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      一種抽油機生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)化方法與流程

      文檔序號:12583067閱讀:269來源:國知局
      一種抽油機生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)化方法與流程

      本發(fā)明涉及油氣生產(chǎn)領(lǐng)域,特別涉及一種抽油機生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)化方法。



      背景技術(shù):

      抽油機生產(chǎn)過程中以提高原油產(chǎn)量,降低采油成本為目標(biāo),其核心要求是使抽油機抽出的液量與井下供液能力相協(xié)調(diào),由于隨著采油作業(yè)的進(jìn)行,油井工況和抽油機工況都會發(fā)生變化,在生產(chǎn)過程中需要對抽油機的生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,優(yōu)化抽油機的工作參數(shù),以保證抽油機抽出的液量與井下供液能力相協(xié)調(diào)。

      目前進(jìn)行抽油機的工作參數(shù)優(yōu)化時,根據(jù)實際的生產(chǎn)情況,以供排協(xié)調(diào)理論為指導(dǎo),通過專業(yè)技術(shù)人員操作專業(yè)軟件模擬出當(dāng)前狀態(tài)下的最佳生產(chǎn)參數(shù),而后通過人工調(diào)整參數(shù)的方式實現(xiàn)抽油機的生產(chǎn)優(yōu)化。

      在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題:

      現(xiàn)有技術(shù)中通過專業(yè)技術(shù)人員操作專業(yè)軟件模擬當(dāng)前狀態(tài)下的最佳生產(chǎn)參數(shù)后通過人工調(diào)整參數(shù)的方式對抽油機的工作參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,操作復(fù)雜,且人工調(diào)整參數(shù)所需的時間較長,生產(chǎn)效率較低。



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      為了解決現(xiàn)有技術(shù)中操作復(fù)雜,修井或人工調(diào)整參數(shù)所需的時間較長,生產(chǎn)效率較低的問題,本發(fā)明實施例提供了一種抽油機生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)化方法。所述技術(shù)方案如下:

      一種抽油機生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)化方法,所述方法包括:

      獲取實時生產(chǎn)參數(shù),所述實時生產(chǎn)參數(shù)通過部署在油井現(xiàn)場的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備獲取,包括油井工況參數(shù)和抽油機生產(chǎn)參數(shù);

      根據(jù)所述實時生產(chǎn)參數(shù),對油井工況進(jìn)行診斷,獲取一個油田中可進(jìn)行優(yōu)化的油井,所述油井工況通過部署在作業(yè)區(qū)生產(chǎn)管理平臺上的診斷分析設(shè)備進(jìn)行診斷;

      根據(jù)所述實時生產(chǎn)參數(shù)對所述可進(jìn)行優(yōu)化的油井的抽油機生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行自動優(yōu)化。

      進(jìn)一步地,所述獲取實時生產(chǎn)參數(shù)包括:

      采集所述抽油機工況參數(shù),所述抽油機工況參數(shù)包括地面示功圖數(shù)據(jù)、電流、電壓和功率中的至少一種;

      采集所述油井工況參數(shù),所述油井工況參數(shù)包括油壓、套壓、回壓、井口溫度、含水率、含砂量和含蠟量中的至少一種;

      根據(jù)所述抽油機工況參數(shù)和油井工況參數(shù),通過計算獲取所述抽油機生產(chǎn)參數(shù),所述抽油機生產(chǎn)參數(shù)包括抽油機的泵效、地面效率、系統(tǒng)效率、地面示功圖、泵示功圖和有效沖程中的至少一種。

      進(jìn)一步地,所述方法還包括:

      獲取所述抽油機的理論有效沖程和實時有效沖程,所述理論有效沖程根據(jù)如下公式(1)進(jìn)行計算:

      Sp=S-ΔS (1)

      在公式(1)中,Sp為理論有效沖程,S為地面有效沖程,ΔS為沖程損失,地面有效沖程S通過對上一周期的地面示功圖進(jìn)行分析計算而得,ΔS通過如下公式(2)進(jìn)行計算:

      <mrow> <mi>&Delta;</mi> <mi>S</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <msub> <mi>W</mi> <mn>1</mn> </msub> <mi>E</mi> </mfrac> <mrow> <mo>(</mo> <msubsup> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>n</mi> </msubsup> <mfrac> <msub> <mi>L</mi> <mi>i</mi> </msub> <msub> <mi>A</mi> <mrow> <mi>r</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> </mfrac> <mo>+</mo> <mfrac> <msub> <mi>L</mi> <mi>p</mi> </msub> <msub> <mi>A</mi> <mi>t</mi> </msub> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>2</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

