[发明专利]一种基于含水检测和功图法结合的油井计量方法

说明书

本发明基于含水检测和功图法结合的油井计量方法，采用一个位移传感器、一个载荷传感器和一个含水率分析仪和智能分析单元，所述位移传感器实时地检测抽油杆位移，所述载荷传感器实时地检测抽油杆载荷，所述含水率分析仪实时地检测井口出油管路中液体含水率；通过上述检测抽油杆位移和载荷数据，利用功图法计算油井单位时间内的初始产液量；若在单位时间内至少一个抽油机冲程出液的含水率为零时，所述智能分析单元从上述初始产液量中剔除对应地抽油机冲程内含水率为零的产液量，最后智能分析单元输出单位时间内油井最终产液量；不仅实时采集功图数据对每个功图都进行计算，累加得到任意时间内的产液量，而且大大地以提高油井产液计量的准确性。

技术领域

本发明属于油井采集计量技术领域，涉及一种油井计量方法，特别是涉及一种基于含水检测和功图法结合的油井计量方法。

背景技术

由于我国油田的大多油井都已处在开发后期，其产液量低且含水率上升快，同时在世界经济环境影响国际油价大幅走低，对我国油田的低成本运行造成越来越大压力，油井产液量计量以及其含水率实时检测问题又是油井生产至关重要的参数。

中国申请专利ZL2005101032890公开了一种功图法油井计量装置，如图1，包括井场供电电源、载荷传感器3、位移传感器1、安装在油井RTU机柜2内远程数据控制终端RTU模块、数据传输接收设备；载荷传感器3安装位置在井口悬绳器上，在抽油机游梁与支架对应位置处安装位移传感器1。

其工作原理是利用采用载荷传感器3、位移传感器1在油井井口分别检测抽油杆载荷和位移，并根据抽油杆柱载荷和位移与时间的变化规律，分别建立抽油杆、油管有限元模型和液柱差分计算模型，然后迭代求解出抽油泵口处载荷和位移与时间的关系，经计算机处理得出油井下抽油泵有效冲程。抽油泵有效冲程与抽油泵活塞环形空间体积乘积，则是油井井口瞬时产液量，存入数据库。

若在抽油杆一个冲程周期内(约15秒)，测取数据组点大于200组，在5～10分钟计算时间内，由于受到数据传输技术和计产软件对操作系统要求的限制，只能用其中一个冲程周期测取数据组代表其余时间段测取数据组，从而导致油井产液量计量会出现一定误差。

当油井为段塞流油井时，抽油机在抽油过程中会出现一段时间井口出油管路中全为气体，这样也会出现上述油井产液量计量不准确的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供的一种基于含水检测和功图法结合的油井计量方法，所述方法包括：采用一个位移传感器、一个载荷传感器和一个含水率分析仪和智能分析单元，所述位移传感器实时地检测抽油杆位移随时间变化数据，所述载荷传感器实时地检测抽油杆载荷随时间变化数据，所述含水率分析仪实时地检测井口出油管路中液体含水率随时间变化数据，所述智能分析单元安装在油井平台RTU机柜内；首先智能分析单元通过上述检测抽油杆位移和载荷随时间变化数据，利用功图法计算油井单位时间内的初始产液量；若在单位时间内至少一个抽油机冲程出液的含水率为零时，所述智能分析单元从上述初始产液量中剔除对应地抽油机冲程内含水率为零的产液量，最后智能分析单元输出单位时间内油井最终产液量；若在单位时间内没有一个抽油机冲程出液的含水率为零时，智能分析单元直接输出单位时间内油井初始产液量。

上述所述位移传感器为加速度或角度位移传感器。

上述所述载荷传感器安装在井口悬绳器上。

上述所述含水率分析仪安装井口出油管路上。

上述所述含水率分析仪为微波含水率分析仪。

上述所述智能分析单元输出还包括将单位时间含水率数据发送至油田监控中心。

上述所述智能分析单元输出还包括将该油井功图历史数据和含水率历史数据发送至油田监控中心。

上述所述出油管路上设置一放空阀门，所述含水率判断为异常时，所述智能分析单元输出还包括将放空阀门打开信号发送至油田监控中心。