本發(fā)明涉及油氣生產(chǎn)領(lǐng)域，特別涉及一種抽油機(jī)生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)化方法。

背景技術(shù)：

抽油機(jī)生產(chǎn)過(guò)程中以提高原油產(chǎn)量，降低采油成本為目標(biāo)，其核心要求是使抽油機(jī)抽出的液量與井下供液能力相協(xié)調(diào)，由于隨著采油作業(yè)的進(jìn)行，油井工況和抽油機(jī)工況都會(huì)發(fā)生變化，在生產(chǎn)過(guò)程中需要對(duì)抽油機(jī)的生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，優(yōu)化抽油機(jī)的工作參數(shù)，以保證抽油機(jī)抽出的液量與井下供液能力相協(xié)調(diào)。

目前進(jìn)行抽油機(jī)的工作參數(shù)優(yōu)化時(shí)，根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)情況，以供排協(xié)調(diào)理論為指導(dǎo)，通過(guò)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員操作專(zhuān)業(yè)軟件模擬出當(dāng)前狀態(tài)下的最佳生產(chǎn)參數(shù)，而后通過(guò)人工調(diào)整參數(shù)的方式實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)的生產(chǎn)優(yōu)化。

在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問(wèn)題：

現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員操作專(zhuān)業(yè)軟件模擬當(dāng)前狀態(tài)下的最佳生產(chǎn)參數(shù)后通過(guò)人工調(diào)整參數(shù)的方式對(duì)抽油機(jī)的工作參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，操作復(fù)雜，且人工調(diào)整參數(shù)所需的時(shí)間較長(zhǎng)，生產(chǎn)效率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中操作復(fù)雜，修井或人工調(diào)整參數(shù)所需的時(shí)間較長(zhǎng)，生產(chǎn)效率較低的問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種抽油機(jī)生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)化方法。所述技術(shù)方案如下：

一種抽油機(jī)生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)化方法，所述方法包括：

獲取實(shí)時(shí)生產(chǎn)參數(shù)，所述實(shí)時(shí)生產(chǎn)參數(shù)通過(guò)部署在油井現(xiàn)場(chǎng)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備獲取，包括油井工況參數(shù)和抽油機(jī)生產(chǎn)參數(shù)；

根據(jù)所述實(shí)時(shí)生產(chǎn)參數(shù)，對(duì)油井工況進(jìn)行診斷，獲取一個(gè)油田中可進(jìn)行優(yōu)化的油井，所述油井工況通過(guò)部署在作業(yè)區(qū)生產(chǎn)管理平臺(tái)上的診斷分析設(shè)備進(jìn)行診斷；

根據(jù)所述實(shí)時(shí)生產(chǎn)參數(shù)對(duì)所述可進(jìn)行優(yōu)化的油井的抽油機(jī)生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)優(yōu)化。

進(jìn)一步地，所述獲取實(shí)時(shí)生產(chǎn)參數(shù)包括：

采集所述抽油機(jī)工況參數(shù)，所述抽油機(jī)工況參數(shù)包括地面示功圖數(shù)據(jù)、電流、電壓和功率中的至少一種；

采集所述油井工況參數(shù)，所述油井工況參數(shù)包括油壓、套壓、回壓、井口溫度、含水率、含砂量和含蠟量中的至少一種；

根據(jù)所述抽油機(jī)工況參數(shù)和油井工況參數(shù)，通過(guò)計(jì)算獲取所述抽油機(jī)生產(chǎn)參數(shù)，所述抽油機(jī)生產(chǎn)參數(shù)包括抽油機(jī)的泵效、地面效率、系統(tǒng)效率、地面示功圖、泵示功圖和有效沖程中的至少一種。

進(jìn)一步地，所述方法還包括：

獲取所述抽油機(jī)的理論有效沖程和實(shí)時(shí)有效沖程，所述理論有效沖程根據(jù)如下公式(1)進(jìn)行計(jì)算：

S_p＝S-ΔS (1)

在公式(1)中，S_p為理論有效沖程，S為地面有效沖程，ΔS為沖程損失，地面有效沖程S通過(guò)對(duì)上一周期的地面示功圖進(jìn)行分析計(jì)算而得，ΔS通過(guò)如下公式(2)進(jìn)行計(jì)算：

