本發(fā)明涉及抽油機(jī)動(dòng)液面，尤其涉及一種不同供液工況下動(dòng)液面的確定方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、動(dòng)液面是井抽油在正常生產(chǎn)時(shí)，油管和套管環(huán)形空間的液面與井口之間的距離，油井的動(dòng)液面是反映地層供液能力的一個(gè)重要指標(biāo)，是油田確定合理沉沒度、制定合理工作制度的重要依據(jù)?；芈暦?、壓力計(jì)探測法這些動(dòng)液面測量方法的應(yīng)用時(shí)間較久，技術(shù)也較為成熟，但由于施工不便或者設(shè)備成本偏高等原因，不適合長期自動(dòng)化管理。隨著油田數(shù)字化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，基于示功圖計(jì)算動(dòng)液面深度受到廣泛關(guān)注，然而由于示功圖受到井筒內(nèi)的抽油桿與油管之間摩擦阻力、柱塞與泵筒的摩擦阻力、液柱與油管之間摩擦阻力等摩擦力的影響，特別是在供液不足情況下，因無法準(zhǔn)確計(jì)算摩擦阻力，導(dǎo)致計(jì)算出的動(dòng)液面數(shù)值與實(shí)測值對比嚴(yán)重偏大，計(jì)算精度較低，導(dǎo)致現(xiàn)場基于示功圖計(jì)算動(dòng)液面深度算法沒有大規(guī)模推廣應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提出了一種不同供液工況下動(dòng)液面的確定方法及裝置，以解決因無法準(zhǔn)確計(jì)算摩擦阻力，導(dǎo)致基于示功圖計(jì)算出的動(dòng)液面數(shù)值與實(shí)測值對比嚴(yán)重偏大，準(zhǔn)確率較低的問題。

2、根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種不同供液工況下動(dòng)液面的確定方法，包括：

3、獲取目標(biāo)油井基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、供液不足工況下示功圖以及待確定動(dòng)液面示功圖；

4、在所述供液不足工況下示功圖上識(shí)別出關(guān)鍵點(diǎn)，根據(jù)所述關(guān)鍵點(diǎn)對應(yīng)載荷數(shù)據(jù)，確定所述目標(biāo)油井的摩擦載荷和有效液柱載荷；

5、根據(jù)所述待確定動(dòng)液面示功圖判斷所述目標(biāo)油井是否處于供液不足工況狀態(tài)或供液充足工況狀態(tài)；

6、若為供液不足工況狀態(tài)，則根據(jù)所述有效液柱載荷以及所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，確定所述目標(biāo)油井的動(dòng)液面深度，若為供液充足工況狀態(tài)，則根據(jù)所述摩擦載荷以及所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，確定所述目標(biāo)油井動(dòng)液面深度。

7、優(yōu)選地，所述關(guān)鍵點(diǎn)包括：游動(dòng)閥爾關(guān)閉點(diǎn)a，和/或固定閥爾開啟點(diǎn)b，和/或固定閥爾關(guān)閉點(diǎn)c，和/或摩阻轉(zhuǎn)折點(diǎn)c1，和/或液擊點(diǎn)d1，和/或游動(dòng)閥爾開啟點(diǎn)d。

8、優(yōu)選地，所述根據(jù)所述關(guān)鍵點(diǎn)的對應(yīng)的載荷數(shù)據(jù)，確定所述目標(biāo)油井的摩擦載荷的方法，包括：

9、確定所述關(guān)鍵點(diǎn)b和c之間所有數(shù)據(jù)點(diǎn)的載荷平均值fbc；

10、確定所述關(guān)鍵點(diǎn)c1和d1之間所有數(shù)據(jù)點(diǎn)的載荷平均值fc1d1；

11、根據(jù)所述fbc和fc1d1，利用公式(1)確定所述摩擦載荷fs；

12、

13、優(yōu)選地，所述根據(jù)所述關(guān)鍵點(diǎn)的對應(yīng)的載荷數(shù)據(jù)，確定所述目標(biāo)油井的有效液柱載荷的方法，包括：

14、確定所述關(guān)鍵點(diǎn)a和d之間所有數(shù)據(jù)點(diǎn)的載荷平均值fad；

15、確定所述關(guān)鍵點(diǎn)c1和d1之間所有數(shù)據(jù)點(diǎn)的載荷平均值fc1d1；

16、根據(jù)所述fad和fc1d1，利用公式(2)確定所述有效液柱載荷fl；

17、fl＝fc1d1-fad?(2)。

18、優(yōu)選地，所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括：目標(biāo)油井的井液密度、井口油壓、井口套壓以及抽油泵泵徑。

19、優(yōu)選地，所述根據(jù)所述有效液柱載荷以及所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，確定所述目標(biāo)油井的動(dòng)液面深度的方法，包括：

20、根據(jù)所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)以及有效液柱載荷，利用公式(3)確定供液不足工況狀態(tài)下目標(biāo)油井動(dòng)液面深度；

21、

22、式中：h為動(dòng)液面深度，m；fl為有效液柱載荷，n；pt為井口油壓，pa；pc為井口套壓，pa；d為抽油泵泵徑，m；ρl為井液密度，kg·m-3；g為重力加速度，m/s2。

23、優(yōu)選地，所述根據(jù)所述摩擦載荷以及所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，確定所述目標(biāo)油井動(dòng)液面深度的方法，包括：

24、根據(jù)所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、所述關(guān)鍵點(diǎn)對應(yīng)載荷數(shù)據(jù)以及有效液柱載荷，利用公式(4)確定供液充足工況狀態(tài)下目標(biāo)油井動(dòng)液面深度；

