專利名稱：一種抽油井工況檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種石油開采過程中檢測方法，特別是一種抽油井工況的 檢測方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的抽油井工況檢測方法是將油壓，套壓，產(chǎn)液量視作為一個(gè)穩(wěn) 定值，每天定時(shí)的進(jìn)行檢測。將光桿位移和載荷同步檢測后繪制成一個(gè)閉 合曲線稱為示功圖，分析抽油井的工況，計(jì)算泵數(shù)，產(chǎn)液量等情況。
通過示功圖直接反應(yīng)光桿位移和光桿負(fù)荷的變化情況。間接反應(yīng)油井 的產(chǎn)液狀況和泵效及有數(shù)沖程。在應(yīng)用示功圖分析泵況計(jì)算產(chǎn)液量的時(shí)候， 受桿重和摩擦阻力的影響嚴(yán)重，誤差較大。有時(shí)會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤分析和計(jì)算。
雖然光桿位移和油壓都有單獨(dú)檢測，但只是將油壓作為一個(gè)固定值檢測 和使用，尚沒有實(shí)現(xiàn)將油壓和光桿位移聯(lián)系在一起進(jìn)行連續(xù)、隨機(jī)同步的 檢測和應(yīng)用?，F(xiàn)場發(fā)現(xiàn)抽油井的油壓不是穩(wěn)定的值，是隨深井泵活塞位 移，即光桿位移(光桿和活塞是一體的)，自下死點(diǎn)到上死點(diǎn)之間呈周期 性變化的。將油壓作為一個(gè)定值來檢測的，只能得到深井泵活塞位移到某 一個(gè)點(diǎn)的油壓值，不能得到一個(gè)完整的周期內(nèi)，全過程連續(xù)變化的深井泵 活塞位移所對應(yīng)的油壓。更不能掌握油壓隨位移變化的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，分析井 況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種抽油井工況檢測方法，用以彌補(bǔ)現(xiàn)有的定時(shí) 檢測和示功圖檢測之不足，以期更準(zhǔn)確的進(jìn)行抽油井的工況分析和計(jì)算， 實(shí)現(xiàn)更直接、更準(zhǔn)確的泵況檢測和分析。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是提供一種抽油井工況的檢測方法，該方法包括有如下步驟
① 采集設(shè)在井口流程上或防噴裝置上的壓力傳感器和設(shè)在井口流程上 或抽油機(jī)上或抽油光桿上或防噴裝置上的位移傳感器信號(hào)，將油壓和光桿 位移信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；
② 按照抽油機(jī)運(yùn)行的規(guī)律，隨機(jī)同步采集抽油光桿自上死點(diǎn)到下死點(diǎn) 之間的，抽油機(jī)運(yùn)行全過程的抽油光桿位移和井口油壓信號(hào)；
③ 將所采集的位移和油壓信號(hào)，以有線或無線傳輸方式輸入計(jì)算機(jī)；
④ 用所輸入計(jì)算機(jī)的油壓和位移數(shù)據(jù)計(jì)算抽油井的有效沖程或計(jì)算泵 效或分析抽油井舉升系統(tǒng)的工作狀況或計(jì)算抽油井的產(chǎn)液量；或?qū)⑺鲇?壓和位移數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)繪制成曲線，計(jì)算抽油井的有效沖程或計(jì)算泵效 或分析抽油井舉升系統(tǒng)的工作狀況或計(jì)算抽油井的產(chǎn)液量。
所述位移傳感器包括有滾輪位移、直線位移、角位移或加速度的位移 傳感器。
