CN114086926A - 油田机采系统的控制方法、装置及油田机采系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种油田机采系统的控制方法、装置及油田机采系统。油田机采系统包括安装于油井底部的压力传感器，压力传感器用于检测多个采样时间点的油田动液面深度，该方法包括：获取当前运行周期的在多个采样时间点的油田动液面深度、以及当前运行周期；根据多个采样时间点的油田动液面深度，确定优化调整系数；优化调整系数用于对当前运行周期的电机运行参数调整后确定下一运行周期的电机运行参数；根据当前运行周期、优化调整系数、以及当前运行周期的电机运行参数，确定下一运行周期的电机运行参数。本发明能够兼顾油田机采系统的产能和运行效率，实现油田机采系统稳产节能的目的。
Description
技术领域
本发明涉及地质勘探技术领域，尤其涉及一种油田机采系统的控制方法、装置及油田机采系统。
背景技术
油田机采系统，由于结构及工况特性等原因，其运行效率普遍较低，相对的节能空间较大。针对这种周期性势能负载，最为常见的节能技术主要包括，调压节能、平衡调节、断续供电、星角转换、电容补偿、永磁同步电机等。随着采油年限的增加，很多油井的渗透率逐渐降低，导致抽油机处于低产运行状态，使得运行效率进一步减低。针对这种问题，通过降低抽油机运行周期参数，可有效提高运行效率，响应的节能技术包括多速电机、变频调速、间抽等。
针对低产井的节能技术，变频调速虽然可有效改变抽油机运行周期，但变频器本身设备成本相对较高，投入回收期较长，同时变频器会产生较大的谐波，污染电网增加损耗。多速电机成本较低同时没有谐波污染，但其调速范围相对较窄，且无法实现连续调节，工程应用性受到一定限制。间抽技术是采用间断性运行抽油机实现节能，电机及抽油机系统会有较大频率启停运行状态，产生的冲击会降低了机械使用寿命。
因此，亟需一种新的油田机采系统的控制方法以同时兼顾油田机采系统的产能和运行效率。
发明内容
本发明提供了一种油田机采系统的控制方法、装置及油田机采系统，能够同时兼顾油田机采系统的产能和运行效率，实现油田机采系统稳产节能的目的。
第一方面，本发明提供了一种油田机采系统的控制方法，油田机采系统包括安装于油井底部的压力传感器，压力传感器用于检测多个采样时间点的油田动液面深度，该方法包括：获取当前运行周期的在多个采样时间点的油田动液面深度、以及当前运行周期；根据多个采样时间点的油田动液面深度，确定优化调整系数；优化调整系数用于对当前运行周期的电机运行参数调整后确定下一运行周期的电机运行参数；根据当前运行周期、优化调整系数、以及当前运行周期的电机运行参数，确定下一运行周期的电机运行参数。
本发明提供一种油田机采系统的控制方法，通过在油田机采系统的油井底部安装压力传感器，获得油田动液面深度，以动液面实时数据为依据，设定优化调整系数，通过优化调整系数调整油田机采系统的运行参数，使得油田机采系统的运行参数更符合动液面实时数据，适应动液面的实时变化，实现抽油机动液面保持稳定且处于最佳运行位置，在此运行条件下，能够同时兼顾油田机采系统的产能和运行效率，实现油田机采系统稳产节能的目的。
在一种可能的实现方式中，根据多个采样时间点的油田动液面深度，确定优化调整系数，包括：根据如下公式得到优化调整系数：
其中，β为优化调整系数，N0为间隔系数，NX为间隔系数的修正值，H0为动液面初始设定值，HX为当前运行周期的平均动液面深度，RT为套管半径，RY为油管半径。
在一种可能的实现方式中，根据当前运行周期的时长、优化调整系数、以及当前运行周期的电机运行参数，确定下一运行周期的电机运行参数，包括：根据当前运行周期的时长和优化调整系数，确定下一运行周期的时长；根据当前运行周期的时长、下一运行周期的时长、以及当前运行周期电机的运行转速，确定下一运行周期电机的运行转速；根据下一运行周期电机的运行转速，以及电压转速比，确定下一运行周期电机的输入电压。
在一种可能的实现方式中，根据当前运行周期的时长、下一运行周期的时长、以及当前运行周期电机的运行转速，确定下一运行周期电机的运行转速，包括：根据如下公式进行计算下一运行周期电机的运行转速；
其中，TX(k)为当前运行周期的时长，TX(k+1)为下一运行周期的时长，np(k+1)为下一运行周期电机的运行转速，np(k)为当前运行周期电机的运行转速。
在一种可能的实现方式中，在确定下一运行周期的电机运行参数之后，方法还包括：采用梯度调节方式调节下一运行周期电机的输入电压，其中，在调节过程中，以下一运行周期的时长与时间间隔的比值为梯度调节方式的调节次数，以下一运行周期电机的输入电压与当前运行周期电机的输入电压的差值为梯度调节方式的调节电压。
在一种可能的实现方式中，梯度调节方式中每一次梯度调节之后的输入电压为：
