CN114991727B - 一种抽油系统间隔抽油参数的确定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种抽油系统间隔抽油参数的确定方法，本发明以最大程度释放油井产能为目标的间抽制度确定方法，通过优化算法协调油井供液能力与间歇抽油工作制度的方法，在确定油井基础井况的前提下，通过合理优化抽油井的启动和停抽时间，确保油井工作时长都处于高效举升区间，同时最大程度减少了液面恢复期对油井产能的压制，使油井以最少的运行能耗实现配产要求。该算法结合智能控制装置可以实现抽油系统井的自动节能运行。
Description
技术领域
本发明涉及机械采油技术领域，特别涉及一种抽油系统间隔抽油参数的确定方法。
背景技术
低渗透油田开发中后期，抽油系统井普遍进入低产、低效运行状态，油井表现为严重供液不足或间歇出液等工况。大部分油田对此类井实施了人工间开制度，例如在一天内停12小时，开井12小时，通过现场的操作工人定时启停机实现间歇生产，通过测试动液面、人工摸索井筒的出液规律，制定开井和关井的时间。这种方法一般停井时间长，常会压制油井的实际产能，而开井后期举升效率降低，工况变差，若油井地处偏远山区或自然环境恶劣，实施起来现场劳动强度会很大。
发明内容
本发明提供一种抽油系统间隔抽油参数的确定方法，用以解决低渗透油田开发中后期，抽油系统井普遍进入低产、低效运行状态，油井表现为严重供液不足或间歇出液等工况的情况。
一种抽油系统间隔抽油参数的确定方法，包括：
步骤1：设定抽油系统的目标产液量和初始启停时间；
步骤2：通过所述初始启停时间，启动抽油系统，确定能耗数据、实际产液量和运行示功图；
步骤3：计算所述实际产液量和目标产液量的差值参数，并基于运行示功图调整抽油系统的运行参数，确定沉没度数据；
步骤4：根据所述沉没度数据和差值参数，再次启动抽油系统，重新获取运行能耗数据；
步骤5：重复步骤3和步骤4，当抽油系统的能耗数据最低时，确定最低能耗时抽油系统的启停参数为目标间抽参数。
进一步的：所述方法还包括：
预先确定所述抽油系统在初始启停时间内的运行参数，并确定所述运行参数的参数类型；其中，
所述参数类型包括：电流参数、电压参数、产液参数、启停控制参数和运行时间参数；
根据所述参数类型，设定语义类型贴图，并构建参数语义库；
根据所述参数语义库，搭建基于所述抽油系统的运行三维模型；其中所述三维模型上设置有不同运行参数导入接口；
根据所述运行三维模型，确定对应的运行示功图。
进一步的：所述步骤1包括：
获取抽油系统的历史数据，筛选所述历史数据中达到目标产液量的目标任务数据；
根据所述目标任务数据，确定每次任务中，抽油系统的停井数据和开井数据；其中，
所述停井数据包括：液面数据、停井泵效数据和停井时间数据；
所述开井数据包括：开井泵效数据、运行时间数据和产液数据；
根据所述停井数据，生成抽油井的液面恢复曲线，并确定初始停井时间；
根据所述开井数据，计算停井泵效值；
根据所述任务数据，确定多次任务中，停井泵效值小于停井泵效基准值的开井运行时间和开井次数；
根据所述开井运行时间和开井次数，确定平均开井运行时间；
根据所述停井时间和平均开井运行时间，设置初始启停时间。
进一步的：所述方法还包括：
构建间抽周期模板，并在所述间抽周期模板上设置目标间抽参数的寻优节点；
根据所述寻优节点，确定不同的寻优阶段，并构建闭环寻优模型；其中，
所述寻优阶段包括：工频寻优阶段、自动调整阶段和周期稳定阶段；
所述工频寻优阶段用于确定抽油系统的最低充满度；
所述自动调整阶段用于设定抽油系统的充满度上限值和充满度下限值，并用于调整启停时间；
所述周期稳定阶段用于确定抽油系统的目标启停时间；
根据所述闭环寻优模型，生成地面功图，并计算每个阶段的泵充满度；
根据所述地面功图，设定不同寻优阶段的井下泵充满度取值规则。
进一步的：所述方法还包括：
根据所述抽油系统，获取实时产液量，并建立所述实时产液量的产液时间曲线；
根据所述产液时间曲线，计算每一时刻的实时充满度；
判断所述实时充满度是否低于所述充满度下限值，并在所述实时充满度低于所述充满度下限值时，降低所述充满度下限值；
