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

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710536604.1
• 申請(qǐng)日: 2017-07-04
• 公開（公告）號(hào): CN107143322B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 茍國(guó)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(qǐng)（專利權(quán)）人: 新疆敦華石油技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): E21B47/00
• 分類號(hào): E21B47/00;E21B47/008
• 代理公司: 北京眾達(dá)德權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11570
• 代理人: 劉杰

本發(fā)明以電參數(shù)計(jì)量單井產(chǎn)液量的裝置及方法涉及一種適用于油井的單井計(jì)量的裝置及方法。其目的是為了提供一種以油井抽油機(jī)電機(jī)運(yùn)行電參數(shù)為依據(jù)，結(jié)合抽油機(jī)力學(xué)模型和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，判斷井下油泵充滿度和漏矢系數(shù)，結(jié)合油泵理論排量計(jì)算實(shí)時(shí)產(chǎn)液量，從而累加得出單井日產(chǎn)液量。本發(fā)明中的以電參數(shù)計(jì)量單井產(chǎn)液量的裝置包括電參數(shù)采集設(shè)備(2)、位置信號(hào)采集設(shè)備(4)、溫度信號(hào)采集設(shè)備(5)、信號(hào)轉(zhuǎn)換處理單元(5)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)算單元(5)和產(chǎn)量計(jì)算單元(7)。本發(fā)明中的利用上述裝置計(jì)量單井產(chǎn)液量的方法，包括如下步驟：(1)信號(hào)采集處理階段；(2)產(chǎn)量分析計(jì)算階段。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種油田領(lǐng)域，特別是涉及一種適用于油井的單井計(jì)量的裝置及方法。

背景技術(shù)

油井的單井計(jì)量是油田開發(fā)動(dòng)態(tài)分析取資料的必要手段，由于常規(guī)的油井計(jì)量周期比較短，多年來(lái)油田大多采用多井式計(jì)量站來(lái)完成。目前國(guó)內(nèi)外油田油井計(jì)量通常采用的方法有六種：(1)水平高架罐量油；(2)玻璃管量油；(3)電極液位量油；(4)翻斗量油；(5)液面恢復(fù)法；(6)功圖法。其中，水平高架罐量油法和玻璃管流量計(jì)及翻斗量油計(jì)量法，由于計(jì)量方法比較原始，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，準(zhǔn)確度低，可靠性差，尤其是超稠油油井產(chǎn)量的計(jì)量，速度非常慢，含氣不易排出，需要沉降4小時(shí)以上，無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線計(jì)量；最近幾年，國(guó)內(nèi)還有一些油田采用液面恢復(fù)法和功圖法計(jì)量，由于這兩種計(jì)量方法需要大量的油井生產(chǎn)數(shù)據(jù)，難以做到計(jì)算機(jī)自動(dòng)識(shí)別功圖，并且需要一些經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，具有較大的人為因素，造成計(jì)量誤差大，使用效果不理想。這些都給油井自動(dòng)化技術(shù)推廣帶來(lái)巨大瓶頸。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種以油井抽油機(jī)電機(jī)運(yùn)行電參數(shù)為依據(jù)，結(jié)合抽油機(jī)力學(xué)模型和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，判斷井下油泵充滿度和漏矢系數(shù)，結(jié)合油泵理論排量計(jì)算實(shí)時(shí)產(chǎn)液量，從而累加得出單井日產(chǎn)液量。

本發(fā)明中的以電參數(shù)計(jì)量單井產(chǎn)液量的裝置，包括：

電參數(shù)采集設(shè)備，與抽油機(jī)電機(jī)連接，用于采集抽油機(jī)電機(jī)的電參數(shù)信號(hào)，

位置信號(hào)采集設(shè)備，用于采集抽油機(jī)上、下沖程運(yùn)行狀態(tài)的位置信號(hào)，

溫度信號(hào)采集設(shè)備，用于采集原油溫度，

信號(hào)轉(zhuǎn)換處理單元，用于將外部采集的電參數(shù)、位置信號(hào)、溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換處理為電功率曲線、沖程、沖次、溫度等用于運(yùn)算處理原始數(shù)據(jù)，

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)算單元，與信息轉(zhuǎn)換處理單元連接，根據(jù)電功率曲線、原油溫度、抽油機(jī)力學(xué)模型等信息推導(dǎo)出油泵充滿度、漏失系數(shù)、溫度補(bǔ)償系數(shù)，

產(chǎn)量計(jì)算單元，分別與信號(hào)轉(zhuǎn)換處理單元和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)算單元連接，根據(jù)沖次、油泵充滿度、漏失系數(shù)、溫度補(bǔ)償系數(shù)、抽油泵理論排量等信息，計(jì)算出泵的瞬時(shí)排量、日產(chǎn)液量、累計(jì)產(chǎn)液量，并將數(shù)據(jù)保存至數(shù)據(jù)庫(kù)。

本發(fā)明中的以電參數(shù)計(jì)量單井產(chǎn)液量的裝置，其中所述電參數(shù)采集設(shè)備為三相電參數(shù)采集模塊，所述位置信號(hào)采集設(shè)備為角位移傳感器，所述溫度信號(hào)采集設(shè)備為溫度傳感器。

本發(fā)明中的利用上述裝置計(jì)量單井產(chǎn)液量的方法，包括如下步驟：

(1)信號(hào)采集處理階段：

1)將電參數(shù)采集設(shè)備與信號(hào)轉(zhuǎn)換處理單元連接，實(shí)時(shí)采集抽油機(jī)電機(jī)電流、電壓及功率數(shù)據(jù)；

2)位置信號(hào)采集設(shè)備與信號(hào)轉(zhuǎn)換處理單元連接，實(shí)時(shí)采集抽油機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的位置數(shù)據(jù)，信號(hào)轉(zhuǎn)換處理單元通過(guò)功率和位置信號(hào)繪制成電機(jī)功率曲線，根據(jù)位置信號(hào)計(jì)算出沖程和沖次；

3)溫度信號(hào)采集設(shè)備與信號(hào)轉(zhuǎn)換處理單元連接，實(shí)時(shí)采集采出原油的溫度數(shù)據(jù)；

4)信號(hào)轉(zhuǎn)換處理單元與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)算單元連接，將電機(jī)功率曲線、溫度等信息實(shí)時(shí)發(fā)送到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)算單元；