$\mathrm{\Δ}S=\frac{W_1}{E}({\Σ}_{i=1}^n\frac{L_i}{A_{ri}}+\frac{L_p}{A_t})---\left(2\right)$

在公式(2)中，W₁為作用在抽油機(jī)柱塞上的液柱載荷，單位為牛頓(N)；E為鋼的彈性模量，E＝2.06×10¹¹Pa；L_p為泵深，單位為米(m)；A_ri為抽油機(jī)的每級(jí)抽油桿的橫截面積，單位為平方米(m²)；L_i為抽油機(jī)的每級(jí)抽油桿的長(zhǎng)度，單位為米(m)；A_t為油管橫截面積，單位為平方米(m²)；i為抽油桿的級(jí)數(shù)，其中，以位于最上面的一級(jí)抽油桿為第一級(jí)，此時(shí)，i＝1；所述實(shí)時(shí)有效沖程根據(jù)當(dāng)前周期的泵示功圖求導(dǎo)計(jì)算；

判斷所述理論有效沖程與所述實(shí)時(shí)有效沖程的關(guān)系是否達(dá)到預(yù)設(shè)條件，當(dāng)所述理論有效沖程與所述實(shí)時(shí)有效沖程的關(guān)系達(dá)到所述預(yù)設(shè)條件時(shí)，停止優(yōu)化，當(dāng)所述理論有效沖程與所述實(shí)時(shí)有效沖程的關(guān)系未達(dá)到所述預(yù)設(shè)條件時(shí)，執(zhí)行所述根據(jù)所述實(shí)時(shí)生產(chǎn)參數(shù)對(duì)所述可進(jìn)行優(yōu)化的油井的抽油機(jī)生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)優(yōu)化的操作。

具體地，所述根據(jù)所述實(shí)時(shí)生產(chǎn)參數(shù)對(duì)所述可進(jìn)行優(yōu)化的油井的抽油機(jī)生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)優(yōu)化包括：

根據(jù)所述實(shí)時(shí)生產(chǎn)參數(shù)對(duì)所述可進(jìn)行優(yōu)化的油井進(jìn)行升頻優(yōu)化或降頻優(yōu)化。

具體地，當(dāng)對(duì)所述可進(jìn)行優(yōu)化的油井進(jìn)行升頻優(yōu)化時(shí)，所述預(yù)設(shè)條件為：

(S_pi-S_p)/S_p≤0.1 (3)

當(dāng)對(duì)所述可進(jìn)行優(yōu)化的油井進(jìn)行降頻優(yōu)化時(shí)，所述預(yù)設(shè)條件為：

S_pi/S_p≥0.9 (4)

在公式(3)和公式(4)中，S_pi為實(shí)時(shí)有效沖程，S_p為根據(jù)公式(1)計(jì)算所得的理論有效沖程。

具體地，所述獲取一個(gè)油田中可進(jìn)行優(yōu)化的油井，包括：

根據(jù)所述實(shí)時(shí)生產(chǎn)參數(shù)，對(duì)油井工況進(jìn)行診斷，獲取一個(gè)油田中的每口油井的工況，其中，每口油井的工況包括：可進(jìn)行優(yōu)化和待確認(rèn)兩種工況；

獲取所述待確認(rèn)的油井中可進(jìn)行優(yōu)化的油井，所述待確認(rèn)的油井中的可進(jìn)行優(yōu)化的油井由工作人員選定。

進(jìn)一步地，判斷所述抽油機(jī)生產(chǎn)參數(shù)是否出現(xiàn)異常，若所述抽油機(jī)生產(chǎn)參數(shù)出現(xiàn)異常，則發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