根据所述产液时间曲线，当相邻时刻的产液量增加时，提高所述充满度下限值；
根据所述产液时间曲线，判断是否存在实时充满度不在所述充满度上限值和充满度下限值之间，并在所述实时充满度不在所述充满度上限值和充满度下限值之间时，提高所述充满度下限值。
进一步的：所述步骤5还包括：
在重复所述步骤3和步骤4的过程中，构建基于能耗计算的复杂循环网络，并将每次计算能耗数据的过程作为轮次节点；
设置轮次调整预测模型，计算相邻轮次之间相关性；
根据所述相关性，确定相邻轮次之间的差值系数；
建立多目标混合调整的规划模型，将所述差值系数导入所述多目标混合调整的规划模型，确定最优解；
根据所述最优解，构建运行示功图，调整当前轮次的运行参数；其中，
所述运行参数包括：开机时间参数、停机时间参数、抽油系统的供电参数和抽油系统控制参数。
进一步的：所述步骤4还包括：
获取抽油系统的运行参量数据；
根据获取的运行参量数据，以预设损失函数最小为目标，确定抽油系统的开关控制指令；
其中，预设损失函数为产液量变量、时间变量和功率变量的加和；
所述功率变量包括：第一变量、第二变量和第三变量；其中，
所述第一变量在抽油系统的有功功率为非最大值时，第一变量为抽油系统输出有功功率预测值与抽油系统电机输出有功功率参考值之差的平方，当有功功率为最大值时，第一变量为：将所述抽油系统输出有功功率预测值与电机输出有功功率参考值的差进行平方得到平方差后，平方差与最大输出功率的权系数的差值；
所述第二变量为抽油系统输出无功功率预测值与抽油系统输出无功功率参考值之差的平方；
所述第三变量通过所述抽油系统的视在功率确定，当视在功率为最小值时，第三变量为零，当视在功率非最小值时，第三变量为非最小视在功率对应的权系数。
进一步的：所述步骤5还包括：
根据所述沉没度数据和差值参数，生成所述抽油系统的启停修改指令；其中，
所述沉没度数据包括：沉没度变化数据和实时沉没度数据；
根据所述启停修改指令，修改抽油系统对应的有向控制流程，获得目标有向控制流程，以根据所述有向控制流程控制所述抽油系统执行不同轮次的运行参数；其中，
所述有向控制流程包括多个控制节点，所述控制节点包括控制任务，所述控制任务为重复步骤3和步骤4的不同轮次任务。
进一步的：所述方法还包括：
根据所述目标间抽参数，设置目标间抽流程，并从预设的参数校验接口接收抽油系统的控制参数；
确定所述控制参数对应的控制指令；
基于所述控制指令，配置用于校验所述目标间抽参数的校验模板；
获取执行所述目标间抽流程时抽油系统的实时能耗参数；
根据所述能耗参数，确定所述校验模板包括的用于对所述目标间抽参数进行校验的参数校验配置信息；其中，
所述参数校验配置信息包括将所述抽油系统的能耗上限值设置为所述实时能耗参数；
根据所述实时能耗参数，根据预设降低参数，依次降低所述实时能耗参数，并执行所述目标间抽流程，判断是否能达到所述目标产液量；其中，
当能达到所述目标产液量时，确定达到所述目标产液量时的目标能耗参数，并确定对应的控制参数，将所述控制参数作为目标间抽参数。
进一步的：所述方法还包括：
获取抽油系统的特征维度数据，包括抽油系统自身的数据和油井数据；
根据所述特征维度数据的数值范围，对各特征维度数据进行甄选和处理，得到特征维度数据中的关键数据；
采用轮循优化算法通过所述关键数据，构建间抽模型；所述间抽模型为随机森林的决策迭代模型或GBDT弱分类模型；
根据所述间抽模型，对所述目标间抽参数进行更新迭代。
本发明有益效果在于：
本发明达到了通过优化算法协调油井供液能力的目的。确定油井基础井况的前提下，通过合理优化抽油井的启动和停抽时间，确保油井工作时长都处于高效举升区间，同时最大程度减少了液面恢复期对油井产能的压制，使油井以最少的运行能耗实现配产要求。该算法结合智能控制装置可以实现抽油系统井的自动节能运行。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例中一种抽油系统间隔抽油参数的确定方法的方法流程图；
图2为本发明实施例中最小运行能耗间抽制度轮巡流程图；
图3为本发明实施例中间抽模式下不同抽油参数对应的高效工作时间；
图4为本发明实施例中停井期间地层供液恢复曲线；
