基于电功率的油井电加热除蜡过程实时监测方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于电功率的油井电加热除蜡过程实时监测方法及系统。通过采集有杆泵抽油井电参数、计算完整冲程周期内的平均功率，进而获得参考冲程平均功率。通过监测实际功率值实时判断是否有结蜡严重的情况，根据有杆泵抽油井结蜡情况从而决定对抽油井是否进行加热，还可以用来确定合适的参考冲程平均功率、电加热除蜡周期，通过多次改变电加热功率最后找出能耗最小的电加热功率预设值，本发明专利技术能实现实时连续监测有杆泵抽油井井下结蜡情况，具有准确性高、实时性好、成本低、安全性高等优点，并且在电加热过程中逐步确定电加热除蜡参考周期和电加热参考功率，能有效的节约能源提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】
基于电功率的油井电加热除蜡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油井电加热除蜡过程实时监测方法及系统。
技术介绍
油井结蜡问题广泛存在与原油开采过程中，含蜡原油从油管上升到地面，由于温度、压力等环境条件的变化和原有化学平衡的破坏，蜡从原油中析出，并聚集、附着在油井设施的表面，造成抽油泵的入口、油管和抽油杆等油井设施的表面结蜡；油井结蜡会阻碍油液的流动，降低泵效，影响石油的常量，引起有杆泵抽油机负载的增加甚至造成抽油泵卡蜡等。对油井进行电加热是现如今油井采油的常用方法之一，通过电加热可以有效去除抽油设施表面的结蜡，增加油液的流动性，并且电加热具有可控性好，操作简单等优点。但是由于抽油装置位于几千米深的地下，很难直接观察到电加热除蜡的程度，所以对于电加热除蜡周期和时长的确定是一件比较困难的事情。长期以来多依靠技术人员的经验来确定电加热除蜡的周期与时长，这具有很强的主观性，很容易造成电加热除蜡时间过长或过短从而导致生产效率的偏低和能源的浪费。因此找到合适的方法确定电加热除蜡周期和时长尤为重要，通过软测量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电功率的油井电加热除蜡过程实时监测方法，其特征在于，包括：/n步骤1：根据预设的电加热功率P对油井进行电加热除蜡，并在电加热除蜡过程中采集有杆泵抽油机工作状态下的电参数数据，记录电加热除蜡过程的开始时间为t

【技术特征摘要】
1.一种基于电功率的油井电加热除蜡过程实时监测方法，其特征在于，包括：
步骤1：根据预设的电加热功率P对油井进行电加热除蜡，并在电加热除蜡过程中采集有杆泵抽油机工作状态下的电参数数据，记录电加热除蜡过程的开始时间为t1，所述电参数包括三相电压、三相电流；
步骤2：根据有杆泵抽油机的电参数数据，计算有杆泵抽油机在一个冲程周期T内的电功率平均值，计算公式如下：



式中，m为一个冲程周期内电功率的采样点数，Ui,e为第e个冲程周期内第i个采样点下采集到的电压值，Ii,e为第e个冲程周期内第i个采样点下采集到的电流值，为第e个冲程周期内电功率的平均值，为第e个冲程周期内第i个采样点下的功率因数，E表示电加热除蜡过程中的冲程周期总数；
步骤3：在当前冲程周期Te结束时，将当前冲程周期Te内的功率值与前一冲程周期Te-1内的功率值进行比较，当时，表示需要继续进行电加热除蜡处理，其中δ1表示预设电除蜡阈值；当表示油井下结蜡情况得到有效清除，结束电加热除蜡过程，记录电加热除蜡过程的结束时间为t2；
步骤4：将结束电加热除蜡过程时计算得到的第E个冲程周期TE内的实际功率的平均值作为参考冲程平均功率电加热除蜡过程所用时长tc＝t2-t1；
步骤5：电加热除蜡过程结束后继续采集有杆泵抽油机的电参数数据，并根据采集到的电参数数据计算有杆泵抽油机在一个冲程周期内的电功率平均值计算公式如下：



式中，Ui为一个冲程周期内第i个采样点下采集到的电压值，Ii为一个冲程周期内第i个采样点下采集到的电流值，为一个冲程周期内第i个采样点下的功率因数；
步骤6：将每个冲程周期内计算得到的功率平均值与参考冲程平均功率进行比较，当时表示不需要开启电加热除蜡过程，当时表示需要...

【专利技术属性】
技术研发人员：高宪文，宇文亚民，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