[发明专利]一种基于泵示功图的井口产液量采集方法

权利要求书

1.一种基于泵示功图的井口产液量采集方法，其特征在于按以下步骤进行：

(1)功图采集装置录取到地面示功图；

(2)地面示功图预处理，得到归整后的地面示功图曲线；

(3)建立泵示功图模型，该模型中泵位移u_j和泵载荷F_j按以下公式计算：

u_j＝u_pump，j＝[(1+CΔt)]u_m-1，j+1-CΔtu_m-1，j+u_m-1，j-1-u_m-2，j

其中，E-弹性模量，pound/in；A-抽油杆横截面积，m²；Δt为时间步长，s；Δx为距离步长，m；u_m-1，j+1、u_m-1，j、u_m-1，j-1、u_m-2，j分为抽油杆的m-1和m-2两个距离节点在不同时间节点的位移，m；

(4)给定初始的泵有效冲程S，将归整后的地面示功图曲线作为初始泵示功图；

(5)计算泵的日排量：q＝1440×S×A_p×Ns

其中，q-泵日排量，S-泵有效冲程，m；A_p-柱塞横截面积，m²；Ns-冲次，1/min；

(6)计算液面深度：

其中，L_f-液面深度，m；F_ca-泵示功图中读取的上死点与下死点的载荷差，KN；ρ_l-井液密度，kg/m³；g-重力加速度常数；

(7)计算水力功率：H_H＝7.36*10^-6qrL_f

其中，H_H-水力功率，KW；r-转换系数，0-1之间的小数；

(8)计算阻尼系数C：

其中，g_c-转换系数；H_PR-泵功率，KW；T-周期；ρ-抽油杆密度,kg/m³；L-抽油杆长度，m；

其中，t₀-功图开始时刻；F_u(t)-泵示功图中上行程t时刻的载荷，KN；F_d(t)-泵示功图中下行程t时刻的载荷，KN；u(t)-泵示功图中t时刻的位移，m；

(9)利用步骤(3)中建立的模型重新计算泵示功图；

(10)计算泵的有效冲程S；

(11)计算相邻两次泵的有效冲程S的差值，若相邻两次泵的有效冲程S的差值＜0.01，则转入步骤(12)，否则返回步骤(5)；

(12)再次计算并更新泵的日排量q、液面深度L_f、水力功率H_H；

(13)再次计算并更新阻尼系数C；

(14)再次计算并更新泵示功图、泵功率H_PR；

(15)计算更新后的水力功率H_H和泵功率H_PR的差值，若二者的差值＜0.01，则输出步骤(14)中的泵示功图、步骤(12)中泵的日排量q、液面深度L_f，并转入步骤(16)；

否则返回步骤(13)，并更新阻尼系数为C’，C’＝C*(H_H÷H_PR)；

(16)根据泵的日排量计算油井井口的产液量Q，

式中，ΔQ_p-抽油泵一个冲次的漏失量，m³；-泵排出压力条件下油管内混合物的体积系数，m³/m³；

其中，D_p-柱塞直径，m；l-柱塞长度，m；δ-柱塞与泵筒之间半径方向的平均间隙，m；e-柱塞与泵筒轴线之间的偏心距，m；μ-井内液体粘度,mPa·s；p_d-抽油泵的排出压力，MPa；p_s-抽油泵的吸入压力，MPa；-柱塞上冲程的平均速度，m/s；

其中，B_o-原油体积系数；B_w-水的体积系数；n_s-溶解汽油比；n_w-混合液的含水率。