图5为本发明实施例中间抽开井过程中油井产量与地层产量平衡的过程。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
一种抽油系统间隔抽油参数的确定方法，该方法主要流程如图1和图2所示，包括：
步骤1：设定抽油系统的目标产液量和初始启停时间；
步骤2：通过所述初始启停时间，启动抽油系统，确定能耗数据、实际产液量和运行示功图；
步骤3：计算所述实际产液量和目标产液量的差值参数，并基于运行示功图调整抽油系统的运行参数，确定沉没度数据；
步骤4：根据所述沉没度数据和差值参数，再次启动抽油系统，重新获取运行能耗数据；
步骤5：重复步骤3和步骤4，当抽油系统的能耗数据最低时，确定最低能耗时抽油系统的启停参数为目标间抽参数。
在本发明的实施中，本发明的目标是在确定油井配产的前提下，若油井最低冲次仍无法实现高效生产的需求，通过轮巡启停参数组合，并根据启井后测试示功图进行分析获得合理启井时间的调整数据，结合停井时间的同步调整，如此反复，最终获得一组可以实现目标产量的最优启停井参数组合，在最优启停参数组合下生产运行能耗最低。本发明的步骤包括：根据目标产液量，初设停机和运行时间值，根据实际产液量与目标产液量的差距调整启停时间，如此循环，直至获得最优启停参数组合。记录运行期间的示功图实际充满度变化趋势，根据设定门槛值确定实际运行时间，并据此计算最终产量，对比目标产量的差值，确定设定门槛值后期调整方向及步长，以使实际产量趋近于目标产量。根据运行时间基数获得停抽总时长，结合初设停抽时长以及起抽后第一次测试示功图获得的充满度数据，判断初设停抽时长是否合理，并调整停抽时长设置值的方向和步长，以使停抽时间刚好满足工作冲次下最大泵效的沉没度需求。根据沉没度，通过多轮次调整，最终获得一组满足目标产量的间抽工作制度，其对应的运行能耗为最低。沉没度通过油井的产量和动液面来确定。当石油进入到深井泵之前，要克服过滤器，气锚、砂锚和凡尔（阀）的窄孔的阻力，这就要求深井泵要下入到动液面以下一定的深度，造成一个压头(压头是指动液面与深井泵下入位置的差值的重力)。
运行示功图：是指反映深井泵工作状况好坏，由专门的仪器测出，画在坐标图上，被封闭的线段所围成的面积表示驴头在一次往复运动中抽油机所做的功的图纸。但是本发明存在两种示功图，分别显示泵的做的功和整体抽油系统做的功。
在本发明中：寻优原则，即确定最低能耗的目标间抽制度的原则——通过高效间抽获取常开等量井口产量，最大幅度减少运行时间，降低运行耗电量，如附图3所示；参数1表示产液量为12吨时，间抽参数的高效工作时间，高效工作时间只有两小时；参数2表示产液量为8吨时，间抽参数的高效工作时间，只有4小时；参数3表示产液量为5吨时，间抽参数的高效工作时间为8小时，不同产液量时的高效工作时间，可以将高效运行时间作为间抽参数的间隔时间，从而实现间抽时间的寻优。
在实际实施的时候，寻优原理如下：
寻优原理：
Q1 = Q2
Q1——连续生产日产液量；
Q2——间抽后日产液量
Q1 = Q×η1×24
η1——连续开井平均泵效
Q2 = Q×η2×T
η2——间抽控制平均泵效；
T——间抽后每天累计运行时间，小时
选取常开泵效＜30%油井进行间抽控制寻优，设定停井泵效为60%。
本发明的有益效果在于：本发明达到了通过优化算法协调油井供液能力的目的。确定油井基础井况的前提下，通过合理优化抽油井的启动和停抽时间，确保油井工作时长都处于高效举升区间，同时最大程度减少了液面恢复期对油井产能的压制，使油井以最少的运行能耗实现配产要求。该算法结合智能控制装置可以实现抽油系统井的自动节能运行。
进一步的：所述方法还包括：
预先确定所述抽油系统在初始启停时间内的运行参数，并确定所述运行参数的参数类型；其中，
所述参数类型包括：电流参数、电压参数、产液参数、启停控制参数和运行时间参数；
根据所述参数类型，设定语义类型贴图，并构建参数语义库；
根据所述参数语义库，搭建基于所述抽油系统的运行三维模型；其中所述三维模型上设置有不同运行参数导入接口；
根据所述运行三维模型，确定对应的运行示功图；其中，
所述运行示功图包括：泵况示功图和能耗示功图。