其中，C0＝TX(k+1)/Δt，Δt为时间间隔，TX(k+1)为下一运行周期的时长，UX(k)为当前运行周期电机的输入电压，UX(k+1)为下一运行周期电机的输入电压，UT-t(i)为下一运行周期电机中第i次梯度调节之后的输入电压，
为向上取整运算。
第二方面，本发明实施例提供了一种油田机采系统的控制装置，油田机采系统包括安装于油井底部油田动液面下的压力传感器，压力传感器用于检测多个采样时间点压力传感器所在位置的油田动液面深度，控制装置包括：数据采集单元，数据处理单元；数据采集单元，用于通过压力传感器，获取当前运行周期的在多个采样时间点的油田动液面深度、以及当前运行周期的时长；数据处理单元，用于根据多个采样时间点的油田动液面深度，确定优化调整系数；数据处理单元，还用于根据当前运行周期的时长、优化调整系数、以及当前运行周期的电机运行参数，确定下一运行周期的电机运行参数。
第三方面，本发明实施例提供了一种控制装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述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如上第一方面以及第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
第四方面，本发明实施例提供了一种油田机采系统，包括第二方面或第三方面所述的控制装置，以及安装于所述油田机采系统的油井底部油田动液面下的压力传感器。
第五方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面以及第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
本发明中第二方面至第五方面的描述，可以参考第一方面的详细描述；并且，第二方面至第六方面的描述的有益效果，可以参考第一方面的有益效果分析，此处不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种油田机采系统的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种油田机采系统的控制装置的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的一种油田机采系统的控制方法的流程示意图；
图4是本发明实施例提供的另一种油田机采系统的控制方法的流程示意图；
图5是本发明实施例提供的另一种油田机采系统的控制方法的流程示意图；
图6是本发明实施例提供的油田平均动液面深度为300米时的示意图；
图7是本发明实施例提供的油田平均动液面深度由300米变为400米的示意图；
图8是本发明实施例提供的油田平均动液面深度由300米变为400米的过程中，抽油机的输入电压的示意图；
图9是本发明实施例提供的油田平均动液面深度由300米变为400米的过程中，抽油机的转速的示意图；
图10是本发明实施例提供的油田平均动液面深度由500米变为400米的示意图；
图11是本发明实施例提供的在油田平均动液面深度由500米变为400米的过程中，抽油机的输入电压的示意图；
图12是本发明实施例提供的在油田平均动液面深度由500米变为400米的过程中，抽油机的转速的示意图；
图13是本发明实施例提供的另一种油田机采系统的控制装置的结构示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
在本发明的描述中，除非另有说明，“/”表示“或”的意思，例如，A/B可以表示A或B。本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。此外，“至少一个”“多个”是指两个或两个以上。“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。
在本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念，便于理解。
此外，本申请的描述中所提到的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或模块，而是可选的还包括其他没有列出的步骤或模块，或可选的还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的其他附图通过具体实施例来进行说明。
如背景技术所述，目前的油田机采系统存在产能和运行效率无法同时兼顾的技术问题。
为解决上述技术问题，如图1所示，本发明实施例提供了一种油田机采系统。基于该油田机采系统，本发明实施例提供了一种油田机采系统的控制方法，该方法通过在油井底部动液面下安装压力传感器，获取压力传感器检测的压力数据，并基于该压力数据设置优化调整系数，对抽油机运行过程中的运行周期和输入电压进行调整，使得油田机采系统的运行参数更符合动液面实时数据，适应动液面的实时变化，实现抽油机动液面保持稳定且处于最佳运行位置，在此运行条件下，能够同时兼顾油田机采系统的产能和运行效率，实现油田机采系统稳产节能的目的。
