用于校准有杆泵控制器的方法和装置制造方法及图纸

描述了用于校准有杆泵控制器的方法和装置。示例的方法包括获得与抽油机有关的初始值，基于该初始值确定参数，该参数包括泄漏载荷值、残余摩擦值、以及浮力杆重量值中的至少一个，以及基于该初始值和该参数中的一个或多个来计算杆柱的一个或多个尺寸，该一个或多个尺寸用于确定该抽油机的泵卡。

【技术实现步骤摘要】
用于校准有杆泵控制器的方法和装置
概括地说，本专利涉及有杆泵(rodpump)，并且更具体而言，涉及用于校准有杆泵控制器的方法和装置。
技术介绍
抽油机(pumpingunits)用于从井或泵中抽出流体(例如，烃)。抽油杆柱用在抽油机井中以有助于抽吸过程。
技术实现思路
一种示例的方法包括：获得与抽油机有关的初始值；基于所述初始值来确定参数，所述参数包括泄漏载荷值、残余摩擦值、和浮力杆重量值中的至少一个；以及基于所述初始值和所述参数中的一个或多个，计算杆柱的一个或多个尺寸，所述一个或多个尺寸用于确定所述抽油机的泵卡(pumpcard)。另一种示例的方法包括：基于阀检查，确定抽油机的泄漏载荷值和所述抽油机的残余摩擦值；基于所述泄漏载荷值和所述残余摩擦值，确定所述抽油机的杆柱的浮力杆重量值；以及基于所述浮力杆重量值和泵深度值，确定所述杆柱的杆直径估计值，所述杆直径估计值用于确定所述抽油机的泵卡或用于验证有杆泵控制器所获得的值的准确性。一种示例的装置包括抽油机以移动杆柱和有杆泵控制器，所述有杆泵控制器包括处理器，以执行如下操作：获得与所述抽油机相关的初始值；基于所述初始值来确定参数，所述参数包括泄漏载荷值、残余摩擦值、和浮力杆重量中的至少一个；以及基于所述初始值和所确定的参数中的一个或多个，计算杆柱的一个或多个尺寸，所述一个或多个尺寸用于校准所述抽油机，以确定所述抽油机的泵卡，或用于验证有杆泵控制器所获得的值的准确性。另一种示例的装置包括外壳和设置在所述外壳内的处理器，所述处理器执行以下操作：获得泵深度值；执行阀检查；基于所述阀检查，确定抽油机的泄漏载荷值和所述抽油机的残余摩擦值；基于所述泄漏载荷值和所述残余摩擦值，确定所述抽油机的杆柱的浮力杆重量值，以及基于所述浮力杆重量值和所述泵深度值，确定所述杆柱的杆直径估计值，所述杆直径估计值或关联值用于校准所述抽油机或用于验证有杆泵控制器处的值的准确性。附图说明图1例示了包括示例的有杆泵控制器的示例抽油机；图2是表示可用于实现本文中所述的示例抽油机的方法的示例流程图；图3是执行指令以实现图2中的方法和/或图1中的示例抽油机的处理器平台；附图并不是按比例的。在可能的情况下，将遍及附图和所附书面描述将使用相同的附图标记来指代相同或相似的部分。具体实施方式本文中公开的示例涉及校准示例抽油机的示例的有杆泵控制器和/或泵控制器，该示例抽油机包括抽油杆柱(suckerrodstring)和/或杆柱(rodstring)。杆柱可以是具有相似直径的连续的一系列杆或具有不同直径和/或逐渐变细部分(例如，三个部分)的一系列杆。在一些示例中，杆柱包括具有不同直径的一系列逐渐变细部分和/或杆柱区段，其中杆柱的顶部逐渐变细部分包括直径比随后部分中的杆大的杆。在一些示例中，为了校准有杆泵控制器，获得输入值。在一些示例中，这些值包括从将值输入到有杆泵控制器中的操作员或者通过使用本文中所公开的示例抽油机和/或示例有杆泵控制器执行示例校准过程而获得的杆柱的一个或多个尺寸。虽然柱杆和/或抽油机的尺寸有时由操作员输入，但是杆柱的尺寸并不总是立即可供操作员使用。具体地，当正在调试和/或校准有杆泵控制器时，杆柱的尺寸和/或杆柱的不同的逐渐变细部分的尺寸并不总是立即可供调试和/或校准抽油机和/或示例的有杆泵控制器的技术人员使用。