[发明专利]一种基于泵功图载荷变化的油井结蜡预警方法

说明书

技术领域

本发明属于油井结腊预警技术领域，尤其与一种基于泵功图载荷变化的油井结蜡预警方法。

背景技术

当含蜡原油流经井筒时，由于压力和温度降低便形成结蜡现象，使油管断面变小以致堵寨，影响油井正常生产，甚至造成油井停产，并且由于层系原油性质不同，因此决定了不同层位油井结蜡程度存在差异，如何做好油田抽油井的清防蜡工作，保证抽油井的正常生产、延长免维护期是油田生产管理的重要课题之一。

目前针对油井结蜡，采用人工对每口井进行结蜡分析，一是工作量大，二是不能及时确定清蜡时间。采用基于示功图载荷变化的油井结蜡预警方法，为现场清蜡工作找到了科学的判断分析依据，使现场的清蜡工作由定性分析向定量分析进行转变。基于示功图载荷变化的油井结蜡预警方法存在以下两种缺陷：

1、利用地面示功图计算相关参数误差较大

由于抽油机井的情况比较复杂，在生产过程中深井泵将受到砂、蜡、气等多种因素的影响，实测地面示功图的形状很不规则，而且由于地面示功图载荷受振动、杆柱变形、惯性载荷等影响，因此利用地面示功图计算相关参数误差较大；

2、利用载荷差进行结蜡预警误差较大

在某些情况下，油井的最大载荷和最小载荷同时增加或下降，因此载荷差变化很小，而最大载荷和最小载荷同时增加或下降，可能与结蜡或气体影响有关。此时，载荷差就不能反映载荷的变化，也不能反映油井的结蜡程度。

发明内容

针对上述缺陷，本发明的目的旨在提供一种结蜡预警精度和准确度较高的基于泵功图载荷变化的油井结蜡预警方法。

为此，本发明采用以下技术方案：基于泵功图载荷变化的油井结蜡预警方法，其特征是，包括以下步骤：

1.1、将示功仪在抽油机一个抽吸周期内测取的示功图转化成地层抽油泵处的位移和载荷之间的关系的泵功图；

1.2、设置基准泵功图以及基准泵功图的载荷比；

1.3、通过步骤1.2得出当前泵功图载荷比随时间的曲线斜率；

1.4、得出结腊周期实现预警。

使用本发明可以达到以下有益效果：本发明通过泵功图载荷比为得出指标进行结蜡预警，将油井的最大载荷和最小载荷通过泵功图形成载荷比，载荷比能很好地反映载荷的变化，而且泵功图受外界因素影响较小，比如振动、载荷等因素，从而提高了结蜡预警精度和准确度。

具体实施方式

本发明包括以下步骤：

1.1、将示功仪在抽油机一个抽吸周期内测取的示功图转化成地层抽油泵处的位移和载荷之间的关系的泵功图；

1.2、设置基准泵功图以及基准泵功图的载荷比；

1.3、通过步骤1.2得出当前泵功图载荷比随时间的曲线斜率；

1.4、得出结腊周期实现预警。

本发明运用的原理：

1、将地面示功图转化成泵功图(泵功图计算)

泵功图计算是用带粘滞阻尼的波动方程作为描述抽油杆柱动态的基本微分方程：

∂2u∂t2=c2∂2u∂x2-v∂u∂t]]>

式中，u—抽油杆柱x断面不同时刻的位移；x—抽油杆柱断面深度；t—时间；c—应力波在杆中的传播速度；v—井液对抽油杆柱粘滞阻尼系数。

模型的边界条件由地面示功图给出，并以光杆载荷与时间和位移关系曲线形式表示出来，数学模型如下：

u(x,t)|_x＝0＝u(ωt)