[發明專利]電功圖計算油井產液量方法

有效

• 申請號: 201810077769.1
• 申請日: 2018-01-26
• 公開（公告）號: CN110094194B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 王增林;賈慶升;張雷;姜東;肖姝;杜瑋暄;周娜;杭發琴;賀啟強;張方圓;周宏斌;肖萍;高綜啟
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司石油工程技術研究院
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B47/009;E21B47/047;G06F30/20
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所(普通合伙) 37224
• 代理人: 崔曉艷

本發明提供一種電功圖計算油井產液量方法，該電功圖計算油井產液量方法包括：步驟1，獲取有效的抽油機井電功圖；步驟2，采用小波變換信號分離算法對抽油機井電功圖進行數據時域分析；步驟3，結合抽油機懸點的運動學分析計算柱塞有效沖程；步驟4，計算產液量。該電功圖計算油井產液量方法采用電功圖數據計算產液量，數據采集準確，操作簡單，應用小波變換信號分離算法分析電功圖，通過電功圖判斷識別柱塞碰液面位置，確定柱塞有效沖程，提高有效行程測量精度，從而提高產液量計算精度。

技術領域

本發明涉及油田開發技術領域，特別是涉及到一種電功圖計算油井產液量方法。

背景技術

隨著油田開發的深入，越來越需要自動化程度高、實時性強的油井產量計量技術。原有的油井產量計量主要是將每口井的油輸送到計量站進行集中計量，應用裝置多，工藝流程復雜，投資大，不能適應油田的數字化、信息化和自動化等方面的要求。近些年，隨著示功圖計算油井產量技術的進一步發展，逐步得到了應用，功圖量油技術是通過有桿抽油系統動力學模型將地面示功圖轉換為井下泵功圖，從而確定柱塞有效沖程來折算井口產液量。在現場應用過程中也暴露出以下問題：一是受粘度、泵掛深度、氣液比影響，功圖量液方式計量誤差大；二是示功圖測試傳感器長時間運行發生漂移，可靠性差，影響工況信息采集的準確性，從而影響計量精度。為此我們發明了一種新的電功圖計算油井產液量方法，解決了以上技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種通過電功圖判斷識別柱塞碰液面位置，確定柱塞有效沖程，提高有效行程測量精度，從而提高產液量計算精度的電功圖計算油井產液量方法。

本發明的目的可通過如下技術措施來實現：電功圖計算油井產液量方法，該電功圖計算油井產液量方法包括：步驟1，獲取有效的抽油機井電功圖；步驟2，采用小波變換信號分離算法對抽油機井電功圖進行數據時域分析；步驟3，結合抽油機懸點的運動學分析計算柱塞有效沖程；步驟4，計算產液量。

本發明的目的還可通過如下技術措施來實現：

在步驟1中，實時采集電機的電流、電壓參數，并采用概率矩陣分解濾波算法對數據奇異值進行預處理，抑制或消除噪聲，獲取有效的抽油機井電功圖。

步驟2包括：

a，對抽油機井電功圖并進行歸一化處理得到歸一化后的原始信號電功圖；

b，應用小波變換信號分離算法進行電功圖數據分析處理，將原始信號電功圖進行多階小波信號分離，分離成低頻信號和中高頻信號，獲取多階小波信號分離后包含抽油桿振動信號的低頻信號圖和多階小波信號分離后抽油桿振動信號圖；

c，分析抽油桿振動信號的低頻信號圖和抽油桿振動信號圖，獲得有效排液過程所占的時間和下行程過程所占的時間。

在步驟b中，將原始信號電功圖通過一階小波信號分離，得到一階低頻信號和一階中高頻信號，再將一階低頻信號進行小波信號分離，得到二階低頻信號和二階中高頻信號，再將二階低頻信號進行小波信號分離，得到三階低頻信號和三階中高頻信號，分析三階中高頻信號中振動幅值，結合抽油桿固有特性，獲取多階小波信號分離后包含抽油桿振動信號的低頻信號圖和多階小波信號分離后抽油桿振動信號圖。

在步驟3中，電功圖一個周期T的計算公式如下：

T＝Ki (1)

式中，K為一個周期的采樣點數，i為采樣間隔，現場應用的電參數采集模塊的采樣間隔為0.2s；

假定曲柄勻速轉動后，曲柄轉動一周抽油機完成一個沖次，即：

式中：w為曲柄的角速度；

游梁式抽油機四連桿機構的幾何關系為：