在本发明的实际实施中，运行示功图是指反映深井泵工作状况好坏，由专门的仪器测出，画在坐标图上，被封闭的线段所围成的面积表示驴头在一次往复运动中抽油系统所做的功的图纸，但是本发明示功图，与现有技术中示功图不同，本发明示功图存在两种作用，计算本发明中计算最低能耗，确定整个抽油系统做的功和确定泵况，确定泵做的功，现有技术中示功图虽然是很常见，但是本发明对示功图的生成方法做了改进，生成了两种不同的示功图，让示功图可以显示更多的信息，而且得到的示功图更加精确，本发明将三维模型和示功图结合，使得生成的示功图不仅可以显示现有技术中示功图所显示的所有信息，而且其因为通过三维模型得到，基于三维模型的逻辑结构，让得到的示功图数据更加精确，同时可以显示电流参数、电压参数、产液参数、启停控制参数和运行时间参数等多种信息。本发明的语义类型贴图是通过图的形式体现不同类型的参数，构建的参数语义库时识别这些贴图，这些贴图更加容易生成三维模型。
本发明的有益效果在于：首先，本发明可以通过三维模型的方式去显示抽油系统做的功和泵做的功，从而让整个抽油系统的整个流程中的数据更加精确和更加立体的显示处理，而且以图的形式对参数变化的情况显示的更加明显。本发明时以三维模型的形式显示，相对于现有技术中生成示功图的方式，三维模型可以实现场景投影，所以生成示功图更加快速，而现有技术需要根据参数变化，计算才能得到。
进一步的：所述步骤1包括：
获取抽油系统的历史数据，筛选所述历史数据中达到目标产液量的目标任务数据；
根据所述目标任务数据，确定每次任务中，抽油系统的停井数据和开井数据；其中，
所述停井数据包括：液面数据、停井泵效数据和停井时间数据；
所述开井数据包括：开井泵效数据、运行时间数据和产液数据；
根据所述停井数据，生成抽油井的液面恢复曲线，并确定初始停井时间；
根据所述开井数据，计算停井泵效值；
根据所述任务数据，确定多次任务中，停井泵效值小于停井泵效基准值的开井运行时间和开井次数；
根据所述开井运行时间和开井次数，确定平均开井运行时间；
根据所述停井时间和平均开井运行时间，设置初始启停时间。
在本发明的实施中，首先要设置的时目标产液量和初始的运行参数，这些参数和目标产液量只能是基于历史数据来确定。所以会在历史数据中，产液量为本发明的目标产液量时，抽油系统的参数作为可以参考的数据，通过这些数据设定运行参数，也就是初始启停时间，在这之间，还要确定停井的时候抽油井液面的恢复曲线，这个恢复曲线是能够确定泵效，所以本发明将多次任务中停井泵效值小于停井泵效基准值的开井运行时间和开井次数作为平均开井运行时间，停井泵效基准值是一个预先设定的停井状态下，泵的最低效率值。其也代表了抽油井的最优恢复时间，也就确定了间抽参数中间隔时间的最优参数，也就确定启停时间的最优启停时间。
本发明的有益效果在于：通过在确定初始启停时间的过程中，本发明可以通过历史业务数据，确定最优的初始启停时间，在确定初始启停时间的时候，就进行一个筛选，得到一个最优的初始启停时间，从而可以在最优的初始启停时间之下，可以实现再度的精确微调，也就是本发明具体的重复能耗计算步骤。
进一步的：所述方法还包括：
建间抽周期模板，并在所述间抽周期模板上设置目标间抽参数的寻优节点；
根据所述寻优节点，确定不同的寻优阶段，并构建闭环寻优模型；其中，
所述寻优阶段包括：工频寻优阶段、自动调整阶段和周期稳定阶段；
所述工频寻优阶段用于确定抽油系统的最低充满度；
所述自动调整阶段用于设定抽油系统的充满度上限值和充满度下限值，并用于调整启停时间；
所述周期稳定阶段用于确定抽油系统的目标启停时间；
根据所述闭环寻优模型，生成地面功图，并计算每个阶段的泵充满度；
根据所述地面功图，设定不同寻优阶段的井下泵充满度取值规则。在本发明的实施中，需要进行寻优，寻找最优参数，也就是获取目标间抽的最优参数，在实际实施过程中，根据该井常开泵效初设停井时间为1小时，或者通过监测抽油系统停井后的液面恢复曲线（见附图4，T1为有效停井时间，T2为无效停井时间），确定初设停井时间；开井后连续测试示功图计算泵充满度（井下泵效），在开井时间段内抽油泵泵效呈持续下降的过程，因此，可以通过举升系统运行时间、运行期间的泵效数据计算停井泵效值，也可以设置连续生产至确认泵效连续多次（现场多设定为三次＜60%）停机，停机记录开井时间。因此本发明通过构建间抽周期模板，进行程序寻优，并且这个寻优因为本发明设置了很多的寻优节点，所以可以分为 3 个阶段，分别是工频寻优阶段、自动调整阶段和周期稳定阶段。 工频寻优阶段目的是确定地面功图最低充满度，优选运行3d；自动调整阶段目的是根据设定充满度上下限自动寻优调整启停时间，优选运行 3d；周期稳定阶段是根据最终确定的启停时间正常运行。