在不能容易地获取杆柱的尺寸的情况下，对于操作员来说完成调试过程是困难的或更耗时。即使杆柱尺寸是可用的并且由操作员输入到有杆泵控制器中，但确定杆柱尺寸被正确地输入可能是耗时的。与一些示例不同，本文中公开的示例涉及使用估计的杆柱的尺寸来校准示例的有杆泵控制器。因此，本文中公开的示例使得即使当杆柱尺寸不可用时，有杆泵控制器也能够被校准和/或井下泵示功图(dynamometercard)能够被计算。具体地，为了简化和/或加快有杆泵控制器的调试，本文中公开的示例使得有杆泵控制器能够确定和/或估计安装在井或泵中的杆柱的尺寸、验证由操作员输入的杆柱尺寸、和/或自我配置和/或确定用在例如泵示功图计算模型中的杆柱的逐渐变细部分的尺寸和/或数据。在一些示例中，杆柱的尺寸包括杆柱的不同的逐渐变细部分的长度、杆柱的不同的逐渐变细部分的直径、等等。为了确定杆柱的尺寸，在一些示例中，一些与杆柱有关的值由安装杆柱和/或校准有杆泵控制器的操作员输入到有杆泵控制器中。例如，操作员可以提供估计的泵深度和/或指定杆柱是逐渐变细的或者杆柱具有相对恒定的直径。在一些示例中，这些输入值用于使得有杆泵控制器能够估计杆柱的尺寸、校准抽油机、和/或计算泵示功图。为了确定杆柱的尺寸，在一些示例中，执行游动阀检查以确定泄漏游动阀载荷(LOTVL)值并执行固定阀检查以确定泄漏固定阀载荷(LOSVL)值。在一些示例中，当光杆载荷下降和/或稳定时，通过在抽油机的上冲程的后一部分期间迅速停止抽油机并且观察和/或监视光杆载荷(例如，重量、张力、力等)来执行游动阀检查。在一些示例中，来自游动阀检查的稳定载荷值对应于泄漏游动阀载荷(LOTVL)[lbf]值和/或与其相关联。在一些示例中，通过在抽油机的下冲程的后一部分期间停止抽油机并观察和/或监视光杆载荷直到光杆载荷稳定来执行固定阀检查。在一些示例中，从固定阀检查确定的稳定载荷对应于泄漏固定阀载荷(LOSVL)[lbf]值和/或与其相关联。在一些示例中，校准过程包括使用泄漏游动阀载荷值和泄漏固定阀载荷值来确定残余摩擦值(residualfrictionvalue)。在一些示例中，校准过程包括使用所确定的泄漏载荷值(例如，泄漏游动阀载荷值或泄漏固定阀载荷值)和/或所确定的残余摩擦值中的一个值来确定浮力杆重量。在一些示例中，当确定浮力杆重量时，可以考虑抽油机的其它部件(例如，杆柱泵柱塞)的重量。然而，在其它示例中，当确定浮力杆重量时，不考虑抽油机的其它部件的重量。在一些示例中，使用杆柱的杆的重量和长度来确定抽油杆柱的密度。在一些示例中，校准过程包括基于浮力杆重量和由操作员提供的泵深度估计值来确定直径参数值。可以使用直径参数值来确定杆柱的一个或多个部分的估计的直径值。在一些示例中，使用所确定的值(例如，浮力杆重量、密度、估计的泵深度、和泵的横截面面积、等等)中的一个或多个值来估计或确定杆柱的第一部分上的第一力值。基于第一力值和杆直径参数，在一些示例中，校准过程包括确定一个或多个杆柱部分的尺寸(例如，长度、直径)。在估计和/或确定杆柱的尺寸后，在一些示例中，泵被操作以确定可以结合估计的杆柱尺寸(例如，长度、直径)使用的一个或多个参数值，以确定举例来说诸如泵示功图之类的一个或多个泵卡。在一些示例中，有杆泵控制器包括特征和/或可以执行过程以使用数学模型来确定泵示功图。为了确定泵卡，在一些示例中，数学模型使用例如在安装在泵中的杆柱的表面处测得的数据和/或安装在泵中的杆柱的数据和/或参数值。因此，在本文中公开的示例中，可以在使用示例的校准过程估计杆柱的尺寸之后计算泵卡。在一些示例中，泵卡将抽油机的位置与抽油机经受的载荷关联，并且用于监视抽油机抽吸的流体的量。