所述油壓和光桿位移信號(hào)包括有直接位移信號(hào)和間接位移信號(hào)。 本發(fā)明的效果是所提供的方法是將光桿位移和油壓按照一定的數(shù)學(xué)規(guī) 律，連續(xù)、同步的檢測，光桿位移和油壓數(shù)據(jù)一一對應(yīng)。可以得到抽油機(jī) 運(yùn)行過程中， 一個(gè)完整的周期內(nèi)，光桿在不同位置時(shí)，在井口所產(chǎn)生的油 壓。應(yīng)用這一檢測結(jié)果，可以準(zhǔn)確分析抽油井的工況，計(jì)算泵數(shù)，有效沖 程和產(chǎn)液量。相比示功圖的檢測分析，本方法則更加簡單、安全、檢測結(jié) 果直接反應(yīng)深井泵做功的效果。而示功圖則反應(yīng)的是深井泵做功所需的載 荷和位移，只是對深井泵做功的輸入結(jié)果，而本方法所檢測的是深井泵做 功后所產(chǎn)生的效果。相比之下示功圖是對深井泵轉(zhuǎn)入的能量結(jié)果，而本發(fā) 方法所給出的深井泵轉(zhuǎn)出的結(jié)果。所以，本方法所給出的方法所檢測的結(jié) 果更直接，更準(zhǔn)確。
具體實(shí)施例方式
4結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的一種抽油井工況檢測方法加以說明。 本發(fā)明的一種抽油井工況的檢測方法，該方法包括有如下步驟-
① 采集設(shè)在井口流程上或防噴裝置上的壓力傳感器和設(shè)在井口流程上 或抽油機(jī)上或抽油光桿上或防噴裝置上的位移傳感器信號(hào)，將油壓和光桿
位移信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；
② 按照抽油機(jī)運(yùn)行的規(guī)律，隨機(jī)同步采集抽油光桿自上死點(diǎn)到下死點(diǎn)
之間的，抽油機(jī)運(yùn)行全過程的抽油光桿位移和井口油壓信號(hào)；
③ 將所采集的位移和油壓信號(hào)，以有線或無線傳輸方式輸入計(jì)算機(jī)；
④ 用所輸入計(jì)算機(jī)的油壓和位移數(shù)據(jù)計(jì)算抽油井的有效沖程或計(jì)算泵 效或分析抽油井舉升系統(tǒng)的工作狀況或計(jì)算抽油井的產(chǎn)液量；或?qū)⑺鲇?壓和位移數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)繪制成曲線，計(jì)算抽油井的有效沖程或計(jì)算泵效 或分析抽油井舉升系統(tǒng)的工作狀況或計(jì)算抽油井的產(chǎn)液量。
所述位移傳感器包括有滾輪位移、直線位移、角位移或加速度的位移 傳感器。所述油壓和光桿位移信號(hào)包括有直接位移信號(hào)和間接位移信號(hào)。 具體檢測方法
1、 在井口流程的油壓檢測點(diǎn)或防噴裝置上設(shè)置壓力傳感器檢測油壓。 在光桿懸點(diǎn)或磨擦點(diǎn)設(shè)置位移傳感器，用直線或滾輪位移傳感器檢測光桿 位移，或用角位移傳感器檢測抽油機(jī)游梁軸的角位移，再計(jì)算出光桿位移， 或用加速傳感器檢測懸點(diǎn)加速度再轉(zhuǎn)換成光桿位移，并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。通 過電纜將信號(hào)輸入單片機(jī)智能采集儀器。
2、 用單片機(jī)智能采集儀器，采用等位移或時(shí)間間隔(每個(gè)周期采集 100組油壓和位移數(shù)據(jù)或更多)或按照其它數(shù)學(xué)規(guī)律，連續(xù)、同步的采集傳 感器輸出的油壓和位移信號(hào)。連續(xù)采集時(shí)間必須超過一個(gè)抽油機(jī)的運(yùn)行周 期。
3、 采集完成后，由單片機(jī)智能采集儀器，將油壓和位移的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)識(shí)別的數(shù)字信號(hào)直接輸入計(jì)算機(jī)。