25、

26、式中：h為動(dòng)液面深度，m；fbc為關(guān)鍵點(diǎn)b和c之間所有數(shù)據(jù)點(diǎn)的載荷平均值，n；fad為關(guān)鍵點(diǎn)a和d之間所有數(shù)據(jù)點(diǎn)的載荷平均值，n；fs為摩擦載荷，n；pt為井口油壓，pa；pc為井口套壓，pa；d為抽油泵泵徑，m；ρl為井液密度，kg·m-3；g為重力加速度，m/s2。

27、優(yōu)選地，所述根據(jù)所述待確定動(dòng)液面示功圖判斷所述目標(biāo)油井是否處于供液不足工況狀態(tài)或供液充足工況狀態(tài)的方法，包括：

28、根據(jù)所述待確定動(dòng)液面示功圖確定此時(shí)目標(biāo)油井的抽油泵的充滿度是否低于預(yù)定百分?jǐn)?shù)，若為是，則處于供液不足工況狀態(tài)，否則，處于供液充足工況狀態(tài)；

29、其中，所述抽油泵的充滿度為：所述待確定動(dòng)液面示功圖上關(guān)鍵點(diǎn)a到d的位移與b到c的位移的比值。

30、根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種不同供液工況下動(dòng)液面的確定裝置，包括：

31、獲取單元，用于獲取目標(biāo)油井基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、供液不足工況下示功圖以及待確定動(dòng)液面示功圖；

32、摩擦載荷與有效液柱載荷確定單元，用于在所述供液不足工況下示功圖上識(shí)別出關(guān)鍵點(diǎn)，根據(jù)所述關(guān)鍵點(diǎn)對應(yīng)載荷數(shù)據(jù)，確定所述目標(biāo)油井的摩擦載荷和有效液柱載荷；

33、動(dòng)液面深度確定單元，用于根據(jù)所述待確定動(dòng)液面示功圖判斷所述目標(biāo)油井是否處于供液不足工況狀態(tài)或供液充足工況狀態(tài)；

34、若為供液不足工況狀態(tài)，則根據(jù)所述有效液柱載荷以及所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，確定所述目標(biāo)油井的動(dòng)液面深度，若為供液充足工況狀態(tài)，則根據(jù)所述摩擦載荷以及所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，確定所述目標(biāo)油井動(dòng)液面深度。

35、本發(fā)明至少具有如下有益效果：

36、本發(fā)明提出了一種不同供液工況下動(dòng)液面的確定方法及裝置，通過供液不足工況下示功圖確定有效液柱載荷和摩擦載荷，有效提高動(dòng)液面計(jì)算準(zhǔn)確率。當(dāng)供液充足時(shí)，還可根據(jù)供液不足時(shí)確定的摩擦阻力，進(jìn)一步提高供液充足條件下動(dòng)液面計(jì)算精度。

技術(shù)特征：

1.一種不同供液工況下動(dòng)液面的確定方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不同供液工況下動(dòng)液面的確定方法，其特征在于：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的不同供液工況下動(dòng)液面的確定方法，其特征在于，所述根據(jù)所述關(guān)鍵點(diǎn)的對應(yīng)的載荷數(shù)據(jù)，確定所述目標(biāo)油井的摩擦載荷的方法，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的不同供液工況下動(dòng)液面的確定方法，其特征在于，所述根據(jù)所述關(guān)鍵點(diǎn)的對應(yīng)的載荷數(shù)據(jù)，確定所述目標(biāo)油井的有效液柱載荷的方法，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的不同供液工況下動(dòng)液面的確定方法，其特征在于：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的不同供液工況下動(dòng)液面的確定方法，其特征在于，所述根據(jù)所述有效液柱載荷以及所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，確定所述目標(biāo)油井的動(dòng)液面深度的方法，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的不同供液工況下動(dòng)液面的確定方法，其特征在于，所述根據(jù)所述摩擦載荷以及所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，確定所述目標(biāo)油井動(dòng)液面深度的方法，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求2-7任一項(xiàng)所述的不同供液工況下動(dòng)液面的確定方法，其特征在于，所述根據(jù)所述待確定動(dòng)液面示功圖判斷所述目標(biāo)油井是否處于供液不足工況狀態(tài)或供液充足工況狀態(tài)的方法，包括：

9.一種不同供液工況下動(dòng)液面的確定裝置，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及抽油機(jī)動(dòng)液面技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種不同供液工況下動(dòng)液面的確定方法及裝置。其中該方法包括：獲取目標(biāo)油井基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、供液不足工況下示功圖以及待確定動(dòng)液面示功圖；在供液不足工況下示功圖上識(shí)別出關(guān)鍵點(diǎn)，根據(jù)關(guān)鍵點(diǎn)對應(yīng)載荷數(shù)據(jù)，確定目標(biāo)油井的摩擦載荷和有效液柱載荷；根據(jù)待確定動(dòng)液面示功圖判斷目標(biāo)油井是否處于供液不足工況狀態(tài)或供液充足工況狀態(tài)；若為供液不足工況狀態(tài)，則根據(jù)有效液柱載荷以及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，確定目標(biāo)油井的動(dòng)液面深度，若為供液充足工況狀態(tài)，則根據(jù)摩擦載荷以及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，確定目標(biāo)油井動(dòng)液面深度。以解決因無法準(zhǔn)確計(jì)算摩擦阻力，導(dǎo)致基于示功圖計(jì)算出的動(dòng)液面數(shù)值與實(shí)測值對比嚴(yán)重偏大，準(zhǔn)確率較低的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：戚興,孫春龍,高宇,侯宇,郭振超,張婉情,王翠,于海群,鄭東志,王新民,周錄方,李春紅
受保護(hù)的技術(shù)使用者：大慶油田有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15