[發(fā)明專利]一種提高抽油機(jī)井系統(tǒng)效率的參數(shù)調(diào)整方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310412540.6
• 申請日: 2013-09-11
• 公開（公告）號: CN103498647A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 師俊峰;張建軍;趙瑞東;馬文明;張鑫;朱拾東;孫慧峰;劉猛;劉炎
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 任默聞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明關(guān)于油田抽油機(jī)井抽油技術(shù)領(lǐng)域，具體的講是一種提高抽油機(jī)井系統(tǒng)效率的參數(shù)調(diào)整方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

抽油機(jī)采油是我國乃至全世界最重要的采油方式，我國90%以上的油井應(yīng)用抽油機(jī)采油。抽油機(jī)井系統(tǒng)由地面系統(tǒng)和井下系統(tǒng)組成。地面系統(tǒng)包括電機(jī)、皮帶、減速箱和四連桿機(jī)構(gòu)；井下系統(tǒng)包括盤根、抽油桿、油管、抽油泵和供液油藏。由于力學(xué)傳送單元多，各環(huán)節(jié)都會(huì)帶來能量的損失，抽油機(jī)井能耗巨大，我國抽油機(jī)井年耗電近300億度。衡量抽油機(jī)井是否節(jié)能的指標(biāo)是系統(tǒng)效率，即舉升液體所做需功率與電機(jī)輸入功率的比值。目前我國抽油機(jī)井的平均系統(tǒng)效率僅23%，仍然有較大的提升潛力，預(yù)計(jì)系統(tǒng)效率平均提高1%，我國年節(jié)電12億度，因此各油田都把提高系統(tǒng)效率作為采油工作的重點(diǎn)，同時(shí)制定了系統(tǒng)效率對標(biāo)值，藉此達(dá)到提高系統(tǒng)效率的目的。

然而，影響油井系統(tǒng)效率的因素眾多，可分為固有因素和可控因素。其中固有因素包括油藏供液能力、油藏深度、流體性質(zhì)、井眼軌跡等，可控因素包括設(shè)備型號、工作參數(shù)、抽油機(jī)平衡狀況等。例如一口抽油機(jī)井A，其埋藏較深的、供液不足的、稠油、大斜度井，由于自身固有條件惡劣，即使把可控因素調(diào)整到最佳，其系統(tǒng)效率也低于埋藏淺、供液充足的常規(guī)直井B，這就說不同類型的油井系統(tǒng)效率不具可比性。因此，當(dāng)前通過系統(tǒng)效率對標(biāo)的方法不能公平地評價(jià)不同類型油井的系統(tǒng)效率水平，不利于發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)效率潛力油井，同時(shí)也不利于提升系統(tǒng)效率。

發(fā)明內(nèi)容

為提高抽油機(jī)井系統(tǒng)效率提供方法，本發(fā)明提供了一種提高抽油機(jī)井系統(tǒng)效率的參數(shù)調(diào)整方法及系統(tǒng)，公平評價(jià)不同類型抽油機(jī)井的系統(tǒng)效率水平，根據(jù)評價(jià)結(jié)果對參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，提供抽油機(jī)井系統(tǒng)效率。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種提高抽油機(jī)井系統(tǒng)效率的參數(shù)調(diào)整方法，所述的方法包括：

根據(jù)油井系統(tǒng)的地面效率和地面效率理想值的比值確定地面當(dāng)量效率；

根據(jù)油井系統(tǒng)的井下效率和井下效率理想值的比值確定井下當(dāng)量效率；

根據(jù)所述地面當(dāng)量效率和井下當(dāng)量效率的乘積確定油井系統(tǒng)的當(dāng)量系統(tǒng)效率；

根據(jù)所述井下當(dāng)量效率和當(dāng)量系統(tǒng)效率建立二維坐標(biāo)體系的抽油機(jī)井系統(tǒng)效率評價(jià)圖；