该油田机采系统100包括抽油杆101、偏心井口102、铠装信号电缆103、井座104、油管105、套管106、油泵107、筛管108、压力传感器109、和尾管110。油田机采系统100通过套管106固定安装于地面。其中，抽油杆101、油管105和套管106的上端部位于地平面111以上。井座104与套管106固定连接。偏心井口102与井座104连接。油管105穿过偏心井口102和井座104，安装于套管106内部。油泵107与抽油杆101连接，安装于油管105内部，在油管105内做往复运动。筛管108安装于油管105下半部，与尾管110靠近安装。压力传感器109安装于油井底部油田动液面下。例如，油井底部套管106与油管105之间。压力传感器109用于检测压力传感器109所在位置的压力数据。铠装信号电缆103与压力传感器109连接，用于将压力传感器109检测的压力数据传输回地面上的控制装置。
如图2所示，本申请提供了一种油田机采系统的控制装置，用于执行本发明实施例提供的动液面的检测方法。该控制装置200包括数据采集单元201和数据处理单元202。其中，数据采集单元201，分别与压力传感器109、抽油机的供电回路和数据处理单元202连接，用于采集油田机采系统中抽油机的电器参数和用于通过压力传感器109采集压力传感器所在位置的压力数据，并将抽油机的电气参数和压力传感器109所在位置的压力数据发送给数据处理单元202。数据处理单元202，用于接收抽油机的电气参数和压力传感器所在位置的压力数据，对抽油机的电气参数和压力传感器所在位置的压力数据处理分析，以确定平均动液面深度。
图3为本发明实施例提供的一种油田机采系统的控制方法的流程示意图。该方法应用于图1所示的油田机采系统，该油田机采系统包括安装于油井底部动液面下的压力传感器，压力传感器用于检测压力传感器所在位置的压力数据。该方法的执行主体为控制装置，该方法包括步骤S301-S303。
S301、控制装置获取当前运行周期的在多个采样时间点的油田动液面深度、以及当前运行周期的时长。
在一些实施例中，油田动液面深度用于表示地平面到油田动液面之间的距离。示例性的，油田的动液面深度可以为300米或者400米。
作为一种可能的实现方式，控制装置可以根据油田动液面高度和压力传感器的位置信息，确定油田动液面深度。其中，油田动液面高度用于表示油田动液面和压力传感器之间的距离。
在一些实施例中，运行周期用于表示油泵在油管内做往复运动一次所对应的时间段。示例性的，当前运行周期用于表示油泵在油管内做往复运动的过程中，当前时刻对应的时间段。当前运行周期的时长为该时间段的时长。
作为一种可能的实现方式，控制装置可以将当前运行周期的时长进行等分，以确定多个采样时间点。或者，控制装置可以确定相邻两个采样时间点之间的时间间隔，从当前周期的起始时刻开始，逐一确定多个采样时间点。
需要说明的是，由于油田动液面的位置是时刻变化的，抽油机的油泵容易受油田动液面的影响，抽油机的运行周期也在不断变化。因此，控制装置需要周期性的确定抽油机的运行周期。
作为一种可能的实现方式，控制装置可以根据抽油机的初始周期和间隔系数，确定抽油机的运行周期，其中，间隔系数用于调整抽油机的初始周期。
示例性的，控制装置可以根据如下公式确定当前运行周期的时长。
TH＝N0T0；
其中，N0为间隔系数，T0为抽油机的初始周期，H0为油田动液面的设定值，LB为抽油机的水泵的深度，Lc为抽油机的水泵的冲程长度。
作为另一种可能的实现方式，控制装置还可以根据上一运行周期的时长，确定当前运行周期的时长。
示例性的，控制装置可以根据如下公式确定当前运行周期的时长。
TX(k)＝βTX(k-1)；
其中，TX(k)为当前运行周期的时长，TX(k-1)为上一运行周期的时长，β为优化调整系数。
作为另一种可能的实现方式，控制装置还可以根据上一周期抽油机的运行参数，确定当前周期的时长。
在一些实施例中，控制装置可以在预设时间段内，采集多个采样时间点的抽油机的运行参数，根据所述多个采样时间点的抽油机的运行参数，确定抽油机的当前运行周期的时长。其中，运行参数为在抽油机的运行过程中呈周期性变化的参数，例如，运行功率或运行电流。预设时间段为当前运行周期的起始时间点之前的时间段。
示例性的，控制装置可以在预设时间段内，采集多个采样时间点的抽油机的运行功率，控制装置确定多个采样时间点的抽油机的运行功率的最大值和最小值。之后，控制装置将最大值和最小值之间的时间间隔的2倍，确定为抽油机的当前运行周期。
S302、控制装置根据多个采样时间点的油田动液面深度，确定优化调整系数。
在一些实施例中，优化调整系数用于调整下一运行周期电机的运行参数。
作为一种可能的实现方式，控制装置可以根据多个采样时间点的油田动液面深度，计算油田平均动液面深度。
示例性的，油田平均动液面深度可以根据如下公式确定。