具體地，所述判斷所述抽油機(jī)生產(chǎn)參數(shù)是否出現(xiàn)異常以半小時(shí)為周期進(jìn)行。

本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是：

本發(fā)明通過(guò)部署在油井現(xiàn)場(chǎng)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備獲取實(shí)時(shí)生產(chǎn)參數(shù)，并通過(guò)部署在作業(yè)區(qū)生產(chǎn)管理平臺(tái)上的診斷分析設(shè)備根據(jù)實(shí)時(shí)生產(chǎn)參數(shù)對(duì)油井工況進(jìn)行診斷以獲取油田中可進(jìn)行優(yōu)化的油井，而后根據(jù)實(shí)時(shí)生產(chǎn)參數(shù)對(duì)可進(jìn)行優(yōu)化的油井的抽油機(jī)生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)優(yōu)化，在抽油機(jī)生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)化過(guò)程中，無(wú)需通過(guò)人工調(diào)整參數(shù)，操作簡(jiǎn)單，且優(yōu)化過(guò)程所需時(shí)間較短，生產(chǎn)效率較高。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明一實(shí)施例提供的抽油機(jī)生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)化方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明又一實(shí)施例提供的抽油機(jī)生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)化方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

實(shí)施例一

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種抽油機(jī)生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)化方法，該方法包括：

在步驟101中，獲取實(shí)時(shí)生產(chǎn)參數(shù)，實(shí)時(shí)生產(chǎn)參數(shù)通過(guò)部署在油井現(xiàn)場(chǎng)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備獲取，其包括油井工況參數(shù)和抽油機(jī)生產(chǎn)參數(shù)。

在本發(fā)明實(shí)施例中，部署在油井現(xiàn)場(chǎng)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備包括用于發(fā)送和接收信息的網(wǎng)關(guān)、用于調(diào)節(jié)抽油機(jī)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)備以及用于采集抽油機(jī)的示功圖數(shù)據(jù)的載荷和位移傳感器、用于采集油壓和套壓的壓力傳感器、用于采集電流、電壓和功率的電參模塊等采集設(shè)備，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備部署在油田上的各個(gè)油井中，用于采集每口油井的各項(xiàng)參數(shù)并發(fā)送給部署在作業(yè)區(qū)生產(chǎn)管理平臺(tái)上的診斷分析設(shè)備。

在步驟102中，根據(jù)實(shí)時(shí)生產(chǎn)參數(shù)，對(duì)油井工況進(jìn)行診斷，獲取一個(gè)油田中可進(jìn)行優(yōu)化的油井，油井工況通過(guò)部署在作業(yè)區(qū)生產(chǎn)管理平臺(tái)上的診斷分析設(shè)備進(jìn)行診斷；

在本發(fā)明實(shí)施例中，獲取一個(gè)油田中可進(jìn)行優(yōu)化的油井，包括：

根據(jù)實(shí)時(shí)生產(chǎn)參數(shù)，對(duì)油井工況進(jìn)行診斷，獲取一個(gè)油田中的每口油井的工況，其中，每口油井的工況包括：可進(jìn)行優(yōu)化和待確認(rèn)兩種工況；

獲取待確認(rèn)的油井中可進(jìn)行優(yōu)化的油井，待確認(rèn)的油井中的可進(jìn)行優(yōu)化的油井由工作人員選定。

一個(gè)油田往往有很多口油井，不同油井的工況不同。一般地，一口油井的工況可以為可進(jìn)行優(yōu)化或待確認(rèn)兩種?？蛇M(jìn)行優(yōu)化的油井通常為示功圖正常的油井、示功圖顯示供液不足或示功圖顯示受氣體影響的油井，待確認(rèn)的油井通常為供液不足和/或氣體影響情況較為嚴(yán)重導(dǎo)致其示功圖特征不明顯、抽油桿柱斷脫、油管漏失、泵閥漏失或其他的故障工況，待確認(rèn)的油井需通過(guò)專(zhuān)家進(jìn)行確認(rèn)其是否可以成為可進(jìn)行優(yōu)化的油井，若專(zhuān)家確認(rèn)并將其選定為可進(jìn)行優(yōu)化的油井，則可與先前判斷出的可進(jìn)行優(yōu)化的油井一起，對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，而若專(zhuān)家確認(rèn)不能將其選定為可進(jìn)行優(yōu)化的油井，則其成為待修井的油井，通過(guò)部署在作業(yè)區(qū)生產(chǎn)管理平臺(tái)上的診斷分析設(shè)備對(duì)待修井的油井進(jìn)行標(biāo)示，以便工作人員進(jìn)行修井作業(yè)。

