单井示功图自动量油技术研究.pdf

维普资讯 2006年 l1月 西安石油大学学报 (自然科学版) Nov．2006 第21卷第 6期 JoumalofXianShiyouUniversity(NaturalScienceEdition) V0l1．21No．6 文章编号：1673—064X(2006)06—0092—04 泵示功图单井 自动量油技术研究 Automaticmeasurementtechnologyofthesingle-welloil-gasyieldbasedonthepumpdynamometercardofasuck．rodpmu pingwell 严长亮，彭 勇 (西安石油大学 机械工程学院，陕西 西安 710065) 摘要：以井下泵示功图为基础，结合油井工况 自动诊断技术，通过封闭曲线的曲率确定有杆抽油系 统深井泵的游动阀、固定阀的开启点和关闭点，从而提出了有杆抽油系统单井自动量油的理论及其 数学模型，经油田现场实测资料验证，以该理论为核心的泵示功图单井 自动量油技术计算的产油量 与实际产油量的平均相对误差为8．93％，最大相对误差为20．26％，最小相对误差为0．07％，相对 误差在 15％以内的井 占85．71％．因此，利用该方法中封闭曲线的曲率来确定泵示功图的4个凡尔 开闭点的方案是可行的，用于有杆抽油系统的单井 自动量油具有实际的工程应用价值，该技术已应 用于游梁式有杆抽油泵采油井 自动监测系统中． 关键词：有杆抽油系统；抽油泵；示功图；油气计量 中图分类号：I瑚 63．1 文献标识码 ：A 1 技术背景 功图量液技术是利用有杆抽油井的示功图，通过分 析处理示功图的几何特征，得到示功图的4个凡尔 油田现场的游梁式有杆抽油泵采油井的单井产 开闭点，并计算抽油井的多相垂直管流的压力梯度， 量计量是一个比较棘手的问题．当前应用较广的是 从而得到油井的产液量． 以传统的翻斗式流量计为代表的机械式计量装备． 但是该项技术提出之后，并没有在油田现场得 采用机械式计量装备所测出的产量与实际产油量之 到大规模的推广应用．主要原因是示功图量油技术 间存在较大误差，通常在30％左右．其原因在于传 存在两个关键的技术难点：一是地面示功图包含有 统的流量计所测出来的产量并不是单纯的产油量， 大量干扰信息，用其直接量油有较大的误差；二是示 而是油、气、水及相当数量的固态杂质的混合物的产 功图的4个凡尔开闭点的确定由人工完成，工作量 量，流量计的计量精度受这些杂质的影响较大．因 较大，难于实现量油 自动化．近年来，随着游梁式有 此，从某种意义上来说，传统的机械式计量装备具有 杆抽油泵采油井 自动监测系统的出现，地面示功图 先天不足，影响油井的精确计量． 的采集已经变得很容易了，而且基于波动方程获得 游梁式有杆抽油泵采油井的示功图是抽油系统 泵示功图的油井故障诊断技术也成了该 自动监测系 作功的一种描述，而油井的产量与系统的水马力直 统的必备功能之一，这就为有杆泵抽油井示功图量 接相关，因此油井的产液量与油井的示功图就有一 液技术的发展提供了一定的技术基础，解决了示功 种固有的关系．在20世纪90年代中期，大庆石油学 图量液技术发展的第一个技术难点．在此背景之下， 院在国内首次提出利用地面示功图计算抽油井采油 有杆泵抽油井示功图量液技术发展的第二个技术难 量的技术…1，即有杆泵抽油井示功图量液技术．示 点也就成了迫切需要研究解决的问题．本文的研究 收稿 日期：2006—01—05 作者简介：严长亮(1981。)，男，江苏盐城人，主要