上述技术方案的有益效果在于：本发明通过上述方式，把确定间抽参数的过程划分为三个阶段，每个阶段都设定了不同的充满度取值规则，通过不同的充满度取值规则，执行不同阶段的阶段要求。例如：工频寻优阶段需要设定最低充满度的筛选规则；自动调整阶段用于设置启停时间的调整规则；周期稳定阶段用于确定目标启停时间的筛选规则。
进一步的：所述方法还包括：
根据所述抽油系统，获取实时产液量，并建立所述实时产液量的产液时间曲线；
根据所述产液时间曲线，计算每一时刻的实时充满度；
判断所述实时充满度是否低于所述充满度下限值，并在所述实时充满度低于所述充满度下限值时，降低所述充满度下限值；
根据所述产液时间曲线，当相邻时刻的产液量增加时，提高所述充满度下限值；
根据所述产液时间曲线，判断是否存在实时充满度不在所述充满度上限值和充满度下限值之间，并在所述实时充满度不在所述充满度上限值和充满度下限值之间时，提高所述充满度下限值。
在实际实施的时候，充满度是抽油井在自动恢复供液面的充液速度，要保持液面平衡，如附图5所示，井口产量表示抽油系统在抽油井中进行抽油时的抽油产量，地层产量表示地层自己恢复最低的抽油液面的地层恢复产液量，两者会保持一个最低的平衡点，否则抽油系统的抽油效率可能会超过地层的恢复效率，就会导致地层因为达不到最低抽油液面而损坏。在这个过程中，产液时间曲线是抽油井按照时间轴抽油的时候，每时每刻抽的油的量和抽油井自身的液面曲线，因此其可以在本发明预先确定抽油井的初始充满度液面时，但是产液量还没有达到目标产液量时，就需要对充满度进行调整，因为在抽油过程中是一个动态过程，这种情况下如果需要保证目标产液量，就需要不停的调整实时充满度，从而保证不管油井底层的供液能力如何变化，都能够实现闭环的抽油管理，能够确定最优的参数。
在实际实施的过程中，存在如下的情况：当油井地层供液能力变弱，运行周期内充满度小于下限值时，充满度下限值减少 1%，依次循环往复；当地层供液能力增强，周期内全部为整周运行，充满度未达到下限值时，充满度下限值增加 1%，最高增加5%，仍未达到时油井连续运行；同时当油井出现泵漏失、杆断和洗井等情况时，充满度下限值最高增加 5%，仍未达到下限值时，油井连续运行。 启停周期寻优形成闭环管理，保证启停周期的准确性。
进一步的：所述步骤5还包括：
在重复所述步骤3和步骤4的过程中，构建基于能耗计算的复杂循环网络，并将每次计算能耗数据的过程作为轮次节点；
设置轮次调整预测模型，计算相邻轮次之间相关性；
根据所述相关性，确定相邻轮次之间的差值系数；
建立多目标混合调整的规划模型，将所述差值系数导入所述多目标混合调整的规划模型，确定最优解；
根据所述最优解，构建运行示功图，调整当前轮次的运行参数；其中，
所述运行参数包括：开机时间参数、停机时间参数、抽油系统的供电参数和抽油系统控制参数。
在本发明实施的时候，每次执行步骤3和步骤4都是一个循环轮次，都需要调整一次参数，计算一次能耗数据，判断是不是最低能耗的次数。因此，本发明通过构建复杂循环网络，可以将每一个执行轮次作为一个轮次节点，通过不同轮次之间的相关性，也就是调整参数的计算，可以进行多轮次的计算，实现重复迭代，最后通过多目标混合调整的规划模型实现最优解的计算，从而得到调整后的运行参数。
本发明的有益效果在于：本发明通过构建：复杂循环网络和多目标混合调整的规划模型实现迭代计算，得到调整参数的最优解，多目标混合调整就是对抽油系统的不同参数进行调整，例如：对电机运行参数，泵运行参数，抽油启停控制参数的调整，实现多目标调整，从而确定最优解。
进一步的：所述步骤4还包括：
获
取抽油系统的运行参量数据；
根据获取的运行参量数据，以预设损失函数最小为目标，确定抽油系统的开关控制指令；
