[發(fā)明專利]以電參數(shù)計量單井產(chǎn)液量的裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710536604.1
• 申請日: 2017-07-04
• 公開（公告）號: CN107143322B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發(fā)明（設計）人: 茍國壘;胡海平;范亮亮;闕蒙;李成成;楊金龍;王軍平;孫磊;秦文沖;肖益
• 申請（專利權(quán)）人: 新疆敦華石油技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B47/008
• 代理公司: 北京眾達德權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11570
• 代理人: 劉杰

1.一種以電參數(shù)計量單井產(chǎn)液量的裝置，其特征在于，包括：

電參數(shù)采集設備(2)，與抽油機電機(1)連接，用于采集抽油機電機的電參數(shù)信號；其中，所述電參數(shù)信號包括電流、電壓和功率數(shù)據(jù)；

位置信號采集設備(4)，用于采集抽油機上、下沖程運行狀態(tài)的位置信號；

溫度信號采集設備(5)，用于采集原油溫度；

信號轉(zhuǎn)換處理單元(3)，用于將外部采集的電參數(shù)、位置信號、溫度信號轉(zhuǎn)換處理為電機功率曲線、沖程、沖次、溫度用于運算處理的原始數(shù)據(jù)；

神經(jīng)網(wǎng)絡運算單元(6)，與信號轉(zhuǎn)換處理單元(3)連接，根據(jù)電機功率曲線、原油溫度、抽油機力學模型信息推導出油泵充滿度、漏失系數(shù)、溫度補償系數(shù)；

產(chǎn)量計算單元(7)，分別與信號轉(zhuǎn)換處理單元(3)和神經(jīng)網(wǎng)絡運算單元(6)連接，根據(jù)沖次、油泵充滿度、漏失系數(shù)、溫度補償系數(shù)、抽油泵理論排量信息，計算出泵的瞬時排量、日產(chǎn)液量、累計產(chǎn)液量，并將數(shù)據(jù)保存至數(shù)據(jù)庫。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以電參數(shù)計量單井產(chǎn)液量的裝置，其特征在于：所述電參數(shù)采集設備(2)為三相電參數(shù)采集模塊，所述位置信號采集設備(4)為角位移傳感器，所述溫度信號采集設備(5)為溫度傳感器。

3.利用權(quán)利要求1～2任一項所述裝置計量單井產(chǎn)液量的方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)信號采集處理階段：

1)將電參數(shù)采集設備與信號轉(zhuǎn)換處理單元連接，實時采集抽油機電機電流、電壓及功率數(shù)據(jù)；

2)位置信號采集設備與信號轉(zhuǎn)換處理單元連接，實時采集抽油機運行過程中的位置數(shù)據(jù)，信號轉(zhuǎn)換處理單元通過功率和位置信號繪制成電機功率曲線，根據(jù)位置信號計算出沖程和沖次；

3)溫度信號采集設備與信號轉(zhuǎn)換處理單元連接，實時采集采出原油的溫度數(shù)據(jù)；

4)信號轉(zhuǎn)換處理單元與神經(jīng)網(wǎng)絡運算單元連接，將電機功率曲線、溫度信息實時發(fā)送到神經(jīng)網(wǎng)絡運算單元；

5)信號轉(zhuǎn)換處理單元與產(chǎn)量計算單元連接，將抽油機沖次信息實時發(fā)送到產(chǎn)量計算單元；

(2)產(chǎn)量分析計算階段：

1)神經(jīng)網(wǎng)絡運算單元依據(jù)電功率曲線、原油溫度和抽油機力學模型，運用神經(jīng)網(wǎng)絡運算方法，得出抽油泵實時的充滿度、漏失系數(shù)和溫度補償系數(shù)；

2)產(chǎn)量計算單元根據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡運算單元提供的抽油泵充滿度、漏失系數(shù)和溫度補償系數(shù)，結(jié)合抽油泵的理論排量、抽油機的運行沖次信息計算出單井的瞬時排量；

3)通過瞬時產(chǎn)量的持續(xù)累加獲得油井日產(chǎn)液量、并將數(shù)據(jù)保存至數(shù)據(jù)庫。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于：所述步驟(1)的1)中，信號轉(zhuǎn)換處理單元根據(jù)設定的間隔時間采集繪制油井電機功率曲線，電機功率曲線反映出電機實時功率與抽油泵實時位移的關(guān)系。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于：所述步驟(1)的2)中，神經(jīng)網(wǎng)絡運算單元根據(jù)電機功率曲線與抽油機力學模型中電機動力關(guān)系，得出抽油泵工作時的充滿度、漏失系數(shù)。