      在公式(2)中,W1為作用在抽油機柱塞上的液柱載荷,單位為牛頓(N);E為鋼的彈性模量,E=2.06×1011Pa;Lp為泵深,單位為米(m);Ari為抽油機的每級抽油桿的橫截面積,單位為平方米(m2);Li為抽油機的每級抽油桿的長度,單位為米(m);At為油管橫截面積,單位為平方米(m2);i為抽油桿的級數(shù),其中,以位于最上面的一級抽油桿為第一級,此時,i=1;所述實時有效沖程根據(jù)當(dāng)前周期的泵示功圖求導(dǎo)計算;

      判斷所述理論有效沖程與所述實時有效沖程的關(guān)系是否達(dá)到預(yù)設(shè)條件,當(dāng)所述理論有效沖程與所述實時有效沖程的關(guān)系達(dá)到所述預(yù)設(shè)條件時,停止優(yōu)化,當(dāng)所述理論有效沖程與所述實時有效沖程的關(guān)系未達(dá)到所述預(yù)設(shè)條件時,執(zhí)行所述根據(jù)所述實時生產(chǎn)參數(shù)對所述可進(jìn)行優(yōu)化的油井的抽油機生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行自動優(yōu)化的操作。

      具體地,所述根據(jù)所述實時生產(chǎn)參數(shù)對所述可進(jìn)行優(yōu)化的油井的抽油機生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行自動優(yōu)化包括:

      根據(jù)所述實時生產(chǎn)參數(shù)對所述可進(jìn)行優(yōu)化的油井進(jìn)行升頻優(yōu)化或降頻優(yōu)化。

      具體地,當(dāng)對所述可進(jìn)行優(yōu)化的油井進(jìn)行升頻優(yōu)化時,所述預(yù)設(shè)條件為:

      (Spi-Sp)/Sp≤0.1 (3)

      當(dāng)對所述可進(jìn)行優(yōu)化的油井進(jìn)行降頻優(yōu)化時,所述預(yù)設(shè)條件為:

      Spi/Sp≥0.9 (4)

      在公式(3)和公式(4)中,Spi為實時有效沖程,Sp為根據(jù)公式(1)計算所得的理論有效沖程。

      具體地,所述獲取一個油田中可進(jìn)行優(yōu)化的油井,包括:

      根據(jù)所述實時生產(chǎn)參數(shù),對油井工況進(jìn)行診斷,獲取一個油田中的每口油井的工況,其中,每口油井的工況包括:可進(jìn)行優(yōu)化和待確認(rèn)兩種工況;

      獲取所述待確認(rèn)的油井中可進(jìn)行優(yōu)化的油井,所述待確認(rèn)的油井中的可進(jìn)行優(yōu)化的油井由工作人員選定。

      進(jìn)一步地,判斷所述抽油機生產(chǎn)參數(shù)是否出現(xiàn)異常,若所述抽油機生產(chǎn)參數(shù)出現(xiàn)異常,則發(fā)出報警信號。

      具體地,所述判斷所述抽油機生產(chǎn)參數(shù)是否出現(xiàn)異常以半小時為周期進(jìn)行。

      本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:

      本發(fā)明通過部署在油井現(xiàn)場的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備獲取實時生產(chǎn)參數(shù),并通過部署在作業(yè)區(qū)生產(chǎn)管理平臺上的診斷分析設(shè)備根據(jù)實時生產(chǎn)參數(shù)對油井工況進(jìn)行診斷以獲取油田中可進(jìn)行優(yōu)化的油井,而后根據(jù)實時生產(chǎn)參數(shù)對可進(jìn)行優(yōu)化的油井的抽油機生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行自動優(yōu)化,在抽油機生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)化過程中,無需通過人工調(diào)整參數(shù),操作簡單,且優(yōu)化過程所需時間較短,生產(chǎn)效率較高。

      附圖說明

      為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

      圖1是本發(fā)明一實施例提供的抽油機生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)化方法的流程圖;

      圖2是本發(fā)明又一實施例提供的抽油機生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)化方法的流程圖。

      具體實施方式

      為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

      實施例一

      如圖1所示,本發(fā)明實施例提供了一種抽油機生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)化方法,該方法包括:

