[发明专利]控制抽油杆加热的方法及装置

权利要求书

1.一种控制抽油杆加热的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取油井井口处稠油的温度值；

当所述温度值小于最大预设稠油温度值，且大于稠油温度设定值时，获取所述油井的抽油机当前的平衡度和当前的最大载荷；

获取平衡度偏差，所述平衡度偏差为所述抽油机当前的平衡度与所述抽油机历史平衡度的差值；

获取最大载荷偏差，所述最大载荷偏差为所述抽油机当前的最大载荷与所述抽油机历史最大载荷的差值；

根据所述平衡度偏差和所述最大载荷偏差，基于模糊控制方法确定井筒内稠油温度偏差，包括：

根据下表确定井筒内稠油温度偏差：

其中，I为所述平衡度偏差，N为所述最大载荷偏差，U为输出变量，也即是井筒内稠油温度偏差；所述平衡度偏差和所述最大载荷偏差分别乘以各自的量化因子并经过模糊化处理后得到所述井筒内稠油温度偏差，模糊集为{NB，NM，NS，ZO，PS，PM，PB}，分别代表{负方向偏大，负方向居中，负方向偏小，零，正方向偏小，正方向居中，正方向偏大}；

根据所述井筒内稠油温度偏差、所述温度值和所述稠油温度设定值，基于比例-积分-微分PID控制方法确定所述抽油机的抽油杆的加热时长，包括：

根据所述井筒稠油温度偏差、所述温度值和所述稠油温度设定值，基于PID控制公式计算所述抽油机的抽油杆的加热时长，所述PID控制公式为：

其中，T为所述加热时长，K_p、K_i、K_d为预设常数，t为当前采样周期的开始时刻到当前时刻的时长，T_n为所述稠油温度设定值，T_ei为所述开始时刻到当前时刻的时间段内第i次测得的所述井筒稠油温度偏差，T_i为所述开始时刻到当前时刻的时间段内第i次测得的所述温度值，k为当前时刻对应的测量次数，所述k为大于1的整数，E_k为当前时刻的井筒内稠油温度偏差，E_k-1为当前时刻的上一个时刻的井筒内稠油温度偏差；

基于所述加热时长，控制所述抽油杆加热。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取油井井口处稠油的温度值之后，所述方法还包括：

当所述温度值大于或等于所述最大预设稠油温度值时，停止对所述抽油杆加热。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取油井井口处稠油的温度值之后，所述方法还包括：

当所述温度值小于或等于所述稠油温度设定值时，基于预设加热时长控制所述抽油杆加热。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述平衡度偏差和所述最大载荷偏差，基于模糊控制方法确定井筒稠油温度偏差，包括：

对所述最大载荷偏差和所述平衡度偏差进行模糊化处理；

利用模糊化处理后的所述最大载荷偏差和所述平衡度偏差，基于模糊控制规则得到模糊井筒稠油温度偏差；

对所述模糊井筒稠油温度偏差进行解模糊化处理，得到所述井筒稠油温度偏差。