在步驟103中，根據(jù)實(shí)時(shí)生產(chǎn)參數(shù)對(duì)可進(jìn)行優(yōu)化的油井進(jìn)行抽油機(jī)生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)化。

在本發(fā)明實(shí)施例中，通過(guò)部署在作業(yè)區(qū)生產(chǎn)管理平臺(tái)上的診斷分析設(shè)備根據(jù)實(shí)時(shí)參數(shù)，向部署在油井現(xiàn)場(chǎng)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中的優(yōu)化設(shè)備發(fā)出優(yōu)化指令，優(yōu)化設(shè)備根據(jù)優(yōu)化指令對(duì)抽油機(jī)的生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。

本發(fā)明通過(guò)部署在油井現(xiàn)場(chǎng)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備獲取實(shí)時(shí)生產(chǎn)參數(shù)，并通過(guò)部署在作業(yè)區(qū)生產(chǎn)管理平臺(tái)上的診斷分析設(shè)備根據(jù)實(shí)時(shí)生產(chǎn)參數(shù)對(duì)油井工況進(jìn)行診斷以獲取油田中可進(jìn)行優(yōu)化的油井，而后根據(jù)實(shí)時(shí)生產(chǎn)參數(shù)對(duì)可進(jìn)行優(yōu)化的油井的抽油機(jī)生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)優(yōu)化，在抽油機(jī)生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)化過(guò)程中，無(wú)需通過(guò)人工調(diào)整參數(shù)，操作簡(jiǎn)單，且優(yōu)化過(guò)程所需時(shí)間較短，生產(chǎn)效率較高。

實(shí)施例二

如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種抽油機(jī)生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)化方法，該方法包括：

在步驟201中，采集抽油機(jī)工況參數(shù)，抽油機(jī)工況參數(shù)包括地面示功圖數(shù)據(jù)、電流、電壓和功率中的至少一種。

在本發(fā)明實(shí)施例中，地面示功圖數(shù)據(jù)包括懸點(diǎn)位置、最大載荷和最小載荷等，通過(guò)載荷和位移傳感器采集，且通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中的計(jì)算模塊進(jìn)行計(jì)算，電流、電壓和功率通過(guò)電參模塊進(jìn)行采集。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可知，抽油機(jī)工況參數(shù)還包括沖次、泵徑、泵深、抽油桿長(zhǎng)度、工程計(jì)量液量等，部分抽油機(jī)工況參數(shù)為抽油機(jī)本身具有的屬性，可直接從抽油機(jī)的生產(chǎn)參數(shù)表中獲取，部分需要進(jìn)行采集或計(jì)算。

在步驟202中，采集油井工況參數(shù)，油井工況參數(shù)包括油壓、套壓、回壓、井口溫度、含水率、含砂量和含蠟量中的至少一種。

在本發(fā)明實(shí)施例中，油壓、套壓、回壓、井口溫度、含水率、含砂量和含蠟量均是影響油井產(chǎn)出的關(guān)鍵參數(shù)，油壓、套壓、回壓和井口溫度通過(guò)部署在油井現(xiàn)場(chǎng)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備直接采集，含水率、含砂量和含蠟量可通過(guò)部署在油井現(xiàn)場(chǎng)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備采集相關(guān)數(shù)據(jù)后分析獲取，其中，分析獲取含水率、含砂量和含蠟量的工作也可由部署在作業(yè)區(qū)生產(chǎn)管理平臺(tái)上的診斷分析設(shè)備完成。

在步驟203中，根據(jù)抽油機(jī)工況參數(shù)和油井工況參數(shù)，通過(guò)計(jì)算獲取抽油機(jī)生產(chǎn)參數(shù)，抽油機(jī)生產(chǎn)參數(shù)包括抽油機(jī)的泵效、地面效率、系統(tǒng)效率、地面示功圖和泵示功圖中的至少一種。

