[發明專利]一種基于泵示功圖的井口產液量采集方法

有效

• 申請號: 201910602274.0
• 申請日: 2019-07-05
• 公開（公告）號: CN110206536B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 周建峰;李曉芳;朱運周;劉凱;張良;田小凱;楊東霖
• 申請（專利權）人: 海默潘多拉數據科技（深圳）有限公司
• 主分類號: E21B47/009
• 分類號: E21B47/009;E21B47/00;G06F30/20;G06F17/11;G06F111/10;G06F119/14
• 代理公司: 重慶為信知識產權代理事務所(普通合伙) 50216
• 代理人: 姚坤

1.一種基于泵示功圖的井口產液量采集方法，其特征在于按以下步驟進行：

(1)功圖采集裝置錄取到地面示功圖；

(2)地面示功圖預處理，得到歸整后的地面示功圖曲線；

(3)建立泵示功圖模型，該模型中泵位移u_j和泵載荷F_j按以下公式計算：

u_j＝u_pump，j＝[(1+CΔt)]u_m-1，j+1-CΔtu_m-1，j+u_m-1，j-1-u_m-2，j

其中，E-彈性模量，pound/in；A-抽油桿橫截面積，m²；Δt為時間步長，s；Δx為距離步長，m；u_m-1，j+1、u_m-1，j、u_m-1，j-1、u_m-2，j分為抽油桿的m-1和m-2兩個距離節點在不同時間節點的位移，m；

(4)給定初始的泵有效沖程S，將歸整后的地面示功圖曲線作為初始泵示功圖；

(5)計算泵的日排量：q＝1440×S×A_p×Ns

其中，q-泵日排量，S-泵有效沖程，m；A_p-柱塞橫截面積，m²；Ns-沖次，1/min；

(6)計算液面深度：

其中，L_f-液面深度，m；F_ca-泵示功圖中讀取的上死點與下死點的載荷差，KN；ρ_l-井液密度，kg/m³；g-重力加速度常數；

(7)計算水力功率：H_H＝7.36*10^-6qrL_f

其中，H_H-水力功率，KW；r-轉換系數，0-1之間的小數；

(8)計算阻尼系數C：

其中，g_c-轉換系數；H_PR-泵功率，KW；T-周期；ρ-抽油桿密度,kg/m³；L-抽油桿長度，m；

其中，t₀-功圖開始時刻；F_u(t)-泵示功圖中上行程t時刻的載荷，KN；F_d(t)-泵示功圖中下行程t時刻的載荷，KN；u(t)-泵示功圖中t時刻的位移，m；

(9)利用步驟(3)中建立的模型重新計算泵示功圖；

(10)計算泵的有效沖程S；

(11)計算相鄰兩次泵的有效沖程S的差值，若相鄰兩次泵的有效沖程S的差值＜0.01，則轉入步驟(12)，否則返回步驟(5)；

(12)再次計算并更新泵的日排量q、液面深度L_f、水力功率H_H；

(13)再次計算并更新阻尼系數C；

(14)再次計算并更新泵示功圖、泵功率H_PR；

(15)計算更新后的水力功率H_H和泵功率H_PR的差值，若二者的差值＜0.01，則輸出步驟(14)中的泵示功圖、步驟(12)中泵的日排量q、液面深度L_f，并轉入步驟(16)；

否則返回步驟(13)，并更新阻尼系數為C’，C’＝C*(H_H÷H_PR)；

(16)根據泵的日排量計算油井井口的產液量Q，

式中，ΔQ_p-抽油泵一個沖次的漏失量，m³；-泵排出壓力條件下油管內混合物的體積系數，m³/m³；

其中，D_p-柱塞直徑，m；l-柱塞長度，m；δ-柱塞與泵筒之間半徑方向的平均間隙，m；e-柱塞與泵筒軸線之間的偏心距，m；μ-井內液體粘度,mPa·s；p_d-抽油泵的排出壓力，MPa；p_s-抽油泵的吸入壓力，MPa；-柱塞上沖程的平均速度，m/s；

其中，B_o-原油體積系數；B_w-水的體積系數；n_s-溶解汽油比；n_w-混合液的含水率。