[发明专利]一种基于电参数的抽油机井日产液量测量方法

说明书

技术领域

本申请涉及到油田的采油技术领域，具体涉及到油田抽油机井测量技术领域。

背景技术

多年以来，抽油机井测量日产液量方法有计量车，计量间玻璃管测量，两者测产过程中均需脱气处理，设备造价高，计量时间长，测量井数有限；翻斗流量法，需现场管线加装出油阀、油灌等，易污染环境、丢油等；液面恢复法，采油井油套环空液面存在死油面、泡沫段，环套之间含气量少，或结蜡影响，或斜井等因素影响，液面测量精度，重复性等都将影响测试结果；或采用地面功图测量，地面功图测量后，根据理论推导获得井下功图，再根据所述井下功图来估计获得日产液量，其中影响因素太多，导致测量结果与实际产量误差较大，对应稠油井、高气液比的油井测量误差更大；常规桶量油存在人为读数误差大、计产间隔时间长导致单井产液量数据不精确，桶量油还存在环保及防盗油等诸多问题。传统方法均无法实现现场在线连续自动化测量抽油机井日产液量，有的需要获得抽油机井较多工况参数，因此产品现场很难实用化，有的还存在防盗环保问题。

发明内容

为了解决测量油井工况参数需要的多种仪器以及人工配合才能够实现的问题，本发明提供了一种能够在油井工作过程中现场在线实时检测的一种基于电参数的抽油机井日产液量测量方法。

本发明所述的一种基于电参数的抽油机井日产液量测量方法，所述测量方法的过程为：

在抽油机正常工作过程中实时采集抽油井机的电参数，进而根据所述电参数计算获得对应的抽油机的净扭矩，数据采集速度大于或等于20次/秒，同时，确定抽油机曲柄运行至对应抽油机上死点的时刻以及下死点的时刻；

在抽油机井连续工作两天之后，采用周期性调参运行测量获得单井日产液量，所述周期为2至30天，每次调参过程为控制抽油机井的冲次由正常运行的N转换到调参之后的N₂，并持续运行时间t，N₂≠N，t为大于8分钟且小于90分钟的时间参数，然后再次恢复到正常运行的冲次N；计算单井日产液量的方法为：

对调参运行之前的连续多个冲次的上、下冲程的净扭矩数据进行叠加处理，获得上下冲程叠加扭矩P_5上下；

对调参运行结束之后的连续多个冲次的上、下冲程的净扭矩数据进行叠加处理，获得上下冲程叠加扭矩P_8上下；

根据上述获得的参数获得抽油机井的日产量P₁为：

公式中，Sh表示抽油机井中的套管内径与油管外径之间环空截面积，Y表示电机输入端至井口悬点的机械传动效率，F_p表示柱塞的截面面积，井口悬点加速度a，根据加速度a计算公式：a＝S×N²/1790计算获得，所述S为抽油机光杆冲程，N为抽油机光杆冲次数。

在上述日产液量的测量过程中，还可以包括动液面系数修正过程，所述过程为：

对调参之后的前1-2分钟内的连续多个冲次的上、下冲程的净扭矩数据进行叠加处理，获得上下冲程叠加扭矩P_6上下；

根据上述获得的P_5上下和P_6上下获得系数K₁，

当N₂<N时，系数K₁＝P_5上下-NP_6上下/N₂；

当N₂>N时，K₁＝P_6上下-N₂P_5上下/N；

对调参之后的最后1分钟内的连续多个冲次的上、下冲程的净扭矩数据进行叠加处理，获得上下冲程叠加扭矩P_7上下；

根据上述获得的P_7上下和P_8上下获得系数K₂；

当N₂>N时，则有：K₂＝P_8上下-NP_7上下/N₂，

当N₂<N时，则有：K₂＝P_7上下-N₂P_8上下/N；

进而获得环空动液面修正系数K＝(K₁+K₂)/2，完成动液面数学模型进行修正。