利用电功图实时分析抽油机井生产工况技术研究

来源 :中国石油大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:DAVIDIBM
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石油既是国家重要的战略资源。对油井各项实时生产数据的监控意义重大,实际生产要求监控参数首先必须是能够较为全面的反映系统工况,且具有长期稳定和高可靠的数据获取途径,其次应该具有高精度和低成本、易实现的需求。只有这样,才能符合满足对抽油机长期运行变化趋势描述的要求。本论文基于这方面的需求,对采油井中占据主导地位的游梁式抽油机采油系统进行实时评价技术的研究。   目前抽油机井运行主要监控参数包括井口油压、套压、流量、温度、功图、电流等。其中功图数据对于抽油机井下工况判断比较重要,在已经开发的一些抽油井监控系统中,人们普遍通过采集各油井的光杆位移、载荷、电功率曲线等信号,实现对油井工作状态的确定。由于载荷传感器长期处于交变载荷的拉伸过程中,容易引起弹性系数发生变化甚至失效。位移、载荷传感器需要安装在机架和光杆上,并通过较长距离的引线与主控仪表相连,容易出现故障,致使可靠性下降,维护工作量增大,成本增高。   本论文根据以上问题提出基于电功图的抽油机实时评价方法,充分考虑抽油机系统所要求的低成本、高精度、易实施、高可靠等目的,研究和发展该实时评价方法的理论和应用体系,实现广大抽油机井高可靠、低成本的在线实时评价,为抽油机设备的节能降耗运行、提高油藏管理水平和最终提高油藏采收率服务。   电功图测试方法就是根据电机直接转矩控制理论和抽油机运动学,建立抽油机井系统动态实时分析模型,从而达到对油井工况实时监控的目的。本文运用先进的模型识别技术和数字信号处理技术,结合采油工程和油田自动化专家多年的经验,利用高精度系统模型对关键生产数据进行估计分析,生成悬点功图以利于采油工程师分析比对。最后本文对所研究方法进行了大量的仿真和实验工作,通过实际案例说明了该系统评价方法的应用步骤和实际效果。
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