在本發(fā)明實(shí)施例中，通過(guò)泵效、地面效率、系統(tǒng)效率、地面示功圖和泵示功圖中的至少一種與油井工況參數(shù)一起作為診斷油井是否為可進(jìn)行優(yōu)化油井的依據(jù)，且以泵效、地面效率、系統(tǒng)效率、地面示功圖和泵示功圖中的至少一者作為對(duì)抽油機(jī)進(jìn)行優(yōu)化的基礎(chǔ)，保證對(duì)抽油機(jī)進(jìn)行優(yōu)化的效果。

在步驟204中，根據(jù)實(shí)時(shí)生產(chǎn)參數(shù)，對(duì)油井工況進(jìn)行診斷，獲取一個(gè)油田中可進(jìn)行優(yōu)化的油井，油井工況通過(guò)部署在作業(yè)區(qū)生產(chǎn)管理平臺(tái)上的診斷分析設(shè)備進(jìn)行診斷。

在本發(fā)明實(shí)施例中，獲取一個(gè)油田中可進(jìn)行優(yōu)化的油井，包括：

根據(jù)實(shí)時(shí)生產(chǎn)參數(shù)，對(duì)油井工況進(jìn)行診斷，獲取一個(gè)油田中的每口油井的工況，其中，每口油井的工況包括：可進(jìn)行優(yōu)化和待確認(rèn)兩種工況；

獲取待確認(rèn)的油井中可進(jìn)行優(yōu)化的油井，待確認(rèn)的油井中的可進(jìn)行優(yōu)化的油井由工作人員選定。

一個(gè)油田往往有很多口油井，不同油井的工況不同。一般地，一口油井的工況可以為可進(jìn)行優(yōu)化或待確認(rèn)兩種?？蛇M(jìn)行優(yōu)化的油井通常為示功圖正常的油井、示功圖顯示供液不足或示功圖顯示受氣體影響的油井，待確認(rèn)的油井通常為供液不足和/或氣體影響情況較為嚴(yán)重導(dǎo)致其示功圖特征不明顯、抽油桿柱斷脫、油管漏失、泵閥漏失或其他的故障工況，待確認(rèn)的油井需通過(guò)專(zhuān)家進(jìn)行確認(rèn)其是否可以成為可進(jìn)行優(yōu)化的油井，若專(zhuān)家確認(rèn)并將其選定為可進(jìn)行優(yōu)化的油井，則可與先前判斷出的可進(jìn)行優(yōu)化的油井一起，對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，而若專(zhuān)家確認(rèn)不能將其選定為可進(jìn)行優(yōu)化的油井，則其成為待修井的油井，通過(guò)部署在作業(yè)區(qū)生產(chǎn)管理平臺(tái)上的診斷分析設(shè)備對(duì)待修井的油井進(jìn)行標(biāo)示，以便工作人員進(jìn)行修井作業(yè)。

在步驟205中，根據(jù)實(shí)時(shí)生產(chǎn)參數(shù)對(duì)可進(jìn)行優(yōu)化的油井進(jìn)行抽油機(jī)生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)化。

在本發(fā)明實(shí)施例中，通過(guò)部署在作業(yè)區(qū)生產(chǎn)管理平臺(tái)上的診斷分析設(shè)備根據(jù)實(shí)時(shí)生產(chǎn)參數(shù)，向部署在油井現(xiàn)場(chǎng)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中的優(yōu)化設(shè)備發(fā)出優(yōu)化指令，以控制優(yōu)化設(shè)備對(duì)抽油機(jī)的生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。其中，常見(jiàn)的優(yōu)化設(shè)備包括變頻器。

在步驟206中，獲取抽油機(jī)的理論有效沖程和實(shí)時(shí)有效沖程，理論有效沖程根據(jù)如下公式(1)進(jìn)行計(jì)算：

S_p＝S-ΔS (1)

在公式(1)中，S_p為理論有效沖程，S為地面有效沖程，ΔS為沖程損失，地面有效沖程S通過(guò)對(duì)上一周期的地面示功圖進(jìn)行分析計(jì)算而得，ΔS通過(guò)如下公式(2)進(jìn)行計(jì)算：

$\mathrm{\Δ}S=\frac{W_1}{E}({\Σ}_{i=1}^n\frac{L_i}{A_{ri}}+\frac{L_p}{A_t})---\left(2\right)$

