[发明专利]抽油机冲次、平衡实时智能调整方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及油田数字化建设、管理领域，特别涉及一种抽油机冲次、平衡实时智能调整方法及其装置。

背景技术

抽油机是开采石油的一种机器设备，俗称“磕头机”，通过加压的办法使石油出井。其中，“冲次”是指在抽油机井中，抽油杆每分钟上下往复运动的次数。

传统上的抽油机冲次、平衡的调整方法，按照如下步骤进行：首先，需要员工到现场实测油井功图和电流；然后，根据测试功图和电流情况分析判断油井工作制度是否合理、抽油机是否平衡；再通过更换皮带轮对冲次进行调整，通过增减平衡块对抽油机平衡进行调整。

受传统上的抽油机冲次、平衡的调整方法的限制，该方法存在测试不连续、分析处理周期长、员工劳动强度大、工作效率低、无法实现无级调参的缺陷，以及人力、物力、财力费用大，安全风险高等问题。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的测试不连续、分析处理周期长、员工劳动强度大、工作效率低、无法实现无级调参，以及人力、物力、财力费用大，安全风险高等问题，本发明实施例提供了一种抽油机冲次、平衡实时智能调整方法及其装置。所述技术方案如下：

一种抽油机冲次、平衡实时智能调整方法，所述方法包括：

步骤100，建立油井工况动态分析系统，并实时获得实际系统效率η₁；

步骤200，建立基准数据库，根据经验设定不同参数下的给定系统效率η₀；

步骤300，比较实际系统效率η₁是否小于给定系统效率η₀，如果是，执行步骤400，如果否，执行步骤500；

步骤400，通过比较实际系统效率η₁和给定系统效率η₀，优选两者较大者下的参数值，并执行步骤600；

步骤500，如果实际系统效率η₁优于给定系统效率η₀，就将此时的实际状态参数保存在基准数据库；

步骤600，根据步骤400比较优选后的参数进行抽油机的冲次、平衡优化，优化后，重复步骤100进行下一个循环，通过步骤100-步骤600的不断地自学习，使抽油机最终保持在一高效、稳定的系统效率下运行。

具体地，所述步骤100具体包括：

全天候不间断地对所辖区块内油井的运行状况进行实时监测，每十分钟实时采集功图数据，并进行产液量计算的步骤；

以及，建立电参数数据采集系统，实时采集三相电流、电压、有功功率、无功功率、功率因素等参数，将实时采集的大量数据存储在专用数据库中的步骤。

具体地，所述步骤600中抽油机的冲次按照公式(4)进行调整：

公式(1)泵效与冲次关系，

公式(1)中各符号含义如下：

η_泵效——实际泵效，即抽油泵实际产液量与理论产液量的比值；

Q_实——实际产液量；

D——抽油泵泵径；

S——冲程；

n——冲次；

公式(2)冲次与电机频率关系，

公式(2)中各符号含义如下：

n——抽油机生产时油井平均冲次，r/min；

n₀——电动机平均转速，r/min；

i_减——抽油机减速箱总传动比；

d₁——电机皮带轮直径，mm；

D——减速箱大皮带轮直径，mm；

公式(3)电机转速，

n0=(1-s)60fP---(3)]]>

公式(3)中各符号含义如下：

f——电动机的频率；

s——电动机转差率；

p——电动机极对数；