其中，预设损失函数为产液量变量、时间变量和功率变量的加和；
所述功率变量包括：第一变量、第二变量和第三变量；其中，
所述第一变量在抽油系统的有功功率为非最大值时，第一变量为抽油系统输出有功功率预测值与抽油系统电机输出有功功率参考值之差的平方，当有功功率为最大值时，第一变量为：将所述抽油系统输出有功功率预测值与电机输出有功功率参考值的差进行平方得到平方差后，平方差与最大输出功率的权系数的差值；
所述第二变量为抽油系统输出无功功率预测值与抽油系统输出无功功率参考值之差的平方；
所述第三变量通过所述抽油系统的视在功率确定，当视在功率为最小值时，第三变量为零，当视在功率非最小值时，第三变量为非最小视在功率对应的权系数。
在本发明实施的过程中，在对抽有其他的启停参数设置的时候，需要以最小损失为目标，也就是最低能耗为目标，设定抽油系统的开关控制指令。在这个过程中，功率变量、产液量变量和时间变量是最重要的计算因素，产液量达到目标产液量、时间在初始启停时间的调控范围内，以及功率变量的值最小，在这个过程中，功率变量通过三种不同的变量构成，基于抽油系统的有功功率、无功功率和视在功率，上述方案中，第一变量在有功功率非最大值的时候，表示还有功功率的调节空间，所以将有功功率预测值与抽油系统电机输出有功功率参考值之差的平方作为第一变量；当有功功率最大值时，有功功率已经不能调节，此时，抽油系统输出有功功率预测值与电机输出有功功率参考值之差的平方，再与最大输出功率对应的权系数的差值作为第一变量，最大输出功率对应的权系数的差值。这是因为第一变量在有功功率不是最大值时，确定的是预测最低能耗时得到的变量值；在有功功率最大时，确定的时在引物最大输出功率下的实际最低能耗得到的变量值。第二变量是为了确定无功功率的最大值为多少，也就是无效能耗。无功功率的参考值随着抽油系统的实时参数变化，第三变量为视在功率也就是有效值的乘积，根据视在功率的变化而变化，也就是有效功率的变化而变化，实现有效能耗的确定。
上述技术方案的有益效果在于：上述技术方案通过开关控制指令的让损失函数最小为目标，从而可以确定最小的能耗下，对抽油系统进行开关，也就是通过最小损失函数确定最优的的间抽参数，最小的损失函数页能够确定最低损耗。
进一步的：所述步骤5还包括：
根据所述沉没度数据和差值参数，生成所述抽油系统的启停修改指令；其中，
所述沉没度数据包括：沉没度变化数据和实时沉没度数据；
根据所述启停修改指令，修改抽油系统对应的有向控制流程，获得目标有向控制流程，以根据所述有向控制流程控制所述抽油系统执行不同轮次的运行参数；其中，
所述有向控制流程包括多个控制节点，所述控制节点包括控制任务，所述控制任务为重复步骤3和步骤4的不同轮次任务。
在实际实施的时候，因各井产能压力恢复和渗流能力的差异，停井时间和运行时间存在一个优化空间，停井时间与启井初始泵效有关，而运行时间与设定停井泵效有关；本发明会进行指令修定，通过多个控制节点控制抽油系统，直接关联油井稳定合理动液面的约束条件——也就是井下泵的合理沉没度锁定范围。一般以达到井下泵最大泵效的停井时间为边界条件，作为锁定沉没度的上限值，而间抽运行时间以设定停井泵效为界限值，寻优范围在上述两个边界条件之间，选取满足日产量前提下的最小能耗组合即可，所以建立有向控制流程进行不同轮次运行参数的调节。有向控制流程是为了让不同的轮次都可以根据相同的方向进行控制。从而控制不同轮次任务的顺序执行。
进一步的：所述方法还包括：
根据所述目标间抽参数，设置目标间抽流程，并从预设的参数校验接口接收抽油系统的控制参数；
确定所述控制参数对应的控制指令；
基于所述控制指令，配置用于校验所述目标间抽参数的校验模板；
获取执行所述目标间抽流程时抽油系统的实时能耗参数；
根据所述能耗参数，确定所述校验模板包括的用于对所述目标间抽参数进行校验的参数校验配置信息；其中，
所述参数校验配置信息包括将所述抽油系统的能耗上限值设置为所述实时能耗参数；
根据所述实时能耗参数，根据预设降低参数，依次降低所述实时能耗参数，并执行所述目标间抽流程，判断是否能达到所述目标产液量；其中，
