[發明專利]氣井自動加藥泵泵效監測與泵注量精度提升簡易方法

有效

• 申請號: 202010126772.5
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN113323851B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發明（設計）人: 林永茂;黃萬書;劉通;馮小龍;許鑫;袁劍;杜洋;李玲
• 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西南油氣分公司
• 主分類號: F04B49/00
• 分類號: F04B49/00;F04B49/02;F04B51/00;E21B43/22
• 代理公司: 北京聿華聯合知識產權代理有限公司 11611
• 代理人: 張文娟;朱繪

1.一種用于氣井自動加藥泵泵效監測與泵注量精度提升的方法，包括：

累計注劑量計算步驟、實時記錄用于存儲待加注藥劑的儲液罐液位、以及用于泵出所述待加注藥劑的加藥泵的出口端壓力，計算當前注劑過程的累計注劑量；

累計注劑量監測步驟、實時檢測所述累計注劑量，在判斷出所述累計注劑量達到預設的目標注劑量時停泵；

泵效監測步驟、計算停泵時所述加藥泵的泵效和停泵后泵出口處的實時壓力遞減速度，基于此，利用預設的含有不同泵工作狀態劃分區域信息的泵效與停泵后壓力遞減速度關系模型，確定停泵后所述加藥泵的工作狀態，在構建本發明所述的關系模型過程中，包括：

設置所述關系模型中用于限定所述加藥泵處于不同工作狀態的第一泵效閾值和第二泵效閾值，其中，所述第一泵效閾值表示所述加藥泵發生電流過載使其無法加載時對應的最小泵效，所述第二泵效閾值表示所述加藥泵正常工作時對應的最低泵效；

設置所述關系模型中用于限定所述加藥泵處于不同工作狀態的第一壓力遞減速度閾值和第二壓力遞減速度閾值，其中，所述第一壓力遞減速度閾值為所述泵出口處所在通道內的最小壓力遞減速度，所述第二壓力遞減速度閾值為所述泵出口處所在通道內正常狀態下的壓力遞減速度；

利用所述第一泵效閾值、所述第二泵效閾值、所述第一壓力遞減速度閾值和所述第二壓力遞減速度閾值，構建所述關系模型，使得該模型劃分為多個區域，每個所述區域對應表示所述加藥泵的相應工作狀態。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述泵效監測步驟中，

獲取在所述當前注劑過程啟動前所述加藥泵的初始額定排量；

根據所述初始額定排量，得到在所述加藥泵運行階段對應的第一實際排液量；

根據所述加藥泵運行階段內所述儲液罐的第二實際排液量、和所述第一實際排液量，計算停泵泵效。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述泵效監測步驟中，

設置在停泵后所述泵出口處的實時壓力采集時間范圍；

根據所述實時壓力采集時間范圍、停泵時所述泵出口處的停泵壓力、以及停泵后所述泵出口的實時壓力，得到所述實時壓力遞減速度。

4.根據權利要求1～3中任一項所述的方法，其特征在于，所述累計注劑量計算步驟，包括：

根據當前注劑過程中所述加藥泵啟動時對應的所述儲液罐的初始液位、所述加藥泵運行時所述儲液罐在不同時刻下的實時液位、以及儲液罐橫截面積，利用累計注劑量計算式，實時計算所述累計注劑量。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述關系模型中的加藥泵工作區域包括：正常工作區、氣蝕影響泵效區、輕度磨損區、重度磨損區、電流過載區和數據傳輸異常區。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，

在判斷出當前加藥泵工作在所述氣蝕影響泵效區時，生成第一預警信號，以利用該信號控制設置在所述泵出口處所在通道內的泄壓閥啟動。

7.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述停泵泵效利用如下表達式計算：

其中，η₂表示停泵泵效，A表示所述儲液罐的橫截面積，h₁表示啟泵前所述儲液罐的初始液位，h₂表示停泵時所述儲液罐的液位，t₁表示啟泵時刻，t₂表示停泵時刻，Q₀所述初始額定排量。

8.根據權利要求2或7所述的方法，其特征在于，所述初始額定排量為前一次使用當前加藥泵時加藥泵運行階段對應的停泵排量，其中，所述初始額定排量利用如下表達式計算：

其中，Q₀表示所述初始額定排量，A表示所述儲液罐的橫截面積，h’表示前一次使用當前所述加藥泵時對應的啟泵時刻所述儲液罐中的液位，h₀表示前一次使用當前所述加藥泵時對應的停泵時刻所述儲液罐中的液位，t’表示前一次使用當前所述加藥泵時對應的啟泵時刻，t₀表示前一次使用當前所述加藥泵時對應的停泵時刻。

9.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述累計注劑量計算式利用如下表達式表示：

L_in＝10A(h₁-h_in)

其中，A表示所述儲液罐的橫截面積，h₁表示啟泵前所述儲液罐的初始液位，h_in表示所述加藥泵運行過程中所述儲液罐的實時液位，L_in表示所述累計注劑量。