有效
抽油机井电参数据转化为示功图的方法及装置
赵瑞东、张喜顺、师俊峰、张建军、彭翼、熊春明、陈诗雯、雷群、邓峰、李琪洺、王才、刘猛、曹刚、陈冠宏
中国石油天然气股份有限公司
赵
赵瑞东 专利 104
中国石油天然气集团有限公司测井地层钻井开采岩土钻进采矿
张
张喜顺 专利 76
中国石油天然气集团有限公司测井地层钻井开采岩土钻进采矿
师
师俊峰 专利 161
中国石油天然气集团有限公司测井井中开采地层钻井开采
张
张建军 专利 312
中国石油天然气股份有限公司井中开采地层钻井开采洗井
彭
彭翼 专利 51
中国石油天然气股份有限公司固定建筑物理仪器磁共振
熊
熊春明 专利 175
中国地质大学(北京)磁共振钻井处理组合物测井
陈
陈诗雯 专利 84
中国石油天然气集团有限公司磁共振测井容积流量液位测量
雷
雷群 专利 87
中国石油天然气集团有限公司磁共振测井井中开采
邓
邓峰 专利 90
中国石油天然气股份有限公司磁共振测量与测试物理仪器
李
李琪洺 专利 3
中国石油天然气股份有限公司深井泵特定驱动泵泵测试
王
王才 专利 38
中国石油天然气集团有限公司物理仪器测井容积流量液位测量
刘
刘猛 专利 115
中国石油天然气股份有限公司地层钻井开采岩土钻进采矿材料测试分析
曹
曹刚 专利 77
中国石油天然气股份有限公司地层钻井开采岩土钻进采矿固定建筑
陈
陈冠宏 专利 56
中国石油天然气集团有限公司测量与测试物理仪器磁共振
摘要
本发明提供一种抽油机井电参数据转化为示功图的方法及装置,该方法包括:标定抽油机井的初始电参数据和初始示功图数据;所述电参数据包括抽油机输入有功功率;所述示功图数据包括抽油机井井口载荷数据;对抽油机井的实测电参数据与初始电参数据,进行差值计算,得到电参数差值数据;根据抽油机井的电参数差值数据,计算得到抽油机井的示功图差值数据;将抽油机井的示功图差值数据,叠加到初始示功图数据,生成抽油机井的目标示功图。本发明提高了生成抽油机井的目标示功图的准确程度,与现有技术对比,不需要获取平衡块重量和平衡块位置的信息,降低了电参数据转化为示功图的困难程度,同时提升了转化效率,减小了转化误差。
1.一种抽油机井电参数据转化为示功图的方法,其特征在于,包括:标定抽油机井的初始电参数据和初始示功图数据;所述初始电参数据用于表征抽油机井稳定生产后同步测量的电参数据;所述初始示功图数据用于表征抽油机井稳定生产后同步测量的示功图数据;所述电参数据包括抽油机输入有功功率;所述示功图数据包括抽油机井井口载荷数据;对抽油机井的实测电参数据与初始电参数据,进行差值计算,得到电参数差值数据;根据抽油机井的电参数差值数据,计算得到抽油机井的示功图差值数据;将抽油机井的示功图差值数据,叠加到初始示功图数据,生成抽油机井的目标示功图;对抽油机井的实测电参数据与初始电参数据,进行差值计算,得到电参数差值数据,包括:对抽油机井的实测电参数据中的抽油机输入有功功率,与初始电参数据中抽油机输入有功功率,进行差值计算,得到抽油机输入有功功率差值数据;根据抽油机井的电参数差值数据,计算得到抽油机井的示功图差值数据,包括:根据抽油机井的抽油机输入有功功率差值数据,计算得到抽油机井的示功图差值数据;所述抽油机井的示功图差值数据包括抽油机井的井口载荷差值数据;根据抽油机井的抽油机输入有功功率差值数据,计算得到抽油机井的示功图差值数据,包括:根据抽油机井的抽油机输入有功功率差值数据,计算抽油机井的抽油机输出有功功率差值数据;根据抽油机井的抽油机输出有功功率差值数据,计算抽油机井的曲柄净扭矩差值数据;根据抽油机井的曲柄净扭矩差值数据,计算得到抽油机井的井口载荷差值数据;按如下公式根据抽油机井的抽油机输出有功功率差值数据,计算抽油机井的曲柄净扭矩差值数据:其中,ΔM n (i)为单个抽油机冲程内第i时刻抽油机井的曲柄净扭矩差,单位为kN·m;η 1 为皮带传动效率;η 2 为减速箱传动效率;i MB 为抽油机输出轴到减速箱输出轴的传动比;n m 为电动机转数,单位为rpm;ΔP out (i)为单个抽油机冲程内第i时刻的抽油机输出功率差值,单位为kW;按如下公式根据抽油机井的曲柄净扭矩差值数据,计算得到抽油机井的井口载荷差值数据:其中,ΔF(i)为单个抽油机冲程内第i时刻抽油机井的井口载荷差值,单位为kN;ΔM n (i)为单个抽油机冲程内第i时刻抽油机井的曲柄净扭矩差,单位为kN·m;TF为扭矩因数,无量纲。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,按如下公式对抽油机井的实测电参数据中的抽油机输入有功功率,与初始电参数据中抽油机输入有功功率,进行差值计算,得到抽油机输入有功功率差值数据:ΔP(i)=P 1 (i)-P 0 (i)其中,ΔP(i)为单个抽油机冲程内第i时刻的抽油机输入有功功率差值,单位为kW;P 1 (i)为单个抽油机冲程内第i时刻的实测抽油机输入有功功率,单位为kW;P 0 (i)为单个抽油机冲程内第i时刻的初始抽油机输入有功功率,单位为kW。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,按如下公式根据抽油机井的抽油机输入有功功率差值数据,计算抽油机井的抽油机输出有功功率差值数据:ΔP out (i)=KΔP(i)其中,ΔP out (i)为单个抽油机冲程内第i时刻的抽油机输出功率差值,单位为kW;ΔP(i)为单个抽油机冲程内第i时刻的抽油机输入有功功率差值,单位为kW;K为电机效率。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,将抽油机井的示功图差值数据,叠加到初始示功图数据,生成抽油机井的目标示功图,包括:将抽油机井的示功图差值数据中抽油机井的井口载荷差值数据,叠加到初始示功图数据,得到抽油机井的目标示功图数据;根据抽油机井的目标示功图数据,生成抽油机井的目标示功图。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,按如下公式将抽油机井的示功图差值数据中的载荷差值数据,叠加到初始示功图数据,得到抽油机井的目标示功图数据:F 1 (i)=F 0 (i)+ΔF(i)其中,F 1 (i)为单个抽油机冲程内第i时刻抽油机井目标示功图数据中的井口载荷,单位为kN;F 0 (i)单个抽油机冲程内第i时刻抽油机井初始示功图数据中的井口载荷,单位为kN;ΔF(i)为单个抽油机冲程内第i时刻抽油机井的井口载荷差值,单位为kN。
6.如权利要求4所述的方法,其特征在于,根据抽油机井的目标示功图数据,生成抽油机井的目标示功图,包括:基于抽油机井的井口载荷和位移的关联关系,根据抽油机井的目标示功图数据,生成抽油机井的目标示功图。
7.一种抽油机井电参数据转化为示功图的装置,其特征在于,包括:数据标定模块,用于标定抽油机井的初始电参数据和初始示功图数据;所述初始电参数据用于表征抽油机井稳定生产后同步测量的电参数据;所述初始示功图数据用于表征抽油机井稳定生产后同步测量的示功图数据;所述电参数据包括抽油机输入有功功率;所述示功图数据包括抽油机井井口载荷数据;电参数差值计算模块,用于对抽油机井的实测电参数据与初始电参数据,进行差值计算,得到电参数差值数据;示功图差值计算模块,用于根据抽油机井的电参数差值数据,计算得到抽油机井的示功图差值数据;示功图生成模块,用于将抽油机井的示功图差值数据,叠加到初始示功图数据,生成抽油机井的目标示功图;电参数差值计算模块,具体用于:对抽油