一种功图折算动液面自动校准方法技术

本发明专利技术公开了一种功图折算动液面自动校准方法，本发明专利技术属于油田生产管理与评价技术领域，具体是提供了一种基于实时示功图和单井管杆泵的基础数据，通过计算机系统，按照理论公式进行动液面的一次计算，然后通过数据甄别、结蜡处理、漂移处理、特殊工况处理等二次校准，再结合温度、压力、产量及标定实测井的液面自动综合跟踪分析做三次矫正，通过两次自动校准，提高动液面结果的准确性，真正做到降低动态监测的工作量和成本，提高油藏动态监测的频率和及时性的功图折算动液面自动校准的方法。率和及时性的功图折算动液面自动校准的方法。率和及时性的功图折算动液面自动校准的方法。

【技术实现步骤摘要】
一种功图折算动液面自动校准方法


[0001]本专利技术属于油田生产管理与评价
，具体是指一种功图折算动液面自动校准方法。

技术介绍

[0002]动液面数据反映了油井生产过程中地层供液与能量消耗情况，是抽油机井生产管理与评价的重要参数。随着油田数字化智能化建设进程的推进，对于实现油井动液面的实时监测技术也取得了快速发展。功图也即示功图，示功图是指反映深井泵工作状况好坏，由专门的仪器测出，画在坐标图上，被封闭的线段所围成的面积表示驴头在一次往复运动中抽油机所做的功的图纸。当前通过各种数据和功图的实时采集信息计算动液面是最简单直接、省时省力的方法。
[0003]但目前应用功图计算动液面应用较少，各陆上油田还是以人工测量动液面为主，这种方式存在以下几类问题：
[0004]第一，传统动液面测量方式测量周期长，影响油井动态分析效果；
[0005]第二，测量费用高，随着采油井数量增加，投入人员和固定设备成本高；
[0006]第三，生产信息化数据在功图计算动液面中未得到有效应用；
[0007]第四，随着油田物联网覆盖，动液面数据作为油井生产关键参数以传统方式无法满足生产需求；
[0008]第五，由于油井工况类型复杂、油藏流体性质差异大、生产环节变化快等问题引起折算过程中出现静态误差、动态误差、特殊工况误差等，影响功图折算动液面的准确性。
[0009]而采用功图系统采集结合人工动液面测试的方式进行数据采集，采用人工查看功图综合分析结合人工动液面分析的模式开展动态分析工作，这种方式则存在以下几类问题：
[0010]第一，油井功图数据没有得到更深入的智能化应用，没有更好的支撑生产动态分析工作；
[0011]第二，人工采集动液面，每年的费用大，且不能实时监控；
[0012]第三，人工动液面测量周期较长，频率低，不能满足重点井的动态精细分析需求。
[0013]现有利用功图折算动液面仅对动液面进行常规折算，在计算中并未考虑特殊工况、动态误差、静态误差等影响因素，缺乏对结算结果的校正。

