发明名称 一种抽油机井电参数“示功图”的确定方法
摘要 一种抽油机井电参数“示功图”的确定方法,属于油田采油技术领域。本发明为了实现现场抽油机井电参数示功图方便实用性测量。技术要点:周期性上、下死点时刻确定及分解处理抽油机井上、下冲程电参数有功功率,分别获得上下冲程输入端有功功率计算转换至井口载荷力;通过抽油机运行平衡平衡块调整,调整后实测数据进一步修正抽油机的曲柄平衡块重量,或调取曲柄平衡块重量,实测有功功率转换至井口载荷力F<sub>上力i</sub>、F<sub>下力i</sub>与叠加值F<sub>上下力i</sub>,计算叠加转换至井口载荷力,确定与曲柄平衡块叠加前后电参数趋势“示功图”。本发明方法,现场测试方便实用,实现在线自动测量。
申请公布号 CN104533382B 申请公布日期 2017.02.22
申请号 CN201410782805.6 申请日期 2014.12.16
申请人 哈尔滨斯特凯峰电子有限公司 发明人 金凯;金奇峰;邹文江;刘春荣;尹志国;李德荣;王伟
分类号 E21B44/00(2006.01)I;E21B47/00(2012.01)I 主分类号 E21B44/00(2006.01)I
代理机构 哈尔滨市松花江专利商标事务所 23109 代理人 杨立超
主权项 一种抽油机井电参数“示功图”的确定方法,其特征在于,所述方法将抽油机井电参数、均分冲程转换至井口载荷力、位移来确定“示功图”,所述方法的实现过程为:步骤一、在抽油机正常工作过程中高速实时采集抽油机井的电参数,测量电机输入端电参数:电流、电压、有功功率,数据采集速度大于或等于20次/秒,同时,确定抽油机曲柄运行至对应抽油机井口悬点上死点的时刻以及下死点的时刻;步骤二、平均分解上、下冲程位移,测得上、下冲程相同位移点对应的电机输入端有功功率;步骤三、得到上冲程时,曲柄平衡块旋转角θ由0°增加至180°之间各点电机输入端有功功率P<sub>上功i</sub>,将P<sub>上功i</sub>转换至井口载荷力<img file="FDA0001138910670000011.GIF" wi="777" he="63" />以及下冲程时,曲柄平衡块旋转角θ由180°至360°之间各点电机输入端有功功率P<sub>下功i</sub>,将P<sub>下功i</sub>转换至井口载荷力<img file="FDA0001138910670000012.GIF" wi="782" he="62" />位移相同点上冲程有功功率P<sub>上功i</sub>与下冲程有功功率P<sub>下功i</sub>叠加有P<sub>上下功i</sub>,将P<sub>上下功i</sub>转换至井口载荷力F<sub>上下力i</sub>=F<sub>上力i</sub>+F<sub>下力i</sub>;步骤四、构建平面坐标系,横轴表示光杆位移S,纵轴表示电机输入端有功功率计算叠加转换至井口载荷力F<sub>载荷力</sub>;用A点表示位移为0时的有功功率计算转换至井口载荷力值,用C点表示位移达到最大时的电机输入端有功功率计算转换至井口载荷力值,用曲线CDA部分表示下冲程时位移与电机输入端有功功率计算转换至井口载荷力F<sub>下力i</sub>的关系,用曲线ABC部分表示上冲程时位移与电机输入端有功功率计算叠加后转换至井口载荷力F<sub>上下力i</sub>的关系;采集至少一个冲次电机输入端有功功率计算叠加转换至井口载荷力数据,有功功率数据经过处理计算转换至井口载荷力做为纵坐标参量,得到由上冲程有功功率计算转换至井口载荷力F<sub>上力i</sub>与下冲程有功功率计算转换至井口载荷力F<sub>下力i</sub>确定的电参数“示功图”趋势图形;步骤五、完成步骤四后,再由上冲程有功功率计算转换至井口载荷力F<sub>上力i</sub>和下冲程有功功率计算转换至井口载荷力F<sub>下力i</sub>,及计算叠加载荷力值F<sub>上下力i</sub>,确定考虑曲柄平衡块因素叠加后的电参数“示功图”趋势图形:其过程为:井口悬点由下死点至上死点为冲程0至S,期间用与曲柄旋转角0°至180°对应的采样点数为Cn;井口悬点由上死点至下死点为冲程S至0,期间用与曲柄旋转角180°至360°,对应的采样点数为Cn,用Cn均分S即S=Sn(Cn‑1),得到两个间隔之间位移量S1=S2=…=Sn=S/(Cn‑1);由下死点向上死点逐点累加位移为S1+S2+…+Sn至上死点停止位移为S,上死点向下死点运动时逐点累减位移为S‑S1‑S2‑…‑Sn至下死点停止位移为0,上下冲程位移为横坐标;纵坐标上冲程有功功率计算叠加转换至井口光杆载荷力用F<sub>上载荷力</sub>=F<sub>曲块i</sub>+F<sub>上下力i</sub>;下冲程用F<sub>下载荷力</sub>=F<sub>曲块i</sub>+F<sub>下力i</sub>,得到计算叠加后电参数“示功图”趋势图形。
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