其中，HX(k)为油田平均动液面深度，HXk(n)为第n个采样时间点的油田动液面深度，KH为采样时间点的个数。
可以理解的是，假设KH个采样时间点为等间距设置，则相邻两个采样时间点之间的时间间隔可以由公式tH＝TX(k)/KH确定。其中，tH为相邻两个采样时间点之间的时间间隔，TX(k)为当前运行周期，KH为采样时间点的个数。
作为一种可能的实现方式，根据多个采样时间点的油田动液面深度，确定优化调整系数，包括：根据如下公式得到优化调整系数：
其中，β为优化调整系数，N0为间隔系数，NX为间隔系数的修正值，H0为动液面初始设定值，HX(k)为当前运行周期的平均动液面深度，RT为套管半径，RY为油管半径。
S303、控制装置根据当前运行周期的时长、优化调整系数、以及当前运行周期的电机运行参数，确定下一运行周期的电机运行参数。
在一些实施例中，电机运行参数可以包括电机的运行周期和电机的运行电压。
本发明提供一种油田机采系统的控制方法，通过在油田机采系统的油井底部安装压力传感器，获得油田动液面深度，以动液面实时数据为依据，设定优化调整系数，通过优化调整系数调整油田机采系统的运行参数，使得油田机采系统的运行参数更符合动液面实时数据，适应动液面的实时变化，实现抽油机动液面保持稳定且处于最佳运行位置，在此运行条件下，能够同时兼顾油田机采系统的产能和运行效率，实现油田机采系统稳产节能的目的。
如图4所示，步骤303还可以具体实现为步骤S401-S403。
S401、控制装置根据当前运行周期的时长和优化调整系数，确定下一运行周期的时长；
作为一种可能的实现方式，下一运行周期的时长可以根据如下公式确定。
TX(k+1)＝βTX(k)；
其中，当TX(k+1)>Tmax时，TX(k+1)＝Tmax；当TX(k+1)<Tmin时，TX(k+1)＝Tmin；Tmax为预设的周期最大值，Tmin为预设的周期最小值。
S402、控制装置根据当前运行周期的时长、下一运行周期的时长、以及当前运行周期电机的运行转速，确定下一运行周期电机的运行转速。
作为一种可能的实现方式，控制装置可以根据如下公式确定下一运行周期电机的运行转速；
其中，TX(k)为当前运行周期的时长，TX(k+1)为下一运行周期的时长，np(k+1)为下一运行周期电机的运行转速，np(k)为当前运行周期电机的运行转速。
S403、控制装置根据下一运行周期电机的运行转速，以及电压转速比，确定下一运行周期电机的输入电压。
作为一种可能的实现方式，控制装置可以根据如下公式确定下一运行周期电机的输入电压。
U(k+1)＝k0np(k+1)
其中，U(k+1)为下一运行周期电机的输入电压，k0为电压转速比，np(k+1)为下一运行周期电机的运行转速。
基于图4所示的实施例，控制装置可以通过优化调整系数调整油田机采系统的运行参数，使得油田机采系统的运行参数更符合动液面实时数据，适应动液面的实时变化，实现抽油机动液面保持稳定且处于最佳运行位置，在此运行条件下，能够同时兼顾油田机采系统的产能和运行效率，实现油田机采系统稳产节能的目的。
如图4所示，在步骤303之后，该方法还包括步骤S501。
S501、控制装置采用梯度调节方式调节下一运行周期电机的输入电压，其中，在调节过程中，以下一运行周期的时长与时间间隔的比值为梯度调节方式的调节次数，以下一运行周期电机的输入电压与当前运行周期电机的输入电压的差值为梯度调节方式的调节电压。
作为一种可能的实现方式，梯度调节方式中每一次梯度调节之后的输入电压为：
其中，C0＝TX(k+1)/Δt，C0为调节次数，Δt为时间间隔，TX(k+1)为下一运行周期的时长，UX(k)为当前运行周期电机的输入电压，UX(k+1)为下一运行周期电机的输入电压，UT-t(i)为下一运行周期电机中第i次梯度调节之后的输入电压。
基于图5所示的实施例，控制装置可以采用梯度调节方式调节电压，使得抽油机的输入电压可以小幅度阶跃式变化，避免了抽油机的输入电压的大幅度抖动，提高了抽油机运行过程中的稳定性。
示例性的，图6为油田平均动液面深度为300米时的示意图。控制装置根据油田平均动液面深度为300米，对抽油机的运行参数进行控制，保证抽油机运行过程中的稳定性。
又一示例性的，图7为油田平均动液面深度由300米变为400米的示意图。图8为在油田平均动液面深度由300米变为400米的过程中，抽油机的输入电压的示意图。图9为在油田平均动液面深度由300米变为400米的过程中，抽油机的转速的示意图。
油田平均动液面深度由300米降低为400米，提高了抽油机的产量，起到稳产的作用。在该过程中，随着油田平均动液面深度的不断降低，控制装置根据油田动液面深度，确定优化调整系数，并依据优化调整系数调整抽油机的运行参数，如图4中的抽油机的输入电压和图5中的抽油机的转速。油田平均动液面深度降低，抽油机的输入电压和转速相应增加，以适应产量的提高，实现稳产的目标。
