[发明专利]一种多参数油井状态监测方法及系统

权利要求书

1.一种多参数油井状态监测方法，其特征在于，包括，流量监测、温度监测、压力监测、振动监测和电参数监测；流量监测，应用流量传感器监测管道内油气水流量；温度监测包括，应用温度传感器监测泵入口温度、电机温度、出口温度和油藏温度；压力监测包括，应用压力传感器监测泵入口压力、泵出口压力和油藏压力；振动监测包括，应用振动传感器监测泵体振动、电机振动和泵入口的振动；由于开采出来的物质包含油、水、气三相的混合物，所述流量监测传感器为采用了在线多相流量计。

2.根据权利要求1所述的多参数油井状态监测方法，其特征在于，所述油藏压力监测，采用分布式测量，通过压力无量纲化特征计算公式可以计算出原始地层与监测点之间的任意压力点的压力值，计算公式为，

其中，h为油层厚度；

q为地面产量；

B为体积系数；

k1为最远处监测点的渗透率

为油藏的动力学粘度

pi为原始地层压力值；

pj为监测点压力值。

3.根据权利要求1所述的多参数油井状态监测方法，其特征在于，所述油藏温度监测，采用分布式测量，将测量点温度方式优化为测量线，即不同位置和梯度的温度场；所述电机温度监测，采用分布式测量，测量电机绕组和电机油各点分布式温度场。

4.根据权利要求1所述的多参数油井状态监测方法，其特征在于，所述电力载波以三相电缆线为载体，所述三相交流电监测以采用罗哥夫斯基线圈方式实现电流频率、幅值进行实时监控。

5.一种多参数油井状态监测系统，根据权利要求1-4所述的多参数油井状态监测方法，其特征在于，包括：油藏测量模块、入口测量模块、出口测量模块、流量传感器和地面模块；所述油藏测量模块主要测量温度和压力；所述入口测量模块包括，入口油液温度传感器、电机测量模块、泵测量模块、地下通讯模块和分布式通讯模块；出口测量模块包括，出口油液温度传感器；所述油藏测量模块、所述出口测量模块、所述入口油液温度传感器、所述电机测量模块和所述泵测量模块与所述地下通讯模块连接，将采集到的数据传输至所述地下通讯模块；所述地下通讯模块与所述地面模块连接，将所述地下通讯模块采集到的数据传输到所述地面模块；地面模块将系统采集到的数据与上位机进行交互，实现数据存储、共享、优化控制功能；所述电机测量模块和泵测量模块通过监测泵振动和电机振动来分析及预警泵轴承和叶轮故障状态及油井电机轴承的故障状态。

6.根据权利要求5所述的多参数油井状态监测系统，其特征在于，所述油藏测量模块为柔性结构采用柔性材料。

7.根据权利要求6所述的多参数油井状态监测系统，其特征在于，所述电机测量模块和泵测量模块为微机电结构。

8.根据权利要求7所述的多参数油井状态监测系统，其特征在于，所述微机电结构为将原本较大的监测模块集成到油井管道内部的有限空间中，将所述泵安装于管道内部，所述电机固定安装于所述泵的下方，将3或4个振动传感器安装于所述泵的顶部，再将3或4个所述传振动感器安装于所述泵的底部，将3或4个振动传感器安装于所述电机的顶部，再将3或4个所述传振动感器安装于所述电机的底部。

9.根据权利要求6所述的多参数油井状态监测系统，其特征在于，所述地下通讯模块通过分布式通讯方式与所述油藏测量模块、所述出口测量模块、所述入口油液温度传感器连接。

10.根据权利要求6所述的多参数油井状态监测系统，其特征在于，所述电机测量模块和所述泵测量模块通讯；所述地下通讯模块通过电力载波方式或光纤、无线与地面模块通讯。