      在步驟101中,獲取實時生產(chǎn)參數(shù),實時生產(chǎn)參數(shù)通過部署在油井現(xiàn)場的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備獲取,其包括油井工況參數(shù)和抽油機生產(chǎn)參數(shù)。

      在本發(fā)明實施例中,部署在油井現(xiàn)場的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備包括用于發(fā)送和接收信息的網(wǎng)關(guān)、用于調(diào)節(jié)抽油機參數(shù)的優(yōu)化設(shè)備以及用于采集抽油機的示功圖數(shù)據(jù)的載荷和位移傳感器、用于采集油壓和套壓的壓力傳感器、用于采集電流、電壓和功率的電參模塊等采集設(shè)備,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備部署在油田上的各個油井中,用于采集每口油井的各項參數(shù)并發(fā)送給部署在作業(yè)區(qū)生產(chǎn)管理平臺上的診斷分析設(shè)備。

      在步驟102中,根據(jù)實時生產(chǎn)參數(shù),對油井工況進(jìn)行診斷,獲取一個油田中可進(jìn)行優(yōu)化的油井,油井工況通過部署在作業(yè)區(qū)生產(chǎn)管理平臺上的診斷分析設(shè)備進(jìn)行診斷;

      在本發(fā)明實施例中,獲取一個油田中可進(jìn)行優(yōu)化的油井,包括:

      根據(jù)實時生產(chǎn)參數(shù),對油井工況進(jìn)行診斷,獲取一個油田中的每口油井的工況,其中,每口油井的工況包括:可進(jìn)行優(yōu)化和待確認(rèn)兩種工況;

      獲取待確認(rèn)的油井中可進(jìn)行優(yōu)化的油井,待確認(rèn)的油井中的可進(jìn)行優(yōu)化的油井由工作人員選定。

      一個油田往往有很多口油井,不同油井的工況不同。一般地,一口油井的工況可以為可進(jìn)行優(yōu)化或待確認(rèn)兩種??蛇M(jìn)行優(yōu)化的油井通常為示功圖正常的油井、示功圖顯示供液不足或示功圖顯示受氣體影響的油井,待確認(rèn)的油井通常為供液不足和/或氣體影響情況較為嚴(yán)重導(dǎo)致其示功圖特征不明顯、抽油桿柱斷脫、油管漏失、泵閥漏失或其他的故障工況,待確認(rèn)的油井需通過專家進(jìn)行確認(rèn)其是否可以成為可進(jìn)行優(yōu)化的油井,若專家確認(rèn)并將其選定為可進(jìn)行優(yōu)化的油井,則可與先前判斷出的可進(jìn)行優(yōu)化的油井一起,對其進(jìn)行優(yōu)化,而若專家確認(rèn)不能將其選定為可進(jìn)行優(yōu)化的油井,則其成為待修井的油井,通過部署在作業(yè)區(qū)生產(chǎn)管理平臺上的診斷分析設(shè)備對待修井的油井進(jìn)行標(biāo)示,以便工作人員進(jìn)行修井作業(yè)。

      在步驟103中,根據(jù)實時生產(chǎn)參數(shù)對可進(jìn)行優(yōu)化的油井進(jìn)行抽油機生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)化。

      在本發(fā)明實施例中,通過部署在作業(yè)區(qū)生產(chǎn)管理平臺上的診斷分析設(shè)備根據(jù)實時參數(shù),向部署在油井現(xiàn)場的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中的優(yōu)化設(shè)備發(fā)出優(yōu)化指令,優(yōu)化設(shè)備根據(jù)優(yōu)化指令對抽油機的生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。

      本發(fā)明通過部署在油井現(xiàn)場的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備獲取實時生產(chǎn)參數(shù),并通過部署在作業(yè)區(qū)生產(chǎn)管理平臺上的診斷分析設(shè)備根據(jù)實時生產(chǎn)參數(shù)對油井工況進(jìn)行診斷以獲取油田中可進(jìn)行優(yōu)化的油井,而后根據(jù)實時生產(chǎn)參數(shù)對可進(jìn)行優(yōu)化的油井的抽油機生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行自動優(yōu)化,在抽油機生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)化過程中,無需通過人工調(diào)整參數(shù),操作簡單,且優(yōu)化過程所需時間較短,生產(chǎn)效率較高。

      實施例二

      如圖2所示,本發(fā)明實施例提供了一種抽油機生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)化方法,該方法包括:

