基于抽油机井口连续产液量的抽油机冲次自动调节方法技术

本发明专利技术公开了一种基于抽油机井口连续产液量的抽油机冲次自动调节方法，包括以下步骤：获取产液计量装置连续采集抽油机在每一冲次下产液量数据；计算当前井况下单位时间产液量的平均值；根据所述产液量的平均值和泵的理论排量计算出当前产液状况的泵效平均值；将所述泵效平均值与预设的泵效进行比较得到比较结果，根据比较结果向变频器发送转速控制指令以调节抽油机冲次。该方法实现了抽油机井自动调节冲次的精准调校，提高了油井的系统效率，大大降低了油井的生产成本，提高了油田石油生产的经济效益。产的经济效益。产的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
基于抽油机井口连续产液量的抽油机冲次自动调节方法


[0001]本专利技术涉及油田自动化控制
，具体涉及一种基于抽油机井口连续产液量的抽油机冲次自动调节方法及系统。

技术介绍

[0002]目前，国内油田使用的抽油机多采用变频器调冲次，而在具体应用中又分为人工调冲次与自动调冲次，其中自动调冲次应用的非常少，绝大多数原因是没有一个可靠的参量参照。
[0003]一般衡量抽油机最佳工作状态的指标是油井产液量，目前油田中应用最广泛的是“功图量油”技术，但地面示功图计产也存在着与实测油井产液量误差大的缺陷，为了克服这一缺陷，人们一直都在试图直接或间接得到抽油泵示功图，针对不同工况条件及工作参数，提出了各种抽油泵力学模型及快速求解算法，部分提高了油井计产精度。但这些方法又存在着计算繁杂、运行慢、专业性强的特点，给变频调速抽油机合理冲次的在线判别带来了困难。
[0004]申请号为201510213765.8，专利技术名称为一种适合超低渗油藏数字化抽油机最佳冲次工艺方法，公开了对抽油机冲次进行判定调节；在保证产液量的情况下，可以根据油井产液量大小，自动寻找最佳冲次，使冲次调整到最小，使其达到最佳工作状态，实现冲次自动调节、和远程手动调节。但是存在以下缺点1):因为不能保证每个冲次都能产生功图，所以功图的采集无法保证连续实时，不能及时应对供液状况变化；2)计算方法复杂而且误差巨大，其中包括理论误差和功图误差；3)数据通讯和远端计算占用大量时间，无法快速判断最佳冲次。
[0005]申请号为201810148573.7，专利技术名称为一种抽油机最佳冲次调节方法，公开了在现有数字化抽油机RTU测控单元中植入一种基于时序全局搜索的抽油机最佳冲次调节算法；所述基于时序全局搜索的抽油机最佳冲次调节算法包括以下步骤：步骤一，利用电机功率限定技术，筛选确定变频器允许的变频范围，并将抽油机最大频率设定为起始频率，逐步降低频率运行；本步骤的作用在于为了避免变频器在抽油机冲次自动调整过程中烧坏电机；步骤二，采集抽油机悬点载荷与位移数据，并依据所采集的数据计算实际泵效，并以泵效和频率的乘积作为等效产液量来代替实际产液量进行数据存储；本步骤的作用在于判断不同冲次下产液量的大小变化趋势和简化计算过程；步骤三，采用时序全局搜索法，快速找到最佳合理冲次，并将此时的电机频率作为最佳基数频率；步骤四，使抽油机以最佳基数频率运行，同时进入微调频率阶段，即抽油机每次以一个频率运行时计算当前频率下抽油机的等效产液量，并与前一次运行频率的等效产液量进行对比，根据等效产液量和频率变化的趋势对当前运行频率以一个频率步长进行微调；步骤五，重复执行步骤四，按此循环执行微调，直至抽油机的电机频率在某一数值波动，此数即为最佳合理冲次对应的抽油机的电机频率；步骤六，将步骤五中获得的抽油机频率按照电机转速公式转化为抽油机最佳冲次；步骤七，按照步骤六中获得的抽油机最佳冲次数值调节抽油机冲次。该申请存在以下缺点：
1)无法解决低频时电机过热的问题，电能浪费；2)利用抽油机悬点载荷与位移数据计算的实际泵效没有考虑到光杆的弹性形变，所以误差较大；3)频率调整无法适应实时工况变化。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种基于抽油机井口连续产液量的抽油机冲次自动调节方法及系统，实现了抽油机井自动调节冲次的精准调校，提高了油井的系统效率，大大降低了油井的生产成本，提高了油田石油生产的经济效益。
[0007]第一方面，本专利技术提供的一种基于抽油机井口连续产液量的抽油机冲次自动调节方法，包括以下步骤：