在公式(2)中，W₁為作用在抽油機(jī)柱塞上的液柱載荷，單位為牛頓(N)；E為鋼的彈性模量，E＝2.06×10¹¹Pa；L_p為泵深，單位為米(m)；A_ri為抽油機(jī)的每級(jí)抽油桿的橫截面積，單位為平方米(m²)；L_i為抽油機(jī)的每級(jí)抽油桿的長(zhǎng)度，單位為米(m)；A_t為油管橫截面積，單位為平方米(m²)；i為抽油桿的級(jí)數(shù)，其中，以位于最上面的一級(jí)抽油桿為第一級(jí)，此時(shí)，i＝1；實(shí)時(shí)有效沖程根據(jù)當(dāng)前周期的泵示功圖求導(dǎo)計(jì)算。

在本發(fā)明實(shí)施例中，在進(jìn)行抽油機(jī)生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)化過(guò)程中，通過(guò)部署在油井現(xiàn)場(chǎng)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備采集抽油機(jī)的工況參數(shù)并計(jì)算抽油機(jī)的生產(chǎn)參數(shù)，而后通過(guò)部署在油井現(xiàn)場(chǎng)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備計(jì)算理論有效沖程和實(shí)時(shí)有效沖程，且通過(guò)上一周期的地面示功圖獲取井下有效沖程，通過(guò)井下有效沖程S和沖程損失ΔS計(jì)算理論有效沖程，通過(guò)當(dāng)前周期的泵示功圖計(jì)算實(shí)時(shí)有效沖程，通過(guò)比較理論有效沖程和實(shí)時(shí)有效沖程，可以反應(yīng)出抽油機(jī)生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)化的效果。

在步驟207中，判斷理論有效沖程與實(shí)時(shí)有效沖程的關(guān)系是否達(dá)到預(yù)設(shè)條件，當(dāng)理論有效沖程與實(shí)時(shí)有效沖程的關(guān)系達(dá)到預(yù)設(shè)條件時(shí)，停止優(yōu)化，當(dāng)理論有效沖程與實(shí)時(shí)有效沖程的關(guān)系未達(dá)到預(yù)設(shè)條件時(shí)，執(zhí)行步驟205。

在本發(fā)明實(shí)施例中，通過(guò)判斷理論有效沖程與實(shí)時(shí)有效沖程的關(guān)系是否達(dá)到預(yù)設(shè)條件，以確定是否執(zhí)行后續(xù)優(yōu)化操作，保證抽油機(jī)的生產(chǎn)狀態(tài)始終為最優(yōu)。

在本發(fā)明實(shí)施例中，根據(jù)實(shí)時(shí)生產(chǎn)參數(shù)對(duì)可進(jìn)行優(yōu)化的油井的抽油機(jī)生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)優(yōu)化包括：

根據(jù)實(shí)時(shí)生產(chǎn)參數(shù)對(duì)可進(jìn)行優(yōu)化的油井進(jìn)行升頻優(yōu)化或降頻優(yōu)化。

在本發(fā)明實(shí)施例中，當(dāng)一口油井處于正常工況狀態(tài)，也即其泵示功圖為近似平行四邊形，此時(shí)可對(duì)其進(jìn)行升頻優(yōu)化，其優(yōu)化過(guò)程具體為：以當(dāng)前的生產(chǎn)頻率為基礎(chǔ)，以預(yù)設(shè)升頻步長(zhǎng)為間隔進(jìn)入升頻模式調(diào)節(jié)。其中，預(yù)設(shè)升頻步長(zhǎng)為1Hz，升頻優(yōu)化后的最大頻率受到變頻器和電機(jī)特性的約束。升頻優(yōu)化主要應(yīng)用于生產(chǎn)潛力較大的井，如注水見(jiàn)效或酸化壓裂等增產(chǎn)措施作業(yè)后見(jiàn)效的井上，可以及時(shí)發(fā)揮油井的生產(chǎn)潛力，增加油井產(chǎn)量。