技术实现思路

[0014]针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本专利技术提供了一种基于实时示功图和单井管杆泵的基础数据，通过计算机系统，按照理论公式进行动液面的一次计算，然后通过数据甄别、结蜡处理、漂移处理、特殊工况处理等二次校准，再结合温度、压力、产量及标定实测井的液面自动综合跟踪分析做三次矫正，通过两次自动校准，提高动液面结果的准确性，真正做到降低动态监测的工作量和成本，提高油藏动态监测的频率和及时性的功图折算动
液面自动校准方法。
[0015]本专利技术采取的技术方案如下：本专利技术一种功图折算动液面自动校准方法，包括以下步骤：
[0016]S1：通过计算机自动获取示功图数据，并对数据进行初步处理，计算机自动剔除掉错误功图；
[0017]S2：判断功图是否为断脱图，并提醒工况异常故障；
[0018]其中，判断功图是否为断脱图的步骤如下：
[0019]1)断脱判定依据为：
[0020]P
max
实际<P
min
标准
[0021]P
max
实际
‑
P
min
实际≤(P
max
标准
‑
P
min
标准)/2
[0022]上式中，P
max
实际、P
min
实际分别为悬点实际最大载荷、最小载荷，P
max
标准、P
min
标准分别为悬点标准最大载荷、最小载荷；
[0023]2)断脱因子的计算：
[0024]100％*[Wr
‑
(P
max
实际+P
min
实际)/2]/Wr
[0025]上式中，判脱因子为百分数形式，越接近100％表示油管断的位置越接近井口，越接近0％表示油管断的位置越接近井底；Wr为上冲程中作用在悬点上的抽油杆柱载荷；
[0026]3)断脱位置的计算：
[0027]H*(1
‑
断脱因子)
[0028]其中，H为抽油杆长；
[0029]S3：如果计算机系统判定为断脱图，则根据断脱因子和断脱位置公式自动计算，并通过计算结果提醒工况异常情况；如果计算机系统判定为非断脱图，则进入下一步油管漏失判断；
[0030]S4：判断油管是否漏失，如果计算机判定为漏失，则根据漏失因子和漏失量公式自动计算，并通过计算结果提醒工况异常情况；如果计算机系统判定为非漏失，则进入下一步示功图数据处理；
[0031]本方案中，判断油管是否漏失的步骤如下：
[0032]1)漏失判定依据：
[0033]Wr≤P
max
校正且(P
max
校正
‑
P
min
矫正+Δ2)<W
l
[0034]其中，W
l
为作用在柱塞上的液柱载荷；P
max
校正、P
min
校正分别为校正后的悬点最大载荷、最小载荷；Δ2为摩擦阻力+惯性载荷
‑
泵入口压力；
[0035]2)漏失因子计算公式：
[0036][0037]漏失因子为百分数，越接近100％表示油管漏失越严重；越接近0％表示油管漏的越少；W
l
为作用在柱塞上的液柱载荷；
[0038]3)漏失量计算：
[0039]W
l
*漏失因子
[0040]S5：计算机系统自动进行示功图数据处理；
[0041]S6：判断示功图是否漂移，如果有漂移，则进行漂移载荷校正，校正完后进入下一
步步骤；如果没有漂移，则基于动液面的折算公式，进行动液面折算；
[0042]判断示功图是否漂移，包括如下步骤：
[0043]1)漂移判定：
[0044]上漂移：P
mid
实际>P
mid
标准+Δ1
[0045]下漂移：P
mid
实际<P
mid
标准+Δ1
[0046]上式中，Δ1＝泵入口压力；
[0047]其中，Δ1是估算量，在实际使用过程中可进行80％
‑
120％的浮动；
[0048]2)漂移载荷校正
[0049]上漂移：P
max
校正＝P
max
实际
–
(P
mid
实际
‑
P
mid
标准)
[0050]P
min
矫正＝P
min
实际
–
(P
mid
实际<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功图折算动液面自动校准方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：通过计算机自动获取示功图数据，并对数据进行初步处理，计算机自动剔除掉错误功图；S2：判断功图是否为断脱图，并提醒工况异常故障；S3：如果计算机系统判定为断脱图，则根据断脱因子和断脱位置公式自动计算，并通过计算结果提醒工况异常情况；如果计算机系统判定为非断脱图，则进入下一步油管漏失判断；S4：判断油管是否漏失，如果计算机判定为漏失，则根据漏失因子和漏失量公式自动计算，并通过计算结果提醒工况异常情况；如果计算机系统判定为非漏失，则进入下一步示功图数据处理；S5：计算机系统自动进行示功图数据处理；S6：判断示功图是否漂移，如果没有漂移，则基于动液面的折算公式，进行动液面折算；如果有漂移，则进行漂移载荷校正，校正完后进入下一步判断是否结蜡；S7：判断是否结蜡，如果有结蜡，则进行结蜡载荷校正，校正完后再进行动液面折算；如果没有结蜡，则基于动液面的折算公式，进行动液面折算。2.根据权利要求1所述的一种功图折算动液面自动校准方法，其特征在于：所述步骤S2中，判断功图是否为断脱图的依据为：1)判脱判定依据：P
