子上部液柱在上提过程中的压力变化数据，进而根据捞油抽子上部液柱在上提过程中的压力变化数据，确定捞油抽子上部液柱在上提过程中的高度变化数据，并根据捞油抽子上部液柱在上提过程中的高度变化数据，计算理论捞出的流体体积，最后将理论捞出的流体体积与实际捞出的流体体积的差值，确定为一次捞油作业的流体漏失量。
通过本发明实施例，能够监测捞油抽子在捞油作业上提过程中的流体漏失量，以便根据监测到的流体漏失量，判断捞油抽子的完好程度，以及捞油作业结束后捞油井井筒内的液面深度，为预测下一次捞油作业周期的制定提供理论依据。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种捞油抽子的监测方法，其特征在于，包括：
在一次捞油作业时，监测捞油抽子上部液柱在上提过程中的压力变化数据；
根据捞油抽子上部液柱在上提过程中的压力变化数据，确定捞油抽子上部液柱在上提过程中的高度变化数据；
根据捞油抽子上部液柱在上提过程中的高度变化数据，计算理论捞出的流体体积；
根据理论捞出的流体体积和实际捞出的流体体积，确定一次捞油作业的流体漏失量，其中，流体漏失量等于理论捞出的流体体积与实际捞出的流体体积的差值。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，利用捞油抽子上部设置的测压短节，测量捞油抽子上部液柱在上提过程中的压力变化数据。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据理论捞出的流体体积和实际捞出的流体体积，确定一次捞油作业的流体漏失量之后，所述方法还包括：
判断流体漏失量是否高于预设阈值；
当流体漏失量高于预设阈值的情况下，输出捞油抽子更换提示信息，其中，捞油抽子更换提示信息用于提示捞油抽子已损坏。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据理论捞出的流体体积和实际捞出的流体体积，确定一次捞油作业的流体漏失量之后，所述方法还包括：
将流体漏失量，折算为井筒内液柱的高度信息；
根据井筒内液柱的高度信息，确定一次捞油作业结束后井筒内的液面深度。
5.一种捞油抽子的监测装置，其特征在于，包括：
液柱压力监测模块，用于在一次捞油作业时，监测捞油抽子上部液柱在上提过程中的压力变化数据；
液柱高度确定模块，用于根据捞油抽子上部液柱在上提过程中的压力变化数据，确定捞油抽子上部液柱在上提过程中的高度变化数据；
理论捞油量计算模块，用于根据捞油抽子上部液柱在上提过程中的高度变化数据，计算理论捞出的流体体积；
漏失量确定模块，用于根据理论捞出的流体体积和实际捞出的流体体积，确定一次捞油作业的流体漏失量，其中，流体漏失量等于理论捞出的流体体积与实际捞出的流体体积的差值。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，利用捞油抽子上部设置的测压短节，测量捞油抽子上部液柱在上提过程中的压力变化数据。
7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
捞油抽子损坏程度监测模块，用于判断流体漏失量是否高于预设阈值，并当流体漏失量高于预设阈值的情况下，输出捞油抽子更换提示信息，其中，捞油抽子更换提示信息用于提示捞油抽子已损坏。
8.如权利要求5所述的装置，其特征在于，在根据理论捞出的流体体积和实际捞出的流体体积，确定一次捞油作业的流体漏失量之后，所述装置还包括：
井筒液面深度监测模块，用于将流体漏失量，折算为井筒内液柱的高度信息，以及根据井筒内液柱的高度信息，确定一次捞油作业结束后井筒内的液面深度。
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至4任一项所述捞油抽子的监测方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求1至4任一项所述捞油抽子的监测方法的计算机程序。
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