[發明專利]基于地面示功圖面積變化的抽油機井實時工況診斷方法

有效

• 申請號: 201310560932.7
• 申請日: 2013-11-12
• 公開（公告）號: CN103541723A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 丁濤;劉均榮;楊洪友;于淑玲;呂麗;秦敏;王麗紅;孟紅美;車靜;韓麗;潘麗;肖會;王利華;任藝
• 申請（專利權）人: 丁濤
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B49/00
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 呂利敏;楊磊

1.一種基于地面示功圖面積變化的抽油機井實時工況診斷方法，步驟如下：

（1）建立特征知識庫及對應的工況知識庫，所述的特征知識庫包括地面示功圖的上沖程加載線斜率變化范圍、下沖程卸載線斜率變化范圍、上沖程最大載荷變化范圍、下沖程最小載荷變化范圍和示功圖面積變化范圍；

（2）根據油井一段時間內連續測量的、正常的地面示功圖，選擇其形狀特征保持穩定、一致的示功圖作為標準地面示功圖；所述的一段時間內是指連續2天或2天以上時間段內；

（3）計算標準地面示功圖的上沖程加載線斜率、下沖程卸載線斜率、上沖程最大載荷、下沖程最小載荷和示功圖面積；

（4）確定地面示功圖的預警值范圍，所述的預警值范圍包括上沖程加載線斜率的變化率、下沖程卸載線斜率的變化率、上沖程最大載荷的變化率、下沖程最小載荷的變化率和示功圖面積的變化率；

（5）獲取實時測量的地面示功圖；

（6）提取實時測量的上沖程最大載荷、下沖程最小載荷，計算實時測量的地面示功圖面積、上沖程加載線斜率、下沖程卸載線斜率；

（7）以標準地面示功圖的上沖程加載線斜率、下沖程卸載線斜率、上沖程最大載荷、下沖程最小載荷和地面示功圖面積為基礎，計算實時測量的地面示功圖的上沖程加載線斜率的變化率、下沖程卸載線斜率的變化率、上沖程最大載荷的變化率、下沖程最小載荷的變化率和示功圖面積的變化率；

（8）重復步驟（5）～（7），計算不同測試時間的地面示功圖的上沖程加載線斜率的變化率、下沖程卸載線斜率的變化率、上沖程最大載荷的變化率、下沖程最小載荷的變化率和示功圖面積的變化率；

（9）繪制地面示功圖的上沖程加載線斜率的變化率、下沖程卸載線斜率的變化率隨測量時間的連續變化曲線；

繪制地面示功圖的上沖程最大載荷的變化率、下沖程最小載荷的變化率隨測量時間的連續變化曲線；

繪制地面示功圖面積的變化率隨測量時間的連續變化曲線；

（10）根據步驟（4）確定的預警值范圍和步驟（9）所述的連續變化曲線判斷油井工作狀況，進行油井實時預警。

2.根據權利要求1所述的基于地面示功圖面積變化的抽油機井實時工況診斷方法，其特征在于，步驟（1）中所述的工況知識庫包括抽油機沖次變大、抽油機沖次變小、抽油機沖程變大、抽油機沖程變小、回壓升高、回壓降低、套壓變大、套壓變小、抽油泵固定閥漏失、抽油泵游動閥漏失、抽油泵固定閥和游動閥漏失、抽油泵固定閥失效、抽油泵游動閥失效、抽油桿斷脫、油管漏失、油嘴堵塞、增加或加緊盤根、抽油機調平衡、更換變頻器、加緊皮帶、氣體影響、油層供液不足、停開井、加藥劑、結蠟、流體粘度增加、流體粘度降低、含水升高、含水降低、地層出砂、油井連抽帶噴、套管摻水、井筒熱洗。

3.根據權利要求1所述的基于地面示功圖面積變化的抽油機井實時工況診斷方法，其特征在于，步驟（4）中取標準地面示功圖面積的±（5～20）%作為示功圖面積變化預警值的上下限范圍；

取標準地面示功圖上沖程加載線斜率的±（4～10）%作為上沖程加載線斜率變化預警值的上下限范圍，下沖程卸載線斜率的±（4～10）%作為下沖程卸載線斜率變化預警值的上下限范圍；

取標準地面示功圖上沖程最大載荷的±（4～10）%作為上沖程最大載荷變化預警值的上下限范圍，下沖程最小載荷的±（4～10）%作為下沖程最小載荷變化預警值的上下限范圍。