[发明专利]一种地面驱动螺杆泵井动液面实时获取方法

权利要求书

1.一种地面驱动螺杆泵井动液面实时获取方法，其特征在于，所述获取方法包括：

获取油井数据，采集地面驱动螺杆泵井电机输入有功功率及相关油井参数；

获取光杆扭矩M_r，所述光杆扭矩是由地面驱动螺杆泵井电机通过减速传动设备传递动力所得；

获取井下螺杆泵举升流体所需的扭矩M₁；

获取泵排出口压力p_out；

根据式1)获取油井动液面值，所述式1)为：

式1)中，h_f为油井动液面，m；h_pump为下泵深度，m；P_N为地面驱动螺杆泵井电机额定功率，kW；P_m为地面驱动螺杆泵井电机输入的有功功率，kW；n₀为空载状态下的地面驱动螺杆泵井电机转速，r/min；n_N为空载状态下的地面驱动螺杆泵井电机额定转速，r/min；ρ_l为举升流体的平均密度，g/cm³；M_r为光杆扭矩，N.m；Q_t为油井日产液量，t/d；i_g为减速箱的传动比，无因次；i_b为皮带传动比，当不存在皮带传动时，默认皮带传动比为1，无因次；p_gf动液面处的环空压力，MPa；ρ_o为原油密度，g/cm³；；g为重力加速度，g＝9.8m/s²。

2.根据权利要求1所述的一种地面驱动螺杆泵井动液面实时获取方法，其特征在于，所述获取光杆扭矩M_r包括：

利用式2)获取光杆扭矩M_r，所述式2)为：

式2)中，M_r为光杆扭矩，N.m；P_m为电机输入的有功功率，kW；P_N为电机额定功率，kW；η_m为电机效率，小数；η_g为减速箱传动效率，小数；η_b为皮带传动效率，当不存在皮带传动时，默认皮带传动效率为1，小数；i_g为减速箱的传动比，无因次；i_b为皮带传动比，当不存在皮带传动时，默认皮带传动比为1，无因次；n₀为空载状态下的电机转速，r/min；n_N为电机额定转速，r/min。

3.根据权利要求2所述的一种地面驱动螺杆泵井动液面实时获取方法，其特征在于，所述式2)的确定方式为：

利用式3)获取光杆功率P_r，所述式3)为

P_r＝P_m·η_m·η_g·η_b 式3)；

式3)中，P_r为地面驱动螺杆泵井的光杆功率，kW；P_m为电机输入的有功功率，kW；η_m为电机效率，小数；η_g为减速箱传动效率，小数；η_b为皮带传动效率当不存在皮带传动时，默认皮带传动效率为1，小数；

利用式4)、式5)及式6)，再综合式3)即可确定式2)，所述式4)、式5)及式6)分别为：

式4)、式5)及式6)中，M_r为光杆扭矩，N.m；n_r为光杆转速，r/min；i_g为减速箱的传动比，无因次；i_b为皮带传动比当不存在皮带传动时，默认皮带传动比为1，无因次；n_m为电机输出轴转速，r/min；P_N为电机额定功率，kW；n₀为空载状态下的电机转速，r/min；n_N为电机额定转速，r/min。