      在步驟201中,采集抽油機工況參數(shù),抽油機工況參數(shù)包括地面示功圖數(shù)據(jù)、電流、電壓和功率中的至少一種。

      在本發(fā)明實施例中,地面示功圖數(shù)據(jù)包括懸點位置、最大載荷和最小載荷等,通過載荷和位移傳感器采集,且通過物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中的計算模塊進(jìn)行計算,電流、電壓和功率通過電參模塊進(jìn)行采集。當(dāng)然,本領(lǐng)域技術(shù)人員可知,抽油機工況參數(shù)還包括沖次、泵徑、泵深、抽油桿長度、工程計量液量等,部分抽油機工況參數(shù)為抽油機本身具有的屬性,可直接從抽油機的生產(chǎn)參數(shù)表中獲取,部分需要進(jìn)行采集或計算。

      在步驟202中,采集油井工況參數(shù),油井工況參數(shù)包括油壓、套壓、回壓、井口溫度、含水率、含砂量和含蠟量中的至少一種。

      在本發(fā)明實施例中,油壓、套壓、回壓、井口溫度、含水率、含砂量和含蠟量均是影響油井產(chǎn)出的關(guān)鍵參數(shù),油壓、套壓、回壓和井口溫度通過部署在油井現(xiàn)場的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備直接采集,含水率、含砂量和含蠟量可通過部署在油井現(xiàn)場的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備采集相關(guān)數(shù)據(jù)后分析獲取,其中,分析獲取含水率、含砂量和含蠟量的工作也可由部署在作業(yè)區(qū)生產(chǎn)管理平臺上的診斷分析設(shè)備完成。

      在步驟203中,根據(jù)抽油機工況參數(shù)和油井工況參數(shù),通過計算獲取抽油機生產(chǎn)參數(shù),抽油機生產(chǎn)參數(shù)包括抽油機的泵效、地面效率、系統(tǒng)效率、地面示功圖和泵示功圖中的至少一種。

      在本發(fā)明實施例中,通過泵效、地面效率、系統(tǒng)效率、地面示功圖和泵示功圖中的至少一種與油井工況參數(shù)一起作為診斷油井是否為可進(jìn)行優(yōu)化油井的依據(jù),且以泵效、地面效率、系統(tǒng)效率、地面示功圖和泵示功圖中的至少一者作為對抽油機進(jìn)行優(yōu)化的基礎(chǔ),保證對抽油機進(jìn)行優(yōu)化的效果。

      在步驟204中,根據(jù)實時生產(chǎn)參數(shù),對油井工況進(jìn)行診斷,獲取一個油田中可進(jìn)行優(yōu)化的油井,油井工況通過部署在作業(yè)區(qū)生產(chǎn)管理平臺上的診斷分析設(shè)備進(jìn)行診斷。

      在本發(fā)明實施例中,獲取一個油田中可進(jìn)行優(yōu)化的油井,包括:

      根據(jù)實時生產(chǎn)參數(shù),對油井工況進(jìn)行診斷,獲取一個油田中的每口油井的工況,其中,每口油井的工況包括:可進(jìn)行優(yōu)化和待確認(rèn)兩種工況;

      獲取待確認(rèn)的油井中可進(jìn)行優(yōu)化的油井,待確認(rèn)的油井中的可進(jìn)行優(yōu)化的油井由工作人員選定。

      一個油田往往有很多口油井,不同油井的工況不同。一般地,一口油井的工況可以為可進(jìn)行優(yōu)化或待確認(rèn)兩種。可進(jìn)行優(yōu)化的油井通常為示功圖正常的油井、示功圖顯示供液不足或示功圖顯示受氣體影響的油井,待確認(rèn)的油井通常為供液不足和/或氣體影響情況較為嚴(yán)重導(dǎo)致其示功圖特征不明顯、抽油桿柱斷脫、油管漏失、泵閥漏失或其他的故障工況,待確認(rèn)的油井需通過專家進(jìn)行確認(rèn)其是否可以成為可進(jìn)行優(yōu)化的油井,若專家確認(rèn)并將其選定為可進(jìn)行優(yōu)化的油井,則可與先前判斷出的可進(jìn)行優(yōu)化的油井一起,對其進(jìn)行優(yōu)化,而若專家確認(rèn)不能將其選定為可進(jìn)行優(yōu)化的油井,則其成為待修井的油井,通過部署在作業(yè)區(qū)生產(chǎn)管理平臺上的診斷分析設(shè)備對待修井的油井進(jìn)行標(biāo)示,以便工作人員進(jìn)行修井作業(yè)。

