The invention relates to a method for determining the effective stroke of the plunger of a pumping well based on the finite difference method. First, using the data collected by the WIA PA number mining system, the indicator diagram of the rod is obtained and converted into the pump work diagram, and the change curve of the downhole displacement with time is obtained. Then the effective stroke of the plunger is determined based on the finite difference theory analysis method. The invention is not only suitable for the ordinary curvature method to make the work diagram of the effective stroke normally, but also for some serious load fluctuation and even the work diagram of the buckle phenomenon, it can still accurately determine the effective stroke of the plunger. Therefore, it is more widely used than the curvature method, and has the practical application value.
【技术实现步骤摘要】
一种基于有限差分法的抽油井柱塞有效冲程确定方法
本专利技术涉及示功图量油
,具体地说是一种基于有限差分理论及WIA-PA数采系统的抽油井柱塞有效冲程确定方法。
技术介绍
随着国内各个油田大力开展数字化油田建设,对油井生产参数的自动化采集和管理要求越来越高,将基于WIA-PA技术的远程无线监控及软件应用于实际,是通过对抽油机载荷、冲程、冲次等参数的实时监测,从而实现了示功图实时的测试及获取,油井示功图法在线产液量计量功能。能否准确确定柱塞的有效冲程是功图量油技术的关键。在柱塞冲程内,因受到多种因素的影响,有部分冲程是无效的。确定有效冲程的方法有很多,目前计算有效冲程的方法主要为曲率法。总体上看,曲率法应用效果较好,但复杂的井下条件会导致功图的形态各异,对于部分载荷波动比较严重,甚至出现打扣现象的功图,曲率法的计算结果偏差很大,有的更是无法实现。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术提出一种基于有限差分理论及WIA-PA数采系统的抽油井柱塞有效冲程确定方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于有限差分法的抽油井柱塞有效冲程确定方法,包括以下步骤:步骤1:通过安装在抽油井上的载荷传感器和位移传感器,对抽油机井抽油杆载荷和位移数据进行采集;步骤2:根据采集到的数据获取光杆示功图;步骤3:通过S·G·吉布斯阻尼波动方程求解得到泵功图和井下柱塞位移随时间的变化曲线;步骤4:对变化曲线分别求出位移对时间的一阶导数和二阶导数,得到位移对时间的一阶导数曲线和二阶导数曲线;步骤5:在一阶导数曲线上寻找一阶导数与时间轴的交点,即一阶导数为0的点;此点为 ...
【技术保护点】
1.一种基于有限差分法的抽油井柱塞有效冲程确定方法,其特征在于包括以下步骤:步骤1:通过安装在抽油井上的载荷传感器和位移传感器,对抽油机井抽油杆载荷和位移数据进行采集;步骤2:根据采集到的数据获取光杆示功图;步骤3:通过S·G·吉布斯阻尼波动方程求解得到泵功图和井下柱塞位移随时间的变化曲线;步骤4:对变化曲线分别求出位移对时间的一阶导数和二阶导数,得到位移对时间的一阶导数曲线和二阶导数曲线;步骤5:在一阶导数曲线上寻找一阶导数与时间轴的交点,即一阶导数为0的点;此点为柱塞冲程的上死点,也就是上冲称的顶点,记此时间点为t1;步骤6:在二阶导数曲线时间t>t1部分寻找二阶导数最小值点,即二阶差商最小值点,记此时间点为t2;步骤7:在t1~t2时间范围内搜索二阶导数最大值点,即二阶差商最大值点,记此时间点为tp,此点即为游动阀打开点;步骤8:根据tp得到柱塞的有效冲程。
【技术特征摘要】
1.一种基于有限差分法的抽油井柱塞有效冲程确定方法,其特征在于包括以下步骤:步骤1:通过安装在抽油井上的载荷传感器和位移传感器,对抽油机井抽油杆载荷和位移数据进行采集;步骤2:根据采集到的数据获取光杆示功图;步骤3:通过S·G·吉布斯阻尼波动方程求解得到泵功图和井下柱塞位移随时间的变化曲线;步骤4:对变化曲线分别求出位移对时间的一阶导数和二阶导数,得到位移对时间的一阶导数曲线和二阶导数曲线;步骤5:在一阶导数曲线上寻找一阶导数与时间轴的交点,即一阶导数为0的点;此点为柱塞冲程的上死点,也就是上冲称的顶点,记此时间点为t1;步骤6:在二阶导数曲线时间t>t1部分寻找二阶导数最小值点,即二阶差商最小值点,记此时间点为t2;步骤7:在t1~t2时间范围内搜索二阶导数最大值点,即二阶差商最大值点...
【专利技术属性】
技术研发人员:于海斌,曾鹏,尚文利,张立婷,李世超,
申请(专利权)人:中国科学院沈阳自动化研究所,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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