[發明專利]一種適用于低沖次變頻油井的示功圖采集方法

在審

• 申請號: 201910513335.6
• 申請日: 2019-07-22
• 公開（公告）號: CN110185437A
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: 聞亮;黃春海;李瀚濤;盛煒煒;呂旭光
• 申請（專利權）人: 南京南大數字科技有限責任公司
• 主分類號: E21B47/009
• 分類號: E21B47/009
• 代理公司: 北京勁創知識產權代理事務所(普通合伙) 11589
• 代理人: 王闖

本發明提供了一種適用于低沖次變頻油井的示功圖采集方法，該方法通過增加傳統一體化示功儀采集數據量；采集油井1.5周期以上功圖數據；根據載荷采樣數據，利用中值算法算出本次周期；依據本次周期內載荷取值起始范圍，截取加速的采樣范圍；將加速度的采樣數據通過二次積分的方式，獲得位移變化曲線；最后將位移曲線與載荷曲線繪得功圖。該發明解決傳統一體化無線示功儀在低沖次變頻油井上的應用問題，可應對低沖次變頻油井隨時調節沖次的需求，獲得的沖程、沖次準確穩定，功圖標準；并具有節約了成本，簡化安裝工藝，減少維護工作量等優勢。

技術領域

本發明涉及油田油井功圖計量技術領域，具體涉及一種適用于低沖次變頻油井的示功圖采集方法解決低沖次及變頻油井的功圖采集方法。

背景技術

目前油田傳統一體化無線示功儀在低沖次井上會存在功圖亂，沖程、沖次算不準，圖形不標準等問題。

油田最常用的方法是采用分體式傳感器(載荷傳感器和角位移傳感器)。實際使用中需要把它們分別安置于懸繩器、游梁上等位置，采集到的載荷和位移數據采用或者無線的方式傳輸到RTU上。這種功圖采集方式成本高，且安裝工藝較復雜，若是采用的是有線方式，傳輸線纜容易在作業施工中被損壞或者自然損壞，維護工作量大，很難長期安全可靠地工作。

對于目前使用的示功圖采集設備存在的成本高、安裝拆卸復雜、容易發生故障和維護工作量大等問題，因此在研究了原一體化示功儀示功圖采集原理基礎上，設計一種能夠適用于低沖次變頻油井對齊功圖數據可進行準確的沖程、沖次及功圖計算的示功儀算法，解決了上述分體式傳感器存在的若干問題。

發明內容

本發明的目的是克服傳統一體化示功儀在低沖次變頻油井無法測量功圖的問題，保證油井功圖長期精確穩定，提供一種適用于低沖次變頻油井的示功圖采集方法。

本發明的技術方案是提供了一種適用于低沖次變頻油井的示功圖采集方法，包括如下步驟：

步驟一，將一體化示功儀以固定的采樣頻率，按功圖采集模式采集至少1.5倍周期的功圖數據；

步驟二，將步驟一采集到的功圖數據中的載荷數據提取，求取最大最下值，算得載荷數據的中間值＝(最大值+最小值)/2；

步驟三，根據計算的中間值，獲取載荷數據在整個采樣區間內滿足要求的至少3個中間值(至少包括兩個上升沿或兩個下降沿)；

步驟四，根據步驟三中的至少3個中間值，取相鄰的兩個上升沿(或下降沿)的中值位置相減，得到本次周期內的采樣點數，根據采樣點數得出采樣周期＝采樣點數*采樣頻率；

步驟五，根據算出的采樣周期，截取與之相對應的加速度采樣數據，利用二次積分算法獲得本次周期的位移數據；

步驟六，將步驟四中獲得載荷數據和步驟五中獲得的位移數據，按實際需求的功圖點數用插值算法換算后，繪得最終功圖。

所述一體化示功儀硬件上需要RAM有足夠大的空間支持較大量臨時數據運算。

所述步驟一中還包括固定頻率的修正，所述一體化示功儀每計算一次周期后，需要與設定的閾值比對，油井周期過大或過小需適當增減頻率，減少采樣精度損失，確保沖程計算準確性。

所述步驟二中載荷中值的提取需先對載荷數據做濾波處理，排除因外部干擾或抽油機震動帶來的異常采樣值。

所述步驟三中的載荷中值提取需濾除載荷因較大波動獲得非法值和處理同時滿足中值點要求的多個有效值，所述載荷中值提取數量不少于3個，且4個為最佳。

所述周期內采樣點數計算應首選兩個相鄰上升沿中值，相鄰兩個下降沿的備選方案。

所述加速度數據在二次積分算位移數據中需考慮單片機的運算能力，防止溢出。