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基于电功率的有杆泵抽油井热洗过程实时监测方法及系统技术方案

技术编号:28664444 阅读:28 留言:0更新日期:2021-06-02 02:38
本发明专利技术提供一种基于电功率的有杆泵抽油井热洗过程实时监测方法及系统。首先根据洗井前采集的电参数数据计算出上冲程、下冲程以及完整冲程周期内的参照功率积分,然后在洗井过程中实时采集有杆泵抽油机的电参数,并计算有杆泵抽油机在上冲程、下冲程以及完整冲程内的功率积分值,根据当前的计算的功率积分值与各参照功率积分的比值,判断是否需要继续进行热洗,可以在线实时监测井内的结蜡情况,确定热洗剂的用量,相比于人工经验法,测量过程全自动化,不需要操作人员现场操作,即可完成测量。

【技术实现步骤摘要】
基于电功率的有杆泵抽油井热洗过程实时监测方法及系统
本专利技术涉及软测量
,具体涉及一种基于电功率的有杆泵抽油井热洗过程实时监测方法及系统。
技术介绍
有杆泵抽油井利用抽油机冲程的上下运动,将底层中的石油抽到地面。抽油机在地下抽油过程中,由于压力和温度的变化,以及原油脱气等因素的影响,蜡不断析出并沉积在深井泵。抽油杆和管壁上同时受到机械杂质、油层污染、地面结构等因素的影响,很容易发生堵塞,降低产油量。用热洗水对抽油机井清蜡是一种操作方便,成本低的清蜡方式,油井热洗方法能很好的解除抽油井上的结蜡和结垢,具有较好的应用效果。热洗通过专门的清洗设备,将洗井的介质挤进油管内,利用热的清洗介质融化油管上黏附的蜡,最后通过抽油泵抽出液体进而将蜡排出。但是油井深处地下,人们不能直观地观察到井内工作过程,同时对井下各种参数的测量和观察操作复杂、技术难度大、费用高,因此正常生产的油井一般不装备井下仪表,这导致技术人员和操作人员对热洗水清蜡过程欠缺完整而准确的认识,影响了清蜡效果。如何用最少的洗井次数,保证油井获得最大的产量,用最佳的洗井时间和最小的能耗把井本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电功率的有杆泵抽油井热洗过程实时监测方法,其特征在于,包括:/n步骤1:洗井前实时采集有杆泵抽油机的电参数数据,计算有杆泵抽油机在上冲程、下冲程以及完整冲程内的功率积分值,作为参照功率积分;/n步骤2:洗井过程中实时采集有杆泵抽油机的电参数数据,计算有杆泵抽油机在上冲程、下冲程以及完整冲程内的功率积分值;/n步骤3:判断是否需要继续热洗,如果

【技术特征摘要】
1.一种基于电功率的有杆泵抽油井热洗过程实时监测方法,其特征在于,包括:
步骤1:洗井前实时采集有杆泵抽油机的电参数数据,计算有杆泵抽油机在上冲程、下冲程以及完整冲程内的功率积分值,作为参照功率积分;
步骤2:洗井过程中实时采集有杆泵抽油机的电参数数据,计算有杆泵抽油机在上冲程、下冲程以及完整冲程内的功率积分值;
步骤3:判断是否需要继续热洗,如果或或则说明井下结蜡依旧严重,需要继续清洗,否则执行步骤4,其中η1、η2、η3表示热洗过程中的上冲程、下冲程、完整冲程的判断阈值,为上冲程的参照功率积分,为下冲程的参照功率积分,为完整冲程周期的参照功率积分,P上为当前冲程周期内上冲程的电功率积分,P下为当前冲程周期内下冲程的电功率积分,P为当前完整冲程周期内的电功率积分;
步骤4:判断是否结束热洗,如果连续M个冲程周期内均满足且且则表示井下结蜡得到有效清除,可以结束洗井,其中η4、η5、η6表示结束洗井时的上冲程、下冲程、完整冲程的判断阈值;
步骤5:洗井结束后依旧实时采集有杆泵抽油机的电参数数据,计算有杆泵抽油机在上冲程、下冲程以及完整冲程内的功率积分值,并判断是否需要开启热洗,如果计算得到完整冲程周期内的电功率积分P满足则说明井下已经结蜡,需要开启洗热,并记录开启热洗的时刻为t2,其中η7表示下一次洗井时完整冲程的判断阈值;
步骤6:根据连续两次热洗的时间间隔T更新洗井周期,其中T=t2-t1。


2.根据权利要求1所述一种基于电功率的有杆泵抽油井热洗过程实时监测方法,其特征在于,所述步骤1包括:
步骤1.1:根据洗井前采集的有杆泵抽油机的电参数,计算有杆泵抽油机的实时电功率,所述电参数包括三相电压、三相电流;



式中,Pt.j为第t个冲程周期内的第j个采样点下的电功率,Ut.j为第t个冲程周期内的第j个采样点下的电压值,It.j为第t个冲程周期内的第j个采样点下的电流值,为第t个冲程周期内的第j个采样点下的功率因数;
步骤1.2:计算有杆泵抽油机在上冲程、下冲程以及完整冲程周期内的功率积分:









Pt=Pt.上+Pt.下
式中,St.j为第t个冲程周期内的第j个采样点下的电功率与第(j+1)个采样点下的电功率围成的梯形面积,Pt.j+1为第t个冲程周期内的第(j+1)个采样点下的电功率,Δx为采样间隔,Pt.上为第t个冲程周期内上冲程的电功率积分,Pt.下为第t个冲程周期内下...

【专利技术属性】
技术研发人员:高宪文韩彦爽王明顺李翔宇侯延彬张斌郝得智
申请(专利权)人:东北大学
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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