[发明专利]控制抽油杆加热的方法及装置

说明书

本发明公开了一种控制抽油杆加热的方法及装置，属于油田开采领域。所述方法包括：获取油井井口处稠油的温度值；当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；获取最大载荷偏差，最大载荷偏差为抽油机当前的最大载荷与抽油机历史最大载荷的差值；根据平衡度偏差和最大载荷偏差，基于模糊控制方法确定井筒内稠油温度偏差；根据井筒内稠油温度偏差、温度值和稠油温度设定值，基于PID控制方法确定抽油机的抽油杆的加热时长；基于加热时长，控制抽油杆加热。本发明可以保证加热时长的准确性，从而保证了稠油的采收率，也避免了对电能造成浪费。

技术领域

本发明涉及油田开采领域，特别涉及一种控制抽油杆加热的方法及装置。

背景技术

目前，在我国稠油总地质储量约为12亿方，其年产量占陆上原油总年产量的9％，因此，如何有效地开采稠油已经成为油田开采领域的一个热点。稠油的胶质与沥青含量较高，因此稠油的粘度较高，流动性较差，这严重影响稠油的采收率，然而，稠油的粘度对温度非常敏感，对稠油进行加热可以有效地降低稠油的粘度。因此，为了提高稠油的采收率，在稠油开采中一般需要对抽油机的抽油杆进行加热，以降低稠油在举升出井过程中的粘度。

相关技术中，一般由技术人员根据油井井口处稠油的温度值决定是否对抽油杆进行加热，并确定对抽油杆的加热时长。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

相关技术中，抽油杆加热由人工管理和控制，技术人员需要根据经验确定抽油杆的加热时长，这导致确定的加热时长不够准确，可能会导致稠油粘度不够低，影响稠油的采收率，或者会导致加热时间过长，浪费电能。

发明内容

为了解决现有技术稠油采收率较低、电能浪费的问题，本发明实施例提供了一种控制抽油杆加热的方法及装置。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种控制抽油杆加热的方法，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；

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；

基于所述加热时长，控制所述抽油杆加热。

在第一种实施方式中，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。

在第二种实施方式中，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。

在第三种实施方式中，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；