[发明专利]基于电功图的油井变排量生产调控方法

权利要求书

1.基于电功图的油井变排量生产调控方法，其特征在于，该基于电功图的油井变排量生产调控方法包括：

步骤1，获取抽油系统在冲程的上行程所消耗的电功数据，即为上行功；

步骤2，根据一个冲程的电功率数据，计算柱塞运行的有效冲程；

步骤3，根据上行功，计算油井当前动液面深度；

步骤4，根据柱塞运行的有效冲程，计算抽油系统泵效；

步骤5，以油井当前动液面深度和抽油系统泵效的变化趋势为依据，进行油井运行参数调节；

步骤5包括：

①判断当前泵效η是否大于最小设定值η_m，是则进入步骤②，否则进入分支(a)；

②维持当前冲次继续生产，持续一预设时间T后进入步骤③；

③判断当前动液面深度L₁是否较T时间前动液面深度L_1b有所加深，是则进入步骤④，否则进入分支(b)；

④判断当前泵效η是否较T时间前泵效η_b小，是则进入步骤⑤，否则返回步骤②；

⑤减小运行冲次，新的冲次n为：

其中，n_b为T时间前的冲次，A_环指油套环空截面积，D_p为抽油泵等效泵径，时间T的单位为min，柱塞运行的有效冲程S_pe，

执行完毕后进入步骤⑥；

⑥判断当前冲次n是否小于最小设定值n_m，是则进入步骤⑦，否则进入步骤①；

⑦重置n为n_m，进入步骤①，

(a)判断当前动液面深度L₁是否大于最小设定值L_m，是则进入步骤(aY)，否则进入步骤(aN)；

(aY)停机，倒计时等待液面恢复，倒计时时长T_停为：

其中d：油层套管内径；

ρ：井内液体密度；

P_r：目前油藏平均压力；

L_s：油井射孔段深度；

L₁：停机时动液面深度；

L_k：期望的动液面恢复值；

J：油井当前采油指数；

g：重力加速度；

倒计时结束后启动抽油机并进入步骤⑦；

(aN)发出工况异常警告，然后进入步骤⑦；

(b)增大运行冲次，新的冲次n为：

执行完毕后进入步骤②。

2.根据权利要求1所述的基于电功图的油井变排量生产调控方法，其特征在于，在步骤1中，对电机输入端电压、电流进行连续高频采集，形成功率数据序列，对采集形成的电功率信号，进行降噪处理，将处理好的电功率信号，截取某个完整周期的数据段，将上冲程的功率对时间积分求得上行过程消耗的总功，即为上行功，上行功大小等于上行阶段功率曲线与时间轴所包围的面积。

3.根据权利要求1所述的基于电功图的油井变排量生产调控方法，其特征在于，在步骤2中，利用Mallat塔式分解算法对一个冲程的电功率数据进行频率解离，提取出与抽油杆自振频率接近的部分，获取该部分振动起始点，由该点位置计算得到柱塞运行的有效冲程。

4.根据权利要求3所述的基于电功图的油井变排量生产调控方法，其特征在于，在步骤2中，将原始信号S看做时间的函数S＝S(t)，Mallat分解可将S(t)分解为不同频率段分量之和S(t)＝An+Dn+Dn-1+…+D2+D1，其中D相对A为高频部分，将原始信号进行一次变换，分解为低频部分A1和高频部分D1，之后进行二次变换，将A1中的低频部分A2和高频部分D2再次解离，接着可以对A2再次进行变换解离，当解离至某步骤后，发现主频与杆柱固有频率接近，则此时高频部分可作为柱塞碰击液面引起杆柱自由振动的指示信号，从此时高频部分中获取起振点位置，起振点至下死点位移即为柱塞运行的有效冲程。