根據(jù)預(yù)設(shè)的地面當(dāng)量效率、井下當(dāng)量效率對抽油機(jī)井系統(tǒng)效率評價(jià)圖中當(dāng)量系統(tǒng)效率小于井下當(dāng)量效率的區(qū)域進(jìn)行分區(qū)；

采集單井抽油機(jī)電機(jī)曲柄運(yùn)行一個(gè)周期內(nèi)的有功功率、懸點(diǎn)載荷、沖程、沖次、單井抽油機(jī)井的產(chǎn)液量、單井抽油機(jī)井的動(dòng)液面深度、井口油壓及井口套壓數(shù)據(jù)；

根據(jù)有功功率、懸點(diǎn)載荷、沖程、沖次、單井抽油機(jī)井的產(chǎn)液量、單井抽油機(jī)井的動(dòng)液面深度、井口油壓及井口套壓數(shù)據(jù)確定單井的井下當(dāng)量效率和單井的當(dāng)量系統(tǒng)效率；

根據(jù)所述的單井的井下當(dāng)量效率和單井的當(dāng)量系統(tǒng)效率確定單井在所述評價(jià)圖中的分區(qū)位置；

根據(jù)確定的單井在評價(jià)圖中的分區(qū)位置對抽油機(jī)井系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。

此外，本發(fā)明還提供了一種提高抽油機(jī)井系統(tǒng)效率的參數(shù)調(diào)整系統(tǒng)，所述的系統(tǒng)包括：效率評價(jià)圖生成裝置，數(shù)據(jù)處理裝置、主控計(jì)算機(jī)及數(shù)據(jù)采集裝置，所述的效率評價(jià)圖生成裝置與所述主控計(jì)算機(jī)相連接，所述數(shù)據(jù)采集裝置通過數(shù)據(jù)處理裝置與所述主控計(jì)算機(jī)相連接，其中，

所述的效率評價(jià)圖生成裝置包括：

地面當(dāng)量效率確定模塊，用于根據(jù)油井系統(tǒng)的地面效率和地面效率理想值的比值確定地面當(dāng)量效率；

井下當(dāng)量效率確定模塊，用于根據(jù)油井系統(tǒng)的井下效率和井下效率理想值的比值確定井下當(dāng)量效率；

當(dāng)量系統(tǒng)效率確定模塊，用于根據(jù)所述地面當(dāng)量效率和井下當(dāng)量效率的乘積確定油井系統(tǒng)的當(dāng)量系統(tǒng)效率；

評價(jià)圖生成模塊，用于根據(jù)所述井下當(dāng)量效率和當(dāng)量系統(tǒng)效率建立二維坐標(biāo)體系的抽油機(jī)井系統(tǒng)效率評價(jià)圖；

分區(qū)模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的地面當(dāng)量效率、井下當(dāng)量效率對抽油機(jī)井系統(tǒng)效率評價(jià)圖中當(dāng)量系統(tǒng)效率小于井下當(dāng)量效率的區(qū)域進(jìn)行分區(qū)；

所述數(shù)據(jù)采集裝置，用于采集單井抽油機(jī)電機(jī)曲柄運(yùn)行一個(gè)周期內(nèi)的有功功率、懸點(diǎn)載荷、沖程、沖次、單井抽油機(jī)井的產(chǎn)液量、單井抽油機(jī)井的動(dòng)液面深度、井口油壓及井口套壓數(shù)據(jù)；

所述數(shù)據(jù)處理裝置，用于根據(jù)所述的有功功率、懸點(diǎn)載荷、沖程、沖次、單井抽油機(jī)井的產(chǎn)液量、單井抽油機(jī)井的動(dòng)液面深度、井口油壓及井口套壓數(shù)據(jù)確定單井的井下當(dāng)量效率和單井的當(dāng)量系統(tǒng)效率；

所述主控計(jì)算機(jī)，用于根據(jù)單井的井下當(dāng)量效率和單井的當(dāng)量系統(tǒng)效率確定單井在所述評價(jià)圖中的分區(qū)位置，根據(jù)確定的單井在評價(jià)圖中的分區(qū)位置生成參數(shù)調(diào)整結(jié)果。