max
实际&lt;P
min
标准
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
式(1)P
max
实际
‑
P
min
实际≤(P
max
标准
‑
P
min
标准)/2
ꢀꢀꢀꢀꢀ
式(2)式中，P
max
实际、P
min
实际分别为悬点实际最大载荷、最小载荷，P
max
标准、P
min
标准分别为悬点标准最大载荷、最小载荷；2)判脱因子计算公式：100％*[Wr
‑
(P
max
实际+P
min
实际)/2]/Wr
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
式(3)式(3)中，判脱因子为百分数形式，越接近100％表示油管断的位置越接近井口，越接近0％表示油管断的位置越接近井底；Wr为上冲程中作用在悬点上的抽油杆柱载荷；3)断脱位置计算：H*(1
‑
断脱因子)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
式(4)式(4)中，H为抽油杆长。3.根据权利要求2所述的一种功图折算动液面自动校准方法，其特征在于：所述步骤S4中，判断油管是否漏失的依据包括：1)漏失判定依据：Wr≤P
max
校正且(P
max
校正
‑
P
min
校正+Δ2)&lt;W
l
ꢀꢀꢀꢀꢀ
式(5)式(5)中P
max
校正、P
min
校正分别为校正后的悬点最大载荷、最小载荷，W
l
为作用在柱塞上的液柱载荷，Δ2为摩擦阻力+惯性载荷
‑
泵入口压力；2)漏失因子计算公式：
式(6)中，漏失因子为百分数形式，越接近100％表示油管漏失越严重，越接近0％表示油管漏失越少；3)漏失量计算：W
l
*漏失因子
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
式(7)W
l
为作用在柱塞上的液柱载荷。4.根据权利要求3所述的一种功图折算动液面自动校准方法，其特征在于：所述步骤S6中，判断示功图是否漂移的依据包括：1)漂移判定：上漂移：P
mid
实际&gt;P
mid
标准+Δ1下漂移：P
mid
实际&lt;P
mid
标准+Δ1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
式(8)式(8)中，Δ1为泵入口压力；2)漂移载荷校正：上漂移：P
max
校正＝P
max
实际
–
(P
mid
实际
‑
P
mid
标准)P
min
校正＝P
min
实际
–
(P
mid
实际
‑
P
mid
标准)下漂移：P
max
校正＝P
max
实际+(P
mid
标准
–
P
mid
实际)P
min
校正＝P
min
实际+(P
mid
标准
–
P
mid
实际)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
式(9)式(9)中，P
max
校正、P
min
校正为校正后的最大载荷、最小载荷；P
mid
实际、P
mid
标准为实际中间载荷、标准中间载荷；3)计算机系统按照理论公式计算出动液面L
f
：P
max
＝W
r
+W
l
+I
u
+P
hu
+F
u
+P
v
‑
P
i
P
min
＝W
’
r
+I
d
‑
P
hd
‑
F
d
‑
P
v
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
式(10)式(10)中：P
max
、P
min
为悬点最大载荷、最小载荷；W
r
、W
’
r
为上、下冲程中作用在悬点上的抽油杆柱载荷；W
l
为作用在柱塞上的液柱载荷；I
u
、I
d
为上、下冲程中作用在悬点上的惯性载荷；P
hu
、P
hd
为上、下冲程中井口回压造成的悬点载荷；F
u
、F
d
为上、下冲程中抽油杆柱与油管之间的最大摩擦载荷；P
v
为振动载荷；P
i
为上冲程中吸入压力作用在活塞上产生的载荷；P
i
＝p
i
A
P
＝(p
n
‑△
p
i
)A<...

【专利技术属性】
技术研发人员：安丰永，
申请(专利权)人：安丰永，
类型：发明
国别省市：