当能达到所述目标产液量时，确定达到所述目标产液量时的目标能耗参数，并确定对应的控制参数，将所述控制参数作为目标间抽参数。
在实际实施的时候，在目标间抽参数确定之后，还会对目标间抽参数进行校验，这个校验通过校验模板进行，校验的方式是通过校验模板确定实时能耗参数，然后通过降低所述实时能耗参数的情况下，判断能不能达到目标产液量，如果降低能耗的情况下还能达到目标产液量就进行间抽参数的调换，如果不能就不进行调换，这是因为如果抽油系统存在更新或者设备更换的情况下，可以通过本发明的方式对目标间抽参数进行动态调节。
进一步的：所述方法还包括：
获取抽油系统的特征维度数据，包括抽油系统自身的数据和油井数据；
根据所述特征维度数据的数值范围，对各特征维度数据进行甄选和处理，得到特征维度数据中的关键数据；
采用轮循优化算法通过所述关键数据，构建间抽模型；所述间抽模型为随机森林的决策迭代模型或GBDT弱分类模型；
根据所述间抽模型，对所述目标间抽参数进行更新迭代。
在实际实施的时候，本发明会重读步骤3和步骤4，在这个过程中，需要进行迭代优化，本发明通过特征维度数据构建间抽模型实现迭代计算，这些特征维度数据就包括：抽油系统启停时间控制维度的数据，泵启动电压的控制参数、抽油井液面恢复等参数中的关键参数，也就是本发明中必要调节的运行参数，构建间抽模型，实现更新迭代，在需要更新的时候更新间抽参数。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (7)
1.一种抽油系统间隔抽油参数的确定方法，其特征在于，包括：
步骤1：设定抽油系统的目标产液量和初始启停时间；
步骤2：通过所述初始启停时间，启动抽油系统，确定能耗数据、实际产液量和运行示功图；
步骤3：计算所述实际产液量和目标产液量的差值参数，并基于运行示功图调整抽油系统的运行参数，确定沉没度数据；
步骤4：根据所述沉没度数据和差值参数，再次启动抽油系统，重新获取运行能耗数据；
步骤5：重复步骤3和步骤4，当抽油系统的能耗数据最低时，确定最低能耗时抽油系统的启停参数为目标间抽参数；
所述方法还包括：
构建间抽周期模板，并在所述间抽周期模板上设置目标间抽参数的寻优节点；
根据所述寻优节点，确定不同的寻优阶段，并构建闭环寻优模型；其中，
所述寻优阶段包括：工频寻优阶段、自动调整阶段和周期稳定阶段；
所述工频寻优阶段用于确定抽油系统的最低充满度；
所述自动调整阶段用于设定抽油系统的充满度上限值和充满度下限值，并用于调整启停时间；
所述周期稳定阶段用于确定抽油系统的目标启停时间；
根据所述闭环寻优模型，生成地面功图，并计算每个阶段的泵充满度；
根据所述地面功图，设定不同寻优阶段的井下泵充满度取值规则；
所述方法还包括：
根据所述抽油系统，获取实时产液量，并建立所述实时产液量的产液时间曲线；
根据所述产液时间曲线，计算每一时刻的实时充满度；
判断所述实时充满度是否低于所述充满度下限值，并在所述实时充满度低于所述充满度下限值时，降低所述充满度下限值；
根据所述产液时间曲线，当相邻时刻的产液量增加时，提高所述充满度下限值；
根据所述产液时间曲线，判断是否存在实时充满度不在所述充满度上限值和充满度下限值之间，并在所述实时充满度不在所述充满度上限值和充满度下限值之间时，提高所述充满度下限值；
所述步骤5还包括：
在重复所述步骤3和步骤4的过程中，构建基于能耗计算的复杂循环网络，并将每次计算能耗数据的过程作为轮次节点；
设置轮次调整预测模型，计算相邻轮次之间相关性；
根据所述相关性，确定相邻轮次之间的差值系数；
建立多目标混合调整的规划模型，将所述差值系数导入所述多目标混合调整的规划模型，确定最优解；
根据所述最优解，构建运行示功图，调整当前轮次的运行参数；其中，
所述运行参数包括：开机时间参数、停机时间参数、抽油系统的供电参数和抽油系统控制参数。
2.根据权利要求1所述的一种抽油系统间隔抽油参数的确定方法，其特征在于，所述方法还包括：
预先确定所述抽油系统在初始启停时间内的运行参数，并确定所述运行参数的参数类型；其中，
所述参数类型包括：电流参数、电压参数、产液参数、启停控制参数和运行时间参数；
根据所述参数类型，设定语义类型贴图，并构建参数语义库；
