[发明专利]一种基于泵示功图的井口产液量采集方法

说明书

本发明公开了一种基于泵示功图的井口产液量采集方法，包括地面示功图的录取，然后通过计算泵的日排量、液面深度、水力功率、阻尼系数、泵示功图等对阻尼系数进行迭代，当相邻两次阻尼系数收敛后再进一步迭代计算水力功率和泵功率的差值，当二者的差值符合收敛条件时，即可计算井口产液量，本发明将地面示功图转换为泵示功图，而泵示功图可以为油井产液量计算和识别井下泵的工况提供依据，泵的工况识别以及油井产液量计算是以泵的功图为依据，不再受地面示功图的影响，由此计算的产液量精确度更高。

技术领域

本发明涉及油井产量计算领域，具体涉及一种基于泵示功图的井口产液量采集方法。

背景技术

随着油田开发的深入，油田多数进入高含水期，油田越来越需要自动化程度高、实时性强的油井产量计量技术。原有的小站计量模型难以适应简化地面流程、产量连续计量等系统优化和生产管理的需要，并且对于掺水流程井、低产井，井口计量的方式很难准确计算油井产液量。因此利用抽油机井示功图计算油井产液量的技术进一步得到了认识，逐步得到了应用。然而地面示功图由于受到各种因素的影响，不能反映井下泵的真实工况，因此用地面示功图来计算油井产液量存在较大的误差。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于泵示功图的井口产液量采集方法。

其技术方案如下：一种基于泵示功图的井口产液量采集方法，其关键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)建立泵示功图计算模型，该模型中泵位移uj和泵载荷Fj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；

(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；