[发明专利]气井自动加药泵泵效监测与泵注量精度提升简易方法

权利要求书

1.一种用于气井自动加药泵泵效监测与泵注量精度提升的方法，包括：

累计注剂量计算步骤、实时记录用于存储待加注药剂的储液罐液位、以及用于泵出所述待加注药剂的加药泵的出口端压力，计算当前注剂过程的累计注剂量；

累计注剂量监测步骤、实时检测所述累计注剂量，在判断出所述累计注剂量达到预设的目标注剂量时停泵；

泵效监测步骤、计算停泵时所述加药泵的泵效和停泵后泵出口处的实时压力递减速度，基于此，利用预设的含有不同泵工作状态划分区域信息的泵效与停泵后压力递减速度关系模型，确定停泵后所述加药泵的工作状态，在构建本发明所述的关系模型过程中，包括：

设置所述关系模型中用于限定所述加药泵处于不同工作状态的第一泵效阈值和第二泵效阈值，其中，所述第一泵效阈值表示所述加药泵发生电流过载使其无法加载时对应的最小泵效，所述第二泵效阈值表示所述加药泵正常工作时对应的最低泵效；

设置所述关系模型中用于限定所述加药泵处于不同工作状态的第一压力递减速度阈值和第二压力递减速度阈值，其中，所述第一压力递减速度阈值为所述泵出口处所在通道内的最小压力递减速度，所述第二压力递减速度阈值为所述泵出口处所在通道内正常状态下的压力递减速度；

利用所述第一泵效阈值、所述第二泵效阈值、所述第一压力递减速度阈值和所述第二压力递减速度阈值，构建所述关系模型，使得该模型划分为多个区域，每个所述区域对应表示所述加药泵的相应工作状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述泵效监测步骤中，

获取在所述当前注剂过程启动前所述加药泵的初始额定排量；

根据所述初始额定排量，得到在所述加药泵运行阶段对应的第一实际排液量；

根据所述加药泵运行阶段内所述储液罐的第二实际排液量、和所述第一实际排液量，计算停泵泵效。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述泵效监测步骤中，

设置在停泵后所述泵出口处的实时压力采集时间范围；

根据所述实时压力采集时间范围、停泵时所述泵出口处的停泵压力、以及停泵后所述泵出口的实时压力，得到所述实时压力递减速度。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的方法，其特征在于，所述累计注剂量计算步骤，包括：

根据当前注剂过程中所述加药泵启动时对应的所述储液罐的初始液位、所述加药泵运行时所述储液罐在不同时刻下的实时液位、以及储液罐横截面积，利用累计注剂量计算式，实时计算所述累计注剂量。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述关系模型中的加药泵工作区域包括：正常工作区、气蚀影响泵效区、轻度磨损区、重度磨损区、电流过载区和数据传输异常区。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

在判断出当前加药泵工作在所述气蚀影响泵效区时，生成第一预警信号，以利用该信号控制设置在所述泵出口处所在通道内的泄压阀启动。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述停泵泵效利用如下表达式计算：

其中，η₂表示停泵泵效，A表示所述储液罐的横截面积，h₁表示启泵前所述储液罐的初始液位，h₂表示停泵时所述储液罐的液位，t₁表示启泵时刻，t₂表示停泵时刻，Q₀所述初始额定排量。

8.根据权利要求2或7所述的方法，其特征在于，所述初始额定排量为前一次使用当前加药泵时加药泵运行阶段对应的停泵排量，其中，所述初始额定排量利用如下表达式计算：

其中，Q₀表示所述初始额定排量，A表示所述储液罐的横截面积，h’表示前一次使用当前所述加药泵时对应的启泵时刻所述储液罐中的液位，h₀表示前一次使用当前所述加药泵时对应的停泵时刻所述储液罐中的液位，t’表示前一次使用当前所述加药泵时对应的启泵时刻，t₀表示前一次使用当前所述加药泵时对应的停泵时刻。

9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述累计注剂量计算式利用如下表达式表示：

L_in＝10A(h₁-h_in)

其中，A表示所述储液罐的横截面积，h₁表示启泵前所述储液罐的初始液位，h_in表示所述加药泵运行过程中所述储液罐的实时液位，L_in表示所述累计注剂量。