[0008]获取产液计量装置连续采集抽油机在每一冲次下产液量数据；
[0009]查找出当前井况下单位时间产液量的平均值；
[0010]根据所述产液量的平均值和泵的理论排量计算出当前供液状况的泵效平均值；
[0011]将所述泵效平均值与预设的泵效进行比较得到比较结果，根据比较结果向变频器发送转速控制指令以调节抽油机冲次。
[0012]第二方面，本专利技术提供的基于抽油机井口连续产液量的抽油机冲次自动调节系统，包括：产液计量装置、处理器和变频器，其中，
[0013]所述产液计量装置用于采集抽油机连续采集抽油机在每一冲次下产液量数据，并将产液量数据传输给处理器；
[0014]所述处理器接收产液量数据，计算当前井况下单位时间产液量的平均值，根据所述产液量的平均值和泵的理论排量计算出当前供液状况的泵效平均值，将所述泵效平均值与预设的泵效进行比较得到比较结果，根据比较结果向变频器发出控制指令；
[0015]所述变频器根据控制指令调节驱动电动机的转速以调节抽油机冲次。
[0016]本专利技术的有益效果：
[0017]本专利技术的一种基于抽油机井口连续产液量的抽油机冲次自动调节方法及系统，实现了抽油机井自动调节冲次的精准调校，提高了油井的系统效率，大大降低了油井的生产成本，提高了油田石油生产的经济效益。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0019]图1示出了本专利技术第一实施例所提供的一种基于抽油机井口连续产液量的抽油机冲次自动调节方法的流程图；
[0020]图2示出了本专利技术另一实施例所提供的一种基于抽油机井口连续产液量的抽油机冲次自动调节系统的结构框图。
具体实施方式
[0021]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发
明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
[0023]还应当理解，在此本专利技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本专利技术。如在本专利技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
[0024]还应当进一步理解，本专利技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
[0025]如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于抽油机井口连续产液量的抽油机冲次自动调节方法，其特征在于，包括以下步骤：获取产液计量装置连续采集抽油机在每一冲次下产液量数据；计算当前井况下单位时间产液量的平均值；根据所述产液量的平均值和泵的理论排量计算出当前产液状况的泵效平均值；将所述泵效平均值与预设的泵效进行比较得到比较结果，根据比较结果向变频器发送转速控制指令以调节抽油机冲次。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将泵效平均值与预设的泵效进行比较得到比较结果，根据比较结果向变频器发送转速控制指令的具体方法包括：若泵效平均值大于预设的泵效，则向变频器发送加速控制指令，加速控制指令用于增加驱动电动机的转速以提高抽油机冲次；若泵效平均值小于预设的泵效，则向变频器发送减速控制指令，减速控制指令用于降低驱动电动机的转速以降低抽油机冲次；若泵效平均值等于预设的泵效，则向变频器发送保持控制指令，保持控制指令用于保持当前的转速驱动电动机，不调整抽油机冲次。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述泵效的计算公式为：η＝Q
液
/Q
理
×
100％，式中，η为泵效，Q
液
为油井实际产量，Q
理
为泵的理论排量。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述变频器驱动电动机的方式为恒功率。5.一种基于抽油机井口连续产液量的抽油机冲次自动调节系统，其特征在于，包括：产液计量装置、...

【专利技术属性】
技术研发人员：宿伯萍，
申请(专利权)人：哈尔滨博列石油科技中心，
类型：发明
国别省市：