[发明专利]一种测量地下深井泵的卸载、装载及运行状况方法

说明书

本发明涉及一种采油的测量控制方法。

众所周知，油田采油中泵效的高低，是反映采油设备利用率和产液量的一个重要指标和条件。从深井泵工作的泵活塞让出体积、原油进泵和从泵内排出原油三个基本环节来看，影响泵效的因素有以下三方面：

1．抽油杆柱和油管柱的弹性伸缩，使活塞冲程小于光杆冲程，因而减小了活塞让出的体积；

2．气体和充气不满会使进入泵内的油量减少；

3．漏失造成泵内结蜡和沉砂，使反而关闭不严，甚至被卡而严重破坏泵的工作。

目前，我国绝大多数油田平均泵效为0.3(泵效在0.7-0.8为工作良好)，主要检测方法是通过人工定期采用仪器检测，取得一定数据后，再进行分析，由于泵是处在地下几百米至几千米的油层中工作，受地质油层条件/机械运行本身条件限制和诸多方面的影响，无法准确判断分析泵效低的原因，往往出现故障后，停机维修。由此因停机、故障等不明原因造成的损失很大。

本发明的目的在于提供一种用计算机数字化跟踪测量地下深井泵的卸载、装载及运行状况的方法。

本发明所述的测量地下深井泵的卸载、装载及运行状况方法，其特征在于：由可编程控制器PLC，通过设置在井口的流量传感器、载荷传感器、矢量变频器，采集采油机运行过程中不同工作制度的数值、深井泵的运行载荷数值、产液量的数值、载荷电流的数值；并根据上述数值，对载荷、电流、冲程、冲次之间的逻辑关系，进行合理的组态与编程，去控制采油机工作。

本发明具有提高泵载运行效率；延长机、杆、泵的使用寿命；节约电能；提高采油效率等优点。

本发明的具体实施步骤如下：

一．启动电源开关，使采油机自动运行。

二．井口流量传感器将泵的每次采液量数据信号；载荷传感器将泵的每次载荷数据信号；变频器将泵的每次装载电流数值信号传输给PLC。

三．PLC将收集上的上述三种信号集成处理成曲线图形；采用模式识别方式对井下泵载进行泵效分析。

四．PLC对泵载及泵的运行进行四个方面的模式识别。

(一)由于工作方式(冲程、冲次)不合理，造成的冲程损失和泵载不足损失。PLC识别确认后，指令变频器对工作方式自动进行重新优化调整组合，达到冲程损失最小后，泵载最大限度充满后，采油机的工作方式(冲程、冲次)自动锁定并运行。

(二)运行中泵载漏失影响，造成泵载不足损失。PLC识别确认后，(1)由于工作方式不合理造成的漏失，PLC自动指令变频器重新调整后，恢复运行。(2)由于机械部件损坏造成的漏失，PLC会报警通知地面管理人员进行停机维修。

(三)抽油杆柱的弹性伸缩造成的冲程损失，PLC识别确认后，指令变频器调整优化冲程、冲次的动载，达到最大限度的控制和缩短抽油杆交变运行中的弹性伸缩后，恢复采油运行。

(四)气体和出砂原因造成的泵效损失，PLC识别确认后，(1)由于泵的排量大于油层供液能力时，形成的出砂和油气分离，造成的泵效损失，PLC自动调整工作(冲程、冲次)参数，降低采出量，重新调整后，恢复运行。(2)由于地质条件出砂、出气、PLC自动报警通知地面管理人员采取其它措施解决。

五．对于上述影响泵效之外的诸多原因造成的产液量不足，PLC识别分析后，报警通知地面管理人员及时解决。