又一示例性的，图10为油田平均动液面深度由500米变为400米的示意图。图11为在油田平均动液面深度由500米变为400米的过程中，抽油机的输入电压的示意图。图12为在油田平均动液面深度由500米变为400米的过程中，抽油机的转速的示意图。
油田平均动液面深度由500米升高为400米，在保证抽油机的产量的同时，降低了抽油机的运行功率，实现节能的目的。在该过程中，随着油田平均动液面深度的不断升高，控制装置根据油田动液面深度，确定优化调整系数，并依据优化调整系数调整抽油机的运行参数，如图11中的抽油机的输入电压和图12中的抽油机的转速。油田平均动液面深度升高，抽油机的输入电压和转速相应降低，以实现降低抽油机的运行功率，节能的目的。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
以下为本发明的装置实施例，对于其中未详尽描述的细节，可以参考上述对应的方法实施例。
如图2所示，控制装置200包括数据采集单元201和数据处理单元202.
数据采集单元201，用于通过压力传感器，获取当前运行周期的在多个采样时间点的油田动液面深度、以及当前运行周期的时长；
数据处理单元202，用于根据多个采样时间点的油田动液面深度，确定优化调整系数；
数据处理单元202，还用于根据当前运行周期的时长、优化调整系数、以及当前运行周期的电机运行参数，确定下一运行周期的电机运行参数。
在一些实施例中，数据处理单元202，具体用于根据如下公式得到优化调整系数：
其中，β为优化调整系数，N0为间隔系数，NX为间隔系数的修正值，H0为动液面初始设定值，HX为当前运行周期的平均动液面深度，RT为套管半径，RY为油管半径。
在一些实施例中，数据处理单元202，具体用于根据当前运行周期的时长和优化调整系数，确定下一运行周期的时长；根据当前运行周期的时长、下一运行周期的时长、以及当前运行周期电机的运行转速，确定下一运行周期电机的运行转速；根据下一运行周期电机的运行转速，以及电压转速比，确定下一运行周期电机的输入电压。
在一些实施例中，数据处理单元202，具体用于根据如下公式进行计算下一运行周期电机的运行转速；
其中，TX(k)为当前运行周期的时长，TX(k+1)为下一运行周期的时长，np(k+1)为下一运行周期电机的运行转速，np(k)为当前运行周期电机的运行转速。
在一些实施例中，数据处理单元202，还用于采用梯度调节方式调节下一运行周期电机的输入电压，其中，在调节过程中，以下一运行周期的时长与时间间隔的比值为梯度调节方式的调节次数，以下一运行周期电机的输入电压与当前运行周期电机的输入电压的差值为梯度调节方式的调节电压。
在一些实施例中，梯度调节方式中每一次梯度调节之后的输入电压为：
其中，C0＝TX(k+1)/Δt，Δt为时间间隔，TX(k+1)为下一运行周期的时长，UX(k)为当前运行周期电机的输入电压，UX(k+1)为下一运行周期电机的输入电压，UT-t(i)为下一运行周期电机中第i次梯度调节之后的输入电压，
为向上取整运算。
图13为本发明实施例提供的另一种控制装置的结构示意图。如图13所示，该实施例的控制装置200包括：处理器601、存储器602以及存储在存储器602中并可在处理器601上运行的计算机程序603。处理器601执行计算机程序603时实现上述各个电源控制系统的方法实施例中的步骤，例如图3所示的步骤301至步骤303。或者，处理器601执行计算机程序603时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能。
示例性的，计算机程序603可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器602中，并由处理器601执行，以完成本发明。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序603在控制装置200中的执行过程。
所称处理器601可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器602可以是控制装置200的内部存储单元，例如控制装置200的硬盘或内存。存储器602也可以是控制装置200的外部存储设备，例如控制装置200上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(FlashCard)等。进一步地，存储器602还可以既包括控制装置200的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器602用于存储计算机程序以及终端所需的其他程序和数据。存储器602还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个电源控制系统的方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