      在步驟205中,根據(jù)實時生產(chǎn)參數(shù)對可進(jìn)行優(yōu)化的油井進(jìn)行抽油機生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)化。

      在本發(fā)明實施例中,通過部署在作業(yè)區(qū)生產(chǎn)管理平臺上的診斷分析設(shè)備根據(jù)實時生產(chǎn)參數(shù),向部署在油井現(xiàn)場的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中的優(yōu)化設(shè)備發(fā)出優(yōu)化指令,以控制優(yōu)化設(shè)備對抽油機的生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。其中,常見的優(yōu)化設(shè)備包括變頻器。

      在步驟206中,獲取抽油機的理論有效沖程和實時有效沖程,理論有效沖程根據(jù)如下公式(1)進(jìn)行計算:

      Sp=S-ΔS (1)

      在公式(1)中,Sp為理論有效沖程,S為地面有效沖程,ΔS為沖程損失,地面有效沖程S通過對上一周期的地面示功圖進(jìn)行分析計算而得,ΔS通過如下公式(2)進(jìn)行計算:

      <mrow> <mi>&Delta;</mi> <mi>S</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <msub> <mi>W</mi> <mn>1</mn> </msub> <mi>E</mi> </mfrac> <mrow> <mo>(</mo> <msubsup> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>n</mi> </msubsup> <mfrac> <msub> <mi>L</mi> <mi>i</mi> </msub> <msub> <mi>A</mi> <mrow> <mi>r</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> </mfrac> <mo>+</mo> <mfrac> <msub> <mi>L</mi> <mi>p</mi> </msub> <msub> <mi>A</mi> <mi>t</mi> </msub> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>2</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

      在公式(2)中,W1為作用在抽油機柱塞上的液柱載荷,單位為牛頓(N);E為鋼的彈性模量,E=2.06×1011Pa;Lp為泵深,單位為米(m);Ari為抽油機的每級抽油桿的橫截面積,單位為平方米(m2);Li為抽油機的每級抽油桿的長度,單位為米(m);At為油管橫截面積,單位為平方米(m2);i為抽油桿的級數(shù),其中,以位于最上面的一級抽油桿為第一級,此時,i=1;實時有效沖程根據(jù)當(dāng)前周期的泵示功圖求導(dǎo)計算。

      在本發(fā)明實施例中,在進(jìn)行抽油機生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)化過程中,通過部署在油井現(xiàn)場的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備采集抽油機的工況參數(shù)并計算抽油機的生產(chǎn)參數(shù),而后通過部署在油井現(xiàn)場的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備計算理論有效沖程和實時有效沖程,且通過上一周期的地面示功圖獲取井下有效沖程,通過井下有效沖程S和沖程損失ΔS計算理論有效沖程,通過當(dāng)前周期的泵示功圖計算實時有效沖程,通過比較理論有效沖程和實時有效沖程,可以反應(yīng)出抽油機生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)化的效果。

      在步驟207中,判斷理論有效沖程與實時有效沖程的關(guān)系是否達(dá)到預(yù)設(shè)條件,當(dāng)理論有效沖程與實時有效沖程的關(guān)系達(dá)到預(yù)設(shè)條件時,停止優(yōu)化,當(dāng)理論有效沖程與實時有效沖程的關(guān)系未達(dá)到預(yù)設(shè)條件時,執(zhí)行步驟205。

      在本發(fā)明實施例中,通過判斷理論有效沖程與實時有效沖程的關(guān)系是否達(dá)到預(yù)設(shè)條件,以確定是否執(zhí)行后續(xù)優(yōu)化操作,保證抽油機的生產(chǎn)狀態(tài)始終為最優(yōu)。

      在本發(fā)明實施例中,根據(jù)實時生產(chǎn)參數(shù)對可進(jìn)行優(yōu)化的油井的抽油機生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行自動優(yōu)化包括:

