[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

说明书

本发明公开了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：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；实时检测累计注剂量，在判断出累计注剂量达到预设的目标注剂量时停泵；计算停泵时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，确定停泵后加药泵的工作状态。本发明实现了泵效监测与准确加药，降低自动或智能加药泵故障风险点数量及成本，提高整个加药设备的可靠性，提高了加药泵的泵注量精度。

技术领域

本发明涉及石油天然气开采技术领域，尤其是涉及一种用于气井自动加药泵泵效监测与泵注量精度提升的简易方法。

背景技术

天然气井开采进入中后期，会因为携液能力不足发生井底积液，造成气井水淹停产。泡沫排液采气工艺是排除气井积液、维持气井稳产的有效手段，在各类排液采气工艺中应用最为广泛。

近年来，随着数字化气田的推行，泡沫排液采气加注工艺正在向自动化方向发展，出现了一泵一井的单井自动注剂方法、以及一泵多井的丛式井自动或智能注剂方法。但无论是那种注剂过程都使得现有自动注剂方法仍存在以下三方面的问题：(1)目前自动注剂装置普遍采用高压泵的柱塞行程计算实际泵注排量，但泵阀芯自然磨损、单流阀失效气体窜入造成气蚀等均会导致泵排量降低，计量不准确，无法达到加注精度。(2)常规采用流量计监测真实排量能够实现最准确加药，但流量计低液位、低流速下计量精度低、误差大，且应用中发现流量计失效率高、成本增加、设备免修期短，现场更换困难。(3)目前自动注剂方法中普遍未对泵效进行监测，不利于实时掌握和判断泵的工作状态，未能及时排除故障和进行维修，无法实现自动精确加注和智能调整加注制度。

因此，现有技术急需提供一种能够提高药剂加注过程精度的方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了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。

优选地，在所述泵效监测步骤中，进一步，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。

优选地，在所述泵效监测步骤中，进一步，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。

优选地，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。