以上所述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，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种油田机采系统的控制方法，其特征在于，所述油田机采系统包括安装于油井底部油田动液面下的压力传感器，所述压力传感器用于检测多个采样时间点所述压力传感器所在位置的油田动液面深度，所述方法包括：
获取当前运行周期的在多个采样时间点的油田动液面深度、以及所述当前运行周期的时长；
根据所述多个采样时间点的油田动液面深度，确定优化调整系数；
根据所述当前运行周期的时长、所述优化调整系数、以及当前运行周期的电机运行参数，确定下一运行周期的电机运行参数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个采样时间点的油田动液面深度，确定优化调整系数，包括：
根据如下公式得到所述优化调整系数：
其中，β为优化调整系数，N0为间隔系数，NX为间隔系数的修正值，H0为动液面初始设定值，HX为当前运行周期的平均动液面深度，RT为套管半径，RY为油管半径。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前运行周期的时长、所述优化调整系数、以及当前运行周期的电机运行参数，确定下一运行周期的电机运行参数，包括：
根据所述当前运行周期的时长和所述优化调整系数，确定下一运行周期的时长；
根据所述当前运行周期的时长、所述下一运行周期的时长、以及所述当前运行周期电机的运行转速，确定下一运行周期电机的运行转速；
根据所述下一运行周期电机的运行转速，以及电压转速比，确定下一运行周期电机的输入电压。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前运行周期的时长、所述下一运行周期的时长、以及所述当前运行周期电机的运行转速，确定下一运行周期电机的运行转速，包括：
根据如下公式进行计算下一运行周期电机的运行转速；
其中，TX(k)为所述当前运行周期的时长，TX(k+1)为所述下一运行周期的时长，np(k+1)为所述下一运行周期电机的运行转速，np(k)为所述当前运行周期电机的运行转速。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述确定下一运行周期的电机运行参数之后，所述方法还包括：
采用梯度调节方式调节所述下一运行周期电机的输入电压，其中，在调节过程中，以下一运行周期的时长与时间间隔的比值为梯度调节方式的调节次数，以下一运行周期电机的输入电压与当前运行周期电机的输入电压的差值为梯度调节方式的调节电压。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述梯度调节方式中每一次梯度调节之后的输入电压为：
其中，C0＝TX(k+1)/Δt，Δt为时间间隔，TX(k+1)为下一运行周期的时长，UX(k)为当前运行周期电机的输入电压，UX(k+1)为下一运行周期电机的输入电压，UT-t(i)为下一运行周期电机中第i次梯度调节之后的输入电压。
7.一种油田机采系统的控制装置，其特征在于，所述油田机采系统包括安装于油井底部油田动液面下的压力传感器，所述压力传感器用于检测多个采样时间点所述压力传感器所在位置的油田动液面深度，所述控制装置包括：数据采集单元，数据处理单元；
所述数据采集单元，用于通过所述压力传感器，获取当前运行周期的在多个采样时间点的油田动液面深度、以及所述当前运行周期的时长；
所述数据处理单元，用于根据所述多个采样时间点的油田动液面深度，确定优化调整系数；
所述数据处理单元，还用于根据所述当前运行周期的时长、所述优化调整系数、以及当前运行周期的电机运行参数，确定下一运行周期的电机运行参数。
8.一种控制装置，其特征在于，所述控制装置包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述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如上的权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。
9.一种油田机采系统，其特征在于，所述油田机采系统包括如权利要求8所述的控制装置，以及安装于所述油田机采系统的油井底部油田动液面下的压力传感器。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上的权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。
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