机井的实测电参数据中的抽油机输入有功功率,与初始电参数据中抽油机输入有功功率,进行差值计算,得到抽油机输入有功功率差值数据;示功图差值计算模块,具体用于:根据抽油机井的抽油机输入有功功率差值数据,计算得到抽油机井的示功图差值数据;所述抽油机井的示功图差值数据包括抽油机井的井口载荷差值数据;根据抽油机井的抽油机输入有功功率差值数据,计算抽油机井的抽油机输出有功功率差值数据;根据抽油机井的抽油机输出有功功率差值数据,计算抽油机井的曲柄净扭矩差值数据;根据抽油机井的曲柄净扭矩差值数据,计算得到抽油机井的井口载荷差值数据;按如下公式根据抽油机井的抽油机输出有功功率差值数据,计算抽油机井的曲柄净扭矩差值数据:其中,ΔM n (i)为单个抽油机冲程内第i时刻抽油机井的曲柄净扭矩差,单位为kN·m;η 1 为皮带传动效率;η 2 为减速箱传动效率;i MB 为抽油机输出轴到减速箱输出轴的传动比;n m 为电动机转数,单位为rpm;ΔP out (i)为单个抽油机冲程内第i时刻的抽油机输出功率差值,单位为kW;按如下公式根据抽油机井的曲柄净扭矩差值数据,计算得到抽油机井的井口载荷差值数据:其中,ΔF(i)为单个抽油机冲程内第i时刻抽油机井的井口载荷差值,单位为kN;ΔM n (i)为单个抽油机冲程内第i时刻抽油机井的曲柄净扭矩差,单位为kN·m;TF为扭矩因数,无量纲。
8.如权利要求7所述的装置,其特征在于,电参数差值计算模块,具体用于:按如下公式对抽油机井的实测电参数据中的抽油机输入有功功率,与初始电参数据中抽油机输入有功功率,进行差值计算,得到抽油机输入有功功率差值数据:ΔP(i)=P 1 (i)-P 0 (i)其中,ΔP(i)为单个抽油机冲程内第i时刻的抽油机输入有功功率差值,单位为kW;P 1 (i)为单个抽油机冲程内第i时刻的实测抽油机输入有功功率,单位为kW;P 0 (i)为单个抽油机冲程内第i时刻的初始抽油机输入有功功率,单位为kW。
9.如权利要求7所述的装置,其特征在于,示功图差值计算模块,具体用于:按如下公式根据抽油机井的抽油机输入有功功率差值数据,计算抽油机井的抽油机输出有功功率差值数据:ΔP out (i)=KΔP(i)其中,ΔP out (i)为单个抽油机冲程内第i时刻的抽油机输出功率差值,单位为kW;ΔP(i)为单个抽油机冲程内第i时刻的抽油机输入有功功率差值,单位为kW;K为电机效率。
10.如权利要求7所述的装置,其特征在于,示功图生成模块,具体用于:将抽油机井的示功图差值数据中抽油机井的井口载荷差值数据,叠加到初始示功图数据,得到抽油机井的目标示功图数据;根据抽油机井的目标示功图数据,生成抽油机井的目标示功图。
11.如权利要求10所述的装置,其特征在于,示功图生成模块,具体用于:按如下公式将抽油机井的示功图差值数据中的载荷差值数据,叠加到初始示功图数据,得到抽油机井的目标示功图数据:F 1 (i)=F 0 (i)+ΔF(i)其中,F 1 (i)为单个抽油机冲程内第i时刻抽油机井目标示功图数据中的井口载荷,单位为kN;F 0 (i)单个抽油机冲程内第i时刻抽油机井初始示功图数据中的井口载荷,单位为kN;ΔF(i)为单个抽油机冲程内第i时刻抽油机井的井口载荷差值,单位为kN。
12.如权利要求10所述的装置,其特征在于,示功图生成模块,具体用于:基于抽油机井的井口载荷和位移的关联关系,根据抽油机井的目标示功图数据,生成抽油机井的目标示功图。
13.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6任一所述方法。
14.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求1至6任一所述方法的计算机程序。