      根據(jù)實時生產(chǎn)參數(shù)對可進(jìn)行優(yōu)化的油井進(jìn)行升頻優(yōu)化或降頻優(yōu)化。

      在本發(fā)明實施例中,當(dāng)一口油井處于正常工況狀態(tài),也即其泵示功圖為近似平行四邊形,此時可對其進(jìn)行升頻優(yōu)化,其優(yōu)化過程具體為:以當(dāng)前的生產(chǎn)頻率為基礎(chǔ),以預(yù)設(shè)升頻步長為間隔進(jìn)入升頻模式調(diào)節(jié)。其中,預(yù)設(shè)升頻步長為1Hz,升頻優(yōu)化后的最大頻率受到變頻器和電機特性的約束。升頻優(yōu)化主要應(yīng)用于生產(chǎn)潛力較大的井,如注水見效或酸化壓裂等增產(chǎn)措施作業(yè)后見效的井上,可以及時發(fā)揮油井的生產(chǎn)潛力,增加油井產(chǎn)量。

      當(dāng)一口油井的泵示功圖顯示為柄刀型時,也即該油井存在供液不足或受氣體影響的問題,此時需要對其進(jìn)行降頻優(yōu)化,其優(yōu)化過程具體為:以當(dāng)前的生產(chǎn)頻率為基礎(chǔ),以預(yù)設(shè)降頻步長為間隔進(jìn)入降頻模式調(diào)節(jié)。其中,預(yù)設(shè)降頻步長為1Hz,降頻優(yōu)化后的最小頻率受到變頻器和電機特性的約束。降頻優(yōu)化主要應(yīng)用于低產(chǎn)低效井,如地層壓力下降、周期性生產(chǎn)的間開或稠油蒸汽吞吐井上,可以有效地降低生產(chǎn)能耗,延長抽油設(shè)備的無故障運行時間,節(jié)省作業(yè)費用。

      其中,在本發(fā)明實施例中,當(dāng)對可進(jìn)行優(yōu)化的油井進(jìn)行升頻優(yōu)化時,預(yù)設(shè)條件為:

      (Spi-Sp)/Sp≤0.1 (3)

      當(dāng)對可進(jìn)行優(yōu)化的油井進(jìn)行降頻優(yōu)化時,預(yù)設(shè)條件為:

      Spi/Sp≥0.9 (4)

      在公式(3)和公式(4)中,Spi為實時有效沖程,Sp為根據(jù)公式(1)計算所得的理論有效沖程。

      也即在升頻優(yōu)化中,當(dāng)實時有效沖程長度開始減小時,需停止升頻優(yōu)化,按照停止條件出現(xiàn)之前的生產(chǎn)參數(shù)繼續(xù)生產(chǎn)。在降頻優(yōu)化中,當(dāng)實時有效沖程大于或等于理論有效沖程的90%時,可停止降頻優(yōu)化,按照降頻優(yōu)化的預(yù)設(shè)條件出現(xiàn)之前的生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行生產(chǎn)。當(dāng)然,本領(lǐng)域技術(shù)人員可知,在降頻優(yōu)化中,預(yù)設(shè)條件也可為Spi/Sp≥0.99,也即當(dāng)實時有效沖程大于或等于理論有效沖程的99%后再停止優(yōu)化,最大限度地降低生產(chǎn)能耗,延長抽油設(shè)備的無故障運行時間,節(jié)省作業(yè)費用。

      在本發(fā)明實施例中,該抽油機生產(chǎn)參數(shù)在線優(yōu)化方法還包括:判斷抽油機生產(chǎn)參數(shù)是否出現(xiàn)異常,若抽油機生產(chǎn)參數(shù)出現(xiàn)異常,則發(fā)出報警信號。。

      在本發(fā)明實施例中,判斷抽油機生產(chǎn)參數(shù)是否出現(xiàn)異常以半小時為周期進(jìn)行,主要用于實時監(jiān)控抽油機的生產(chǎn)參數(shù),避免出現(xiàn)故障。若判斷抽油機生產(chǎn)參數(shù)未出現(xiàn)異常,則不做任何處理,保持優(yōu)化狀態(tài),若出現(xiàn)異常,則發(fā)出報警信號。其中,抽油機生產(chǎn)參數(shù)出現(xiàn)異常主要是指泵示功圖失真或泵效太低等情形。

      在本發(fā)明實施例中,通過部署在作業(yè)區(qū)生產(chǎn)管理平臺上的診斷分析設(shè)備與技術(shù)專家手持移動終端通訊連接,當(dāng)抽油機生產(chǎn)參數(shù)出現(xiàn)異常時,通過部署在作業(yè)區(qū)生產(chǎn)管理平臺上的診斷分析設(shè)備向技術(shù)專家手持的移動終端上發(fā)送報警信號,以通知其進(jìn)行分析處理。

      以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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