本文中公开的示例可以用于通过例如估计杆柱尺寸以及将估计的杆柱尺寸与操作员输入的杆柱尺寸进行比较来验证操作员输入的数据。如果估计的尺寸与输入的尺寸不一致和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：获得与抽油机有关的初始值；基于所述初始值来确定参数，所述参数包括泄漏载荷值、残余摩擦值、以及浮力杆重量值中的至少一个；以及基于所述初始值和所述参数中的一个或多个，计算杆柱的一个或多个尺寸，所述一个或多个尺寸用于确定所述抽油机的泵卡。

【技术特征摘要】
2015.12.17 US 14/972,5191.一种方法，包括：获得与抽油机有关的初始值；基于所述初始值来确定参数，所述参数包括泄漏载荷值、残余摩擦值、以及浮力杆重量值中的至少一个；以及基于所述初始值和所述参数中的一个或多个，计算杆柱的一个或多个尺寸，所述一个或多个尺寸用于确定所述抽油机的泵卡。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：基于所述一个或多个尺寸来校准所述抽油机。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述泄漏载荷值是第一泄漏载荷值，并且所述方法还包括：确定第二泄漏载荷值，其中，确定所述第一泄漏载荷值和所述第二泄漏载荷值包括执行一个或多个阀检查。4.根据权利要求1所述的方法，还包括：获得与逐渐变细的杆柱或恒定直径的杆柱相关联的杆柱标识。5.根据权利要求4所述的方法，还包括：基于所述杆柱标识来计算所述一个或多个初始值、以及所述一个或多个参数，或者所述逐渐变细的杆柱的第一部分上的力值。6.根据权利要求5所述的方法，还包括：基于所述一个或多个初始值和所述一个或多个参数来确定所述逐渐变细的杆柱的所述第一部分的一个或多个尺寸，所述第一部分的所述一个或多个尺寸包括所述第一部分的直径或所述第一部分的长度。7.根据权利要求1所述的方法，还包括：生成所述抽油杆柱的所述一个或多个尺寸的报告。8.根据权利要求3所述的方法，其中，所述浮力杆重量是基于所述泄漏载荷值和所述残余摩擦来确定的。9.一种方法，包括：基于阀检查，确定抽油机的泄漏载荷值和所述抽油机的残余摩擦值；基于所述泄漏载荷值和所述残余摩擦值，确定所述抽油机的杆柱的浮力杆重量值；以及基于所述浮力杆重量值和泵深度值，确定所述杆柱的杆直径估计值，所述杆直径估计值用于确定所述抽油机的泵卡或用于验证有杆泵控制器所获得的值的准确性。10.根据权利要求9所述的方法，还包括：获得杆柱标识，所述杆柱标识与逐渐变细的杆柱或恒定直径的杆柱相关联。11.根据权利要求9所述的方法，还包括：确定所述杆柱的第一部分的第一力值。12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一力值是基于以下各项中的一项或多项来确定的：所述杆直径估计值、所述浮力杆重量、泵深度值、或所述残余摩擦值。13.根据权利要求11所述的方法，还包括：基于所述第一力值和所述杆直径估计值，确定所述第一部分的第一长度。14.根据权利要求13所述的方法，还包括：基于所述第一力值和所述杆直径估计值，确定所述杆柱的第二部分的第二长度。15.根据权利要求14所述的方法，还包括：基于所述第一部分的所述第一长度和所述第二部分的所述第二长度，确定所述杆柱的第三部分的第三长度。16.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·M·米尔斯，
申请(专利权)人：布里斯托公司商用名远程自动化解决方案，
类型：发明
国别省市：美国,US