[發明專利]油井動液面遠程監測方法及系統

有效

• 申請號: 201510249874.5
• 申請日: 2015-05-15
• 公開（公告）號: CN104895556B
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 李琨;韓瑩;黃海礁;佘東生;楊一柳;魏澤飛
• 申請（專利權）人: 渤海大學
• 主分類號: E21B47/047
• 分類號: E21B47/047
• 代理公司: 錦州遼西專利事務所(普通合伙)21225
• 代理人: 李輝

技術領域

本發明屬于油田采油技術領域，具體涉及一種油井動液面遠程監測方法及系統。

背景技術

油井動液面是油田生產中一個重要的參數，能夠體現井下的供液情況，從而反映油井的工作效率。準確掌握動液面的變化情況，對于確定油井的供排關系，制定合理的工作制度具有十分重要的意義。對于動液面的測量，目前主要有浮筒法、井下壓力法、示功圖測量法、回聲測量法等。浮筒側量法一般是用于環空式井和敞開井口的作業井使用，但不能帶壓測試，受液面泡沫影響使得誤差較大；井下壓力法利用測井儀器或者在井下安裝壓力傳感器，并利用作業機會回收壓力傳感器再推算動液面，成本高，施工周期長；利用示功圖推算動液面，有一定的應用限制，推導方程的很多參數是通過概率統計和工程經驗得來的，通過長時間調試油井的某些參數進行測量，適應性差，誤差也較大；回聲法是目前油田中最常用的測量方法，安裝回聲測量儀向井下發射聲波，聲波遇到動液面進行反彈，通過對接收的反彈信號進行辨識，確定動液面深度，但是測量時需要人工逐井測試，工作量大，安全性低，并且采集后需要由技術人員人工辨識數據，效率較低。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種油井動液面遠程監測方法及系統，實現對油井動液面數據的遠程自動采集，并可對采集到的數據進行自動辨識，得到動液面深度。

本發明的技術解決方案是：一種油井動液面遠程監測方法，其步驟如下：

1、由數據采集控制模塊Ⅰ采集安裝在油井井口的動液面回聲測量儀器所采集到的油井的動液面測量數據，由無線Zigbee模塊一通過無線網絡傳輸給無線Zigbee模塊二，然后數據采集控制模塊Ⅱ將接收的數據經交換機Ⅱ由無線AP從站模塊通過無線網絡遠程傳輸給無線AP主站模塊，再經交換機Ⅰ傳至動液面監測及數據處理服務器，由動液面監測及數據處理服務器接收采集到的動液面數據；

2、采用集成識別的方法，即分別由基于經驗模態分解(EMD，Empirical Mode Decomposition)的方法即EMD方法和基于局部均值分解(Local Mean Decomposition，LMD)的方法即LMD方法以并行的方式同時對油井動液面反射波曲線進行識別；

2.1基于EMD方法的油井動液面反射波曲線識別的主要步驟如下：

步驟a用x(n)表示油井動液面反射波曲線數據序列，其中n為數據序列中數據點的個數；將x(n)的所有的極大值點用三次樣條插值函數擬合，得到x(n)的上包絡線；同理，將x(n)的所有的極小值點用三次樣條插值函數擬合，得到x(n)的下包絡線；x(n)的上下包絡線的平均值記作m(n)，將原數據序列x(n)減去該平均值m(n)得到一個新的數據序列h₁(n)，即：h₁(n)＝x(n)-m(n)；

步驟b若h₁(n)滿足條件，則將該h₁(n)看作x(n)的第一個IMF分量，記為c₁(n)＝h₁(n)；若h₁(n)不滿足條件，說明它還不是一個本征模函數，使h₁(n)取代原數據序列x(n)，重復步驟a直至計算得到一個滿足條件的IMF分量，記為c₁(n)；

步驟c用x(n)減去c₁(n)得到剩余值數據序列，即：x₁(n)＝x(n)-c₁(n)；把x₁(n)作為一個新的待分解數據序列，重復步驟a和步驟b，依次提取出第2個、第3個直至第l個IMF分量，以及原數據序列的余項r_l(n)；當滿足終止條件時結束分解，終止條件為最新的數據序列不能再提取IMF分量；將原數據序列x(n)表示成l個IMF分量cl(n)和一個余項r_l(n)的和，即：

步驟d去除分解后的高頻IMF分量，將剩余的低頻IMF分量和原數據序列的余項r_l(n)求和進行數據序列的重構，得到新的數據序列，記為x’(n)，即：

其中，k表示所去除的高頻IMF分量的數量；