當(dāng)一口油井的泵示功圖顯示為柄刀型時(shí)，也即該油井存在供液不足或受氣體影響的問(wèn)題，此時(shí)需要對(duì)其進(jìn)行降頻優(yōu)化，其優(yōu)化過(guò)程具體為：以當(dāng)前的生產(chǎn)頻率為基礎(chǔ)，以預(yù)設(shè)降頻步長(zhǎng)為間隔進(jìn)入降頻模式調(diào)節(jié)。其中，預(yù)設(shè)降頻步長(zhǎng)為1Hz，降頻優(yōu)化后的最小頻率受到變頻器和電機(jī)特性的約束。降頻優(yōu)化主要應(yīng)用于低產(chǎn)低效井，如地層壓力下降、周期性生產(chǎn)的間開(kāi)或稠油蒸汽吞吐井上，可以有效地降低生產(chǎn)能耗，延長(zhǎng)抽油設(shè)備的無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間，節(jié)省作業(yè)費(fèi)用。

其中，在本發(fā)明實(shí)施例中，當(dāng)對(duì)可進(jìn)行優(yōu)化的油井進(jìn)行升頻優(yōu)化時(shí)，預(yù)設(shè)條件為：

(S_pi-S_p)/S_p≤0.1 (3)

當(dāng)對(duì)可進(jìn)行優(yōu)化的油井進(jìn)行降頻優(yōu)化時(shí)，預(yù)設(shè)條件為：

S_pi/S_p≥0.9 (4)

在公式(3)和公式(4)中，S_pi為實(shí)時(shí)有效沖程，S_p為根據(jù)公式(1)計(jì)算所得的理論有效沖程。

也即在升頻優(yōu)化中，當(dāng)實(shí)時(shí)有效沖程長(zhǎng)度開(kāi)始減小時(shí)，需停止升頻優(yōu)化，按照停止條件出現(xiàn)之前的生產(chǎn)參數(shù)繼續(xù)生產(chǎn)。在降頻優(yōu)化中，當(dāng)實(shí)時(shí)有效沖程大于或等于理論有效沖程的90％時(shí)，可停止降頻優(yōu)化，按照降頻優(yōu)化的預(yù)設(shè)條件出現(xiàn)之前的生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行生產(chǎn)。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可知，在降頻優(yōu)化中，預(yù)設(shè)條件也可為S_pi/S_p≥0.99，也即當(dāng)實(shí)時(shí)有效沖程大于或等于理論有效沖程的99％后再停止優(yōu)化，最大限度地降低生產(chǎn)能耗，延長(zhǎng)抽油設(shè)備的無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間，節(jié)省作業(yè)費(fèi)用。

在本發(fā)明實(shí)施例中，該抽油機(jī)生產(chǎn)參數(shù)在線優(yōu)化方法還包括：判斷抽油機(jī)生產(chǎn)參數(shù)是否出現(xiàn)異常，若抽油機(jī)生產(chǎn)參數(shù)出現(xiàn)異常，則發(fā)出報(bào)警信號(hào)。。

在本發(fā)明實(shí)施例中，判斷抽油機(jī)生產(chǎn)參數(shù)是否出現(xiàn)異常以半小時(shí)為周期進(jìn)行，主要用于實(shí)時(shí)監(jiān)控抽油機(jī)的生產(chǎn)參數(shù)，避免出現(xiàn)故障。若判斷抽油機(jī)生產(chǎn)參數(shù)未出現(xiàn)異常，則不做任何處理，保持優(yōu)化狀態(tài)，若出現(xiàn)異常，則發(fā)出報(bào)警信號(hào)。其中，抽油機(jī)生產(chǎn)參數(shù)出現(xiàn)異常主要是指泵示功圖失真或泵效太低等情形。

在本發(fā)明實(shí)施例中，通過(guò)部署在作業(yè)區(qū)生產(chǎn)管理平臺(tái)上的診斷分析設(shè)備與技術(shù)專(zhuān)家手持移動(dòng)終端通訊連接，當(dāng)抽油機(jī)生產(chǎn)參數(shù)出現(xiàn)異常時(shí)，通過(guò)部署在作業(yè)區(qū)生產(chǎn)管理平臺(tái)上的診斷分析設(shè)備向技術(shù)專(zhuān)家手持的移動(dòng)終端上發(fā)送報(bào)警信號(hào)，以通知其進(jìn)行分析處理。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。