[發明專利]一種多參數油井狀態監測方法及系統

在審

• 申請號: 202010770979.6
• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN111810120A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 尹旭曄;吳榕春;水沛
• 申請（專利權）人: 浙江中自慶安新能源技術有限公司
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B47/06;E21B47/07;E21B47/008;E21B47/12;G01R31/34
• 代理公司: 北京中慧創科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11721
• 代理人: 由元

1.一種多參數油井狀態監測方法，其特征在于，包括，流量監測、溫度監測、壓力監測、振動監測和電參數監測；流量監測，應用流量傳感器監測管道內油氣水流量；溫度監測包括，應用溫度傳感器監測泵入口溫度、電機溫度、出口溫度和油藏溫度；壓力監測包括，應用壓力傳感器監測泵入口壓力、泵出口壓力和油藏壓力；振動監測包括，應用振動傳感器監測泵體振動、電機振動和泵入口的振動；由于開采出來的物質包含油、水、氣三相的混合物，所述流量監測傳感器為采用了在線多相流量計。

2.根據權利要求1所述的多參數油井狀態監測方法，其特征在于，所述油藏壓力監測，采用分布式測量，通過壓力無量綱化特征計算公式可以計算出原始地層與監測點之間的任意壓力點的壓力值，計算公式為，

其中，h為油層厚度；

q為地面產量；

B為體積系數；

k1為最遠處監測點的滲透率

為油藏的動力學粘度

pi為原始地層壓力值；

pj為監測點壓力值。

3.根據權利要求1所述的多參數油井狀態監測方法，其特征在于，所述油藏溫度監測，采用分布式測量，將測量點溫度方式優化為測量線，即不同位置和梯度的溫度場；所述電機溫度監測，采用分布式測量，測量電機繞組和電機油各點分布式溫度場。

4.根據權利要求1所述的多參數油井狀態監測方法，其特征在于，所述電力載波以三相電纜線為載體，所述三相交流電監測以采用羅哥夫斯基線圈方式實現電流頻率、幅值進行實時監控。

5.一種多參數油井狀態監測系統，根據權利要求1-4所述的多參數油井狀態監測方法，其特征在于，包括：油藏測量模塊、入口測量模塊、出口測量模塊、流量傳感器和地面模塊；所述油藏測量模塊主要測量溫度和壓力；所述入口測量模塊包括，入口油液溫度傳感器、電機測量模塊、泵測量模塊、地下通訊模塊和分布式通訊模塊；出口測量模塊包括，出口油液溫度傳感器；所述油藏測量模塊、所述出口測量模塊、所述入口油液溫度傳感器、所述電機測量模塊和所述泵測量模塊與所述地下通訊模塊連接，將采集到的數據傳輸至所述地下通訊模塊；所述地下通訊模塊與所述地面模塊連接，將所述地下通訊模塊采集到的數據傳輸到所述地面模塊；地面模塊將系統采集到的數據與上位機進行交互，實現數據存儲、共享、優化控制功能；所述電機測量模塊和泵測量模塊通過監測泵振動和電機振動來分析及預警泵軸承和葉輪故障狀態及油井電機軸承的故障狀態。

6.根據權利要求5所述的多參數油井狀態監測系統，其特征在于，所述油藏測量模塊為柔性結構采用柔性材料。

7.根據權利要求6所述的多參數油井狀態監測系統，其特征在于，所述電機測量模塊和泵測量模塊為微機電結構。

8.根據權利要求7所述的多參數油井狀態監測系統，其特征在于，所述微機電結構為將原本較大的監測模塊集成到油井管道內部的有限空間中，將所述泵安裝于管道內部，所述電機固定安裝于所述泵的下方，將3或4個振動傳感器安裝于所述泵的頂部，再將3或4個所述傳振動感器安裝于所述泵的底部，將3或4個振動傳感器安裝于所述電機的頂部，再將3或4個所述傳振動感器安裝于所述電機的底部。

9.根據權利要求6所述的多參數油井狀態監測系統，其特征在于，所述地下通訊模塊通過分布式通訊方式與所述油藏測量模塊、所述出口測量模塊、所述入口油液溫度傳感器連接。

10.根據權利要求6所述的多參數油井狀態監測系統，其特征在于，所述電機測量模塊和所述泵測量模塊通訊；所述地下通訊模塊通過電力載波方式或光纖、無線與地面模塊通訊。