根据所述参数语义库，搭建基于所述抽油系统的运行三维模型；其中所述三维模型上设置有不同运行参数导入接口；
根据所述运行三维模型，确定对应的运行示功图；其中，
所述运行示功图包括：泵况示功图和能耗示功图。
3.根据权利要求1所述的一种抽油系统间隔抽油参数的确定方法，其特征在于，所述步骤1包括：
获取抽油系统的历史数据，筛选所述历史数据中达到目标产液量的目标任务数据；
根据所述目标任务数据，确定每次任务中，抽油系统的停井数据和开井数据；其中，
所述停井数据包括：液面数据、停井泵效数据和停井时间数据；
所述开井数据包括：开井泵效数据、运行时间数据和产液数据；
根据所述停井数据，生成抽油井的液面恢复曲线，并确定初始停井时间；
根据所述开井数据，计算停井泵效值；
根据所述任务数据，确定多次任务中，停井泵效值小于停井泵效基准值的开井运行时间和开井次数；
根据所述开井运行时间和开井次数，确定平均开井运行时间；
根据所述停井时间和平均开井运行时间，设置初始启停时间。
4.根据权利要求1所述的一种抽油系统间隔抽油参数的确定方法，其特征在于，所述步骤4还包括：
获取抽油系统的运行参量数据；
根据获取的运行参量数据，以预设损失函数最小为目标，确定抽油系统的开关控制指令；
其中，预设损失函数为产液量变量、时间变量和功率变量的加和；
所述功率变量包括：第一变量、第二变量和第三变量；其中，
所述第一变量在抽油系统的有功功率为非最大值时，第一变量为抽油系统输出有功功率预测值与抽油系统电机输出有功功率参考值之差的平方，当有功功率为最大值时，第一变量为：将所述抽油系统输出有功功率预测值与电机输出有功功率参考值的差进行平方得到平方差后，平方差与最大输出功率的权系数的差值；
所述第二变量为抽油系统输出无功功率预测值与抽油系统输出无功功率参考值之差的平方；
所述第三变量通过所述抽油系统的视在功率确定，当视在功率为最小值时，第三变量为零，当视在功率非最小值时，第三变量为非最小视在功率对应的权系数。
5.根据权利要求1所述的一种抽油系统间隔抽油参数的确定方法，其特征在于，所述步骤5还包括：
根据所述沉没度数据和差值参数，生成所述抽油系统的启停修改指令；其中，
所述沉没度数据包括：沉没度变化数据和实时沉没度数据；
根据所述启停修改指令，修改抽油系统对应的有向控制流程，获得目标有向控制流程，以根据所述有向控制流程控制所述抽油系统执行不同轮次的运行参数；其中，
所述有向控制流程包括多个控制节点，所述控制节点包括控制任务，所述控制任务为重复步骤3和步骤4的不同轮次任务。
6.根据权利要求1所述的一种抽油系统间隔抽油参数的确定方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述目标间抽参数，设置目标间抽流程，并从预设的参数校验接口接收抽油系统的控制参数；
确定所述控制参数对应的控制指令；
基于所述控制指令，配置用于校验所述目标间抽参数的校验模板；
获取执行所述目标间抽流程时抽油系统的实时能耗参数；
根据所述实时能耗参数，确定所述校验模板用于对所述目标间抽参数进行校验的参数校验配置信息；其中，
所述参数校验配置信息包括将所述抽油系统的能耗上限值设置为所述实时能耗参数；
根据所述实时能耗参数，根据预设降低参数，依次降低所述实时能耗参数，并执行所述目标间抽流程，判断是否能达到所述目标产液量；其中，
当能达到所述目标产液量时，确定达到所述目标产液量时的目标能耗参数，并确定对应的控制参数，将所述控制参数作为目标间抽参数。
7.根据权利要求1所述的一种抽油系统间隔抽油参数的确定方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取抽油系统的特征维度数据，包括抽油系统自身的数据和油井数据；
根据所述特征维度数据的数值范围，对各特征维度数据进行甄选和处理，得到特征维度数据中的关键数据；
采用轮循优化算法通过所述关键数据，构建间抽模型；
所述间抽模型为随机森林的决策迭代模型或GBDT弱分类模型；
根据所述间抽模型，对所述目标间抽参数进行更新迭代。
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