一種有杆泵抽油井井下動態液位在線測量方法
2023-06-17 05:10:16 1
專利名稱：一種有杆泵抽油井井下動態液位在線測量方法
技術領域：
本發明屬於軟測量檢測技術領域，具體是一種有杆泵抽油井井下動態液位在線測
量方法。
背景技術：
有杆泵抽油井的動態液位直接反映了地層的供液情況及井下供排關係，是進行採油工藝適應性評價和優化的關鍵數據之一。現有的動態液位測量方法一般是在油井井口安裝一套聲波測量裝置，通過手動操作方式向井下發射聲波，然後採集回聲信號，由技術人員進行分析，實現井下動態液位的測量。現有的有杆泵抽油井動態液位測量方法需要將測量儀器安裝於井口套管上，會造成壓力洩漏，從而影響油井的正常生產；測量儀器的頻繁操作會降低設備的使用壽命，同時手動操作的方式還具有一定的安全隱患；另外，測量裝置的安裝與操作使工人的勞動強度變大，裝置的維護使生產的成本也較高。
發明內容
針對現有技術存在的不足，本發明提供一種有杆泵抽油井井下動態液位在線測量方法，包括如下步驟步驟1:採集有杆泵抽油井抽油過程中的生產數據，該生產數據包括有杆泵抽油井產液量、有杆泵抽油井井口套壓及動態液位，形成歷史資料庫；步驟2 :建立有杆泵抽油井井下流壓的函數，用來描述有杆泵抽油井井下流壓、油藏平均壓力和產液量之間的關係；
權利要求
1.一種有杆泵抽油井井下動態液位在線測量方法，其特徵在於包括如下步驟 步驟1:採集有杆泵抽油井抽油過程中的生產數據，該生產數據包括有杆泵抽油井產液量、有杆泵抽油井井口套壓及動態液位，形成歷史資料庫； 步驟2 :建立有杆泵抽油井井下流壓的函數，用來描述有杆泵抽油井井下流壓、油藏平均壓力和產液量之間的關係；
2.根據權利要求1所述的有杆泵抽油井井下動態液位在線測量方法，其特徵在於所述步驟5採用粒子種群算法對有杆泵抽油井井下流壓的函數中的參數a和參數b進行優化，得到參數a的優化值和參數b的優化值，具體步驟如下 步驟5.1 :將參數a和參數b作為粒子，在一個區間內隨機產生初始群體，初始化粒子速度和位置，將初始的適應值作為每個粒子的個體初始最優解，形成粒子資料庫； 步驟5. 2 :更新粒子速度和位置； 步驟5. 3 :根據更新後的粒子速度和位置，計算當前粒子條件下有杆泵抽油井井下動態液位數值； 步驟5. 4 :將步驟3得到的動態液位數值與實測的動態液位數值的相對誤差的絕對值作為動態液位評價函數，用來評價所有粒子，該絕對值即為評價值； 步驟5. 5 :當群體中的某個粒子當前的評價值優於其歷史評價值時,則把該粒子當前的評價值作為其歷史最優評價值，同時將該粒子當前的位置向量記為其歷史最優位置向量，最優評價值對應的粒子的適應值即為最優解；步驟5. 6 :對每個粒子尋找全局最優解，如果當前最優解優於當前歷史最優解，則更新歷史最優解；否則繼續尋找； 步驟5. 7 :判斷是否滿足終止條件，是，則結束尋找，得到參數a的優化值和參數b的優化值，否則轉到步驟5. 2，進行新ー輪的尋找； 所述的終止條件為到達設定的尋找次數並且評價值小於1% ； 步驟5. 8 :將尋找全局最優解得到的所有參數a的優化值和參數b的優化值存入粒子資料庫，並進行下ー輪尋找。
3.根據權利要求1所述的有杆泵抽油井井下動態液位在線測量方法，其特徵在於所述步驟7採集新的有杆泵抽油井產液量、有杆泵抽油井井口套壓，並進入樣本資料庫進行匹配，得到當前エ況最佳的參數a和參數b，進而根據有杆泵抽油井井下流壓的函數和有杆泵抽油井井下動態液位的函數確定當前有杆泵抽油井井下動態液位，具體步驟如下 步驟7.1 :將歷史資料庫中的有杆泵抽油井產液量、有杆泵抽油井井口套壓與新採集的有杆泵抽油井產液量、有杆泵抽油井井口套壓進行歸ー化處理； 步驟7. 2 :採用歐氏距離方法將歸ー化後的有杆泵抽油井產液量和有杆泵抽油井井口套壓與歷史資料庫中的有杆泵抽油井產液量和有杆泵抽油井井口套壓進行匹配； 設歷史資料庫中有N組數據，每ー組數據包括有杆泵抽油井產液量和有杆泵抽油井井ロ套壓，採用歐氏距離方法將歸ー化後的有杆泵抽油井產液量和有杆泵抽油井井口套壓與歷史資料庫中的有杆泵抽油井產液量和有杆泵抽油井井口套壓進行匹配，公式如下
4.如權利要求1所述的有杆泵抽油井井下動態液位在線測量方法採用的在線測量系統，其特徵在於包括壓カ表、翻鬥計量器、無線Zigbee傳輸模塊、乙太網エ控機和動態液位計算機，壓カ表用於測量有杆泵抽油井井口套壓，翻鬥計量器用於測量有杆泵抽油井產液量，乙太網エ控機用於接收壓カ表和翻鬥計量器採集的數據，動態液位計算機用於接收乙太網エ控機發送的數據並進行動態液位計算。
全文摘要
一種有杆泵抽油井井下動態液位在線測量方法，採集有杆泵抽油井抽油過程中的生產數據，建立有杆泵抽油井井下流壓的函數和有杆泵抽油井井下動態液位的函數，求解得到設定區間內的有杆泵抽油井井下動態液位值；對有杆泵抽油井井下流壓的函數中的參數和參數進行優化，採集新的有杆泵抽油井產液量、有杆泵抽油井井口套壓，並進入樣本資料庫進行匹配，得到當前工況最佳的參數和參數，進而根據有杆泵抽油井井下流壓的函數和有杆泵抽油井井下動態液位的函數確定當前有杆泵抽油井井下動態液位。本發明藉助與有杆泵抽油井動態液位相關的可測生產數據，建立有杆泵抽油井井下流壓的函數和有杆泵抽油井井下動態液位的函數，可提高有杆泵抽油井生產的安全性、可靠性和經濟性。
文檔編號E21B47/047GK103061750SQ20131003211
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月25日 優先權日2013年1月25日
發明者高憲文, 王明順, 牛文金, 李琨, 劉昕明, 陸福剛, 周海波 申請人:東北大學