或在單片機(jī)智能采集儀器上加裝無線傳輸模塊，通過無線網(wǎng)絡(luò)將采集 數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)。
4、用輸入計(jì)算機(jī)的至少一個(gè)完整周期的油壓和位移同步數(shù)據(jù)，計(jì)算有 效沖程，計(jì)算泵效或產(chǎn)液量，分析抽油井舉升系統(tǒng)的工作狀況，可起到較 示功圖更加準(zhǔn)確直觀的效果，彌補(bǔ)示功圖的不足。
在上述基礎(chǔ)上，也可以用一個(gè)完整周期內(nèi)連續(xù)、同步采集的一一對應(yīng) 的油壓和位移數(shù)據(jù)，在平面直角系中繪制成閉合的坐標(biāo)曲線，則構(gòu)成直接 反應(yīng)深井泵做功結(jié)果的"泵效圖"。用"泵效圖"分析抽油井舉升系統(tǒng)的 工作狀況計(jì)算泵效，計(jì)算有效沖程和產(chǎn)液量則更為直觀、方便、準(zhǔn)確?？?彌補(bǔ)示功圖的不足。
權(quán)利要求
1、一種抽油井工況的檢測方法，該方法包括有如下步驟①采集設(shè)在井口流程上或防噴裝置上的壓力傳感器和設(shè)在井口流程上或抽油機(jī)上或抽油光桿上或防噴裝置上的位移傳感器信號(hào)，將油壓和光桿位移信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；②按照抽油機(jī)運(yùn)行的規(guī)律，隨機(jī)同步采集抽油光桿自上死點(diǎn)到下死點(diǎn)之間的抽油機(jī)運(yùn)行全過程的抽油光桿位移和井口油壓信號(hào)；③將所采集步驟②的位移和油壓信號(hào)，以有線或無線傳輸方式輸入計(jì)算機(jī)；④用所輸入計(jì)算機(jī)的油壓和位移數(shù)據(jù)計(jì)算抽油井的有效沖程或計(jì)算泵效或分析抽油井舉升系統(tǒng)的工作狀況或計(jì)算抽油井的產(chǎn)液量；或?qū)⑺鲇蛪汉臀灰茢?shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)繪制成曲線，計(jì)算抽油井的有效沖程或計(jì)算泵效或分析抽油井舉升系統(tǒng)的工作狀況或計(jì)算抽油井的產(chǎn)液量。
2、 按照權(quán)利要求1所述的抽油井工況的檢測方法，其特征是所 述位移傳感器包括有滾輪位移、直線位移、角位移或加速度的位移傳感 器。
3、 按照權(quán)利要求1所述的抽油井工況的檢測方法，其特征是所 述油壓和光桿位移信號(hào)包括有直接位移信號(hào)和間接位移信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種抽油井工況的檢測方法，該方法包括有采集設(shè)在井口流程上或防噴裝置上的壓力傳感器和設(shè)在井口流程上或抽油機(jī)上或抽油光桿上的位移傳感器信號(hào)；按照抽油機(jī)運(yùn)行的規(guī)律，同步跟蹤采集抽油機(jī)運(yùn)行全過程，抽油機(jī)懸點(diǎn)運(yùn)行到不同位置時(shí)抽油光桿的位移和井口油壓信號(hào)；將所采集的位移和油壓信號(hào)，以有線或無線傳輸方式輸入計(jì)算機(jī)；用所輸入計(jì)算機(jī)繪制成曲線，計(jì)算抽油井的有效沖程或計(jì)算泵效或分析抽油井舉升系統(tǒng)的工作狀況或計(jì)算抽油井的產(chǎn)液量。有益效果是該方法可以準(zhǔn)確分析抽油井的工況，計(jì)算泵數(shù)，有效沖程和產(chǎn)液量。本方法則更加簡單、安全、檢測結(jié)果直接反應(yīng)深井泵做功的效果，所檢測的結(jié)果更直接，更準(zhǔn)確。
文檔編號(hào)E21B47/06GK101624908SQ20091007010
公開日2010年1月13日 申請日期2009年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月11日
發(fā)明者李桂江 申請人:李桂江