[發(fā)明專利]抽油機(jī)間抽運(yùn)行的控制方法、系統(tǒng)及設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010650383.2
• 申請(qǐng)日: 2020-07-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111852415A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王孟賢;郗玉珠;李玉堯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京泛華萬(wàn)聯(lián)機(jī)電集成技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): E21B43/12
• 分類號(hào): E21B43/12
• 代理公司: 北京細(xì)軟智谷知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11471
• 代理人: 尚文文

本發(fā)明涉及一種抽油機(jī)間抽運(yùn)行的控制方法、系統(tǒng)及設(shè)備，方法包括：獲取抽油機(jī)的預(yù)設(shè)沖次的示功圖集合；根據(jù)預(yù)設(shè)沖次的示功圖集合，確定抽油機(jī)的泵充滿度變化趨勢(shì)；若變化趨勢(shì)表示泵充滿度下降，則根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則，降低抽油機(jī)的運(yùn)行速度；當(dāng)泵充滿度小于或等于預(yù)設(shè)充滿度閾值，且運(yùn)行速度小于或等于預(yù)設(shè)運(yùn)行速度時(shí)，控制抽油機(jī)定時(shí)停止運(yùn)行，通過(guò)自動(dòng)監(jiān)測(cè)與判斷，根據(jù)具體情況控制抽油機(jī)的運(yùn)行時(shí)間和運(yùn)行速度，使得抽油機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)能夠最大限度地與油井原油油液供給得到匹配，保證良好的投入產(chǎn)出比。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及抽油機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抽油機(jī)間抽運(yùn)行的控制方法、系統(tǒng)及設(shè)備。

背景技術(shù)

在石油生產(chǎn)過(guò)程中，有一種稱為“空抽”的工況，這種情況主要經(jīng)常發(fā)生在油藏資源接近枯竭但還有一定開(kāi)采價(jià)值的油井。這類油井的典型情況為，泵的靜態(tài)沉沒(méi)度非常低，油液供給能力很差。其油液供給量已經(jīng)不能滿足抽油機(jī)以最小運(yùn)行速度(最低運(yùn)行沖次)連續(xù)運(yùn)行時(shí)的抽取量的需求了，抽油機(jī)只要連續(xù)運(yùn)行若干時(shí)間，井下的油液就會(huì)被抽干，抽油機(jī)就必須停止運(yùn)行，等待井下油液的恢復(fù)，之后再啟動(dòng)抽油機(jī)的運(yùn)行，否則，就會(huì)發(fā)生空抽顯現(xiàn)。為了最大限度地避免空抽現(xiàn)象帶來(lái)的無(wú)效的能源消耗和機(jī)械磨損，對(duì)這類油井通常采取開(kāi)開(kāi)停停的所謂間抽運(yùn)行。在石油生產(chǎn)的實(shí)際生產(chǎn)工藝中，間抽運(yùn)行大多是操作工人根據(jù)經(jīng)驗(yàn)定時(shí)啟動(dòng)和停止抽油機(jī)的運(yùn)行。一般是使抽油機(jī)停止運(yùn)行數(shù)小時(shí)至數(shù)天，然后再使其投入運(yùn)行數(shù)小時(shí)或數(shù)天。

但是，由于人工的主觀判斷，并不能很準(zhǔn)確的了解到井下的具體工況，自動(dòng)化程度相對(duì)較低，不能保證良好的投入產(chǎn)出比。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種抽油機(jī)間抽運(yùn)行的控制方法、系統(tǒng)及設(shè)備，以提高抽油機(jī)的自動(dòng)控制效率，保證良好的投入產(chǎn)出比。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一方面，一種抽油機(jī)間抽運(yùn)行的控制方法，包括：

獲取抽油機(jī)的預(yù)設(shè)沖次的示功圖集合；

根據(jù)所述預(yù)設(shè)沖次的示功圖集合，確定所述抽油機(jī)的泵充滿度變化趨勢(shì)；

若所述變化趨勢(shì)表示泵充滿度下降，則根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則，降低所述抽油機(jī)的運(yùn)行速度；

當(dāng)所述泵充滿度小于或等于預(yù)設(shè)充滿度閾值，且所述運(yùn)行速度小于或等于預(yù)設(shè)運(yùn)行速度時(shí)，控制所述抽油機(jī)定時(shí)停止運(yùn)行。

可選的，上述所述獲取抽油機(jī)的預(yù)設(shè)沖次的示功圖，包括：

通過(guò)懸點(diǎn)載荷測(cè)量?jī)x分別獲取抽油機(jī)懸點(diǎn)的上沖程實(shí)時(shí)載荷和下沖程實(shí)時(shí)載荷，所述懸點(diǎn)為抽油機(jī)的驢頭懸掛深井泵抽油桿的結(jié)合點(diǎn)；

通過(guò)擺角測(cè)量?jī)x分別采集所述抽油機(jī)懸點(diǎn)的上沖程實(shí)時(shí)位置和下沖程實(shí)時(shí)位置；

根據(jù)所述上沖程實(shí)時(shí)位置、所述上沖程實(shí)時(shí)載荷和所述下沖程實(shí)時(shí)位置、下沖程實(shí)時(shí)載荷，獲取抽油機(jī)單沖次的示功圖；

根據(jù)預(yù)設(shè)沖次，獲取預(yù)設(shè)沖次的示功圖集合。

可選的，上述所述根據(jù)所述預(yù)設(shè)沖次的示功圖集合，確定所述抽油機(jī)的泵充滿度變化趨勢(shì)，包括：

根據(jù)每個(gè)所述單沖次示功圖，確定每個(gè)單沖次的充滿度；

根據(jù)每個(gè)所述單沖次的充滿度，確定所述抽油機(jī)的泵充滿度變化趨勢(shì)。

可選的，上述所述根據(jù)每個(gè)所述單沖次示功圖，確定每個(gè)單沖次的充滿度，包括：

根據(jù)所述示功圖獲取所述抽油機(jī)下沖程時(shí)的活塞沖程；

獲取所述抽油機(jī)下沖程時(shí)的卸載后行程；

根據(jù)所述活塞沖程和所述卸載后行程，確定所述單沖次的充滿度。