專利名稱：一種有桿泵抽油井井下動(dòng)態(tài)液位在線測(cè)量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于軟測(cè)量檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種有桿泵抽油井井下動(dòng)態(tài)液位在線測(cè)
量方法。
背景技術(shù)：
有桿泵抽油井的動(dòng)態(tài)液位直接反映了地層的供液情況及井下供排關(guān)系，是進(jìn)行采油工藝適應(yīng)性評(píng)價(jià)和優(yōu)化的關(guān)鍵數(shù)據(jù)之一?，F(xiàn)有的動(dòng)態(tài)液位測(cè)量方法一般是在油井井口安裝一套聲波測(cè)量裝置，通過(guò)手動(dòng)操作方式向井下發(fā)射聲波，然后采集回聲信號(hào)，由技術(shù)人員進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)井下動(dòng)態(tài)液位的測(cè)量?，F(xiàn)有的有桿泵抽油井動(dòng)態(tài)液位測(cè)量方法需要將測(cè)量?jī)x器安裝于井口套管上，會(huì)造成壓力泄漏，從而影響油井的正常生產(chǎn)；測(cè)量?jī)x器的頻繁操作會(huì)降低設(shè)備的使用壽命，同時(shí)手動(dòng)操作的方式還具有一定的安全隱患；另外，測(cè)量裝置的安裝與操作使工人的勞動(dòng)強(qiáng)度變大，裝置的維護(hù)使生產(chǎn)的成本也較高。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供一種有桿泵抽油井井下動(dòng)態(tài)液位在線測(cè)量方法，包括如下步驟步驟1:采集有桿泵抽油井抽油過(guò)程中的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，該生產(chǎn)數(shù)據(jù)包括有桿泵抽油井產(chǎn)液量、有桿泵抽油井井口套壓及動(dòng)態(tài)液位，形成歷史數(shù)據(jù)庫(kù)；步驟2 :建立有桿泵抽油井井下流壓的函數(shù)，用來(lái)描述有桿泵抽油井井下流壓、油藏平均壓力和產(chǎn)液量之間的關(guān)系；
權(quán)利要求
1.一種有桿泵抽油井井下動(dòng)態(tài)液位在線測(cè)量方法，其特征在于包括如下步驟 步驟1:采集有桿泵抽油井抽油過(guò)程中的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，該生產(chǎn)數(shù)據(jù)包括有桿泵抽油井產(chǎn)液量、有桿泵抽油井井口套壓及動(dòng)態(tài)液位，形成歷史數(shù)據(jù)庫(kù)； 步驟2 :建立有桿泵抽油井井下流壓的函數(shù)，用來(lái)描述有桿泵抽油井井下流壓、油藏平均壓力和產(chǎn)液量之間的關(guān)系；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有桿泵抽油井井下動(dòng)態(tài)液位在線測(cè)量方法，其特征在于所述步驟5采用粒子種群算法對(duì)有桿泵抽油井井下流壓的函數(shù)中的參數(shù)a和參數(shù)b進(jìn)行優(yōu)化，得到參數(shù)a的優(yōu)化值和參數(shù)b的優(yōu)化值，具體步驟如下 步驟5.1 :將參數(shù)a和參數(shù)b作為粒子，在一個(gè)區(qū)間內(nèi)隨機(jī)產(chǎn)生初始群體，初始化粒子速度和位置，將初始的適應(yīng)值作為每個(gè)粒子的個(gè)體初始最優(yōu)解，形成粒子數(shù)據(jù)庫(kù)； 步驟5. 2 :更新粒子速度和位置； 步驟5. 3 :根據(jù)更新后的粒子速度和位置，計(jì)算當(dāng)前粒子條件下有桿泵抽油井井下動(dòng)態(tài)液位數(shù)值； 步驟5. 4 :將步驟3得到的動(dòng)態(tài)液位數(shù)值與實(shí)測(cè)的動(dòng)態(tài)液位數(shù)值的相對(duì)誤差的絕對(duì)值作為動(dòng)態(tài)液位評(píng)價(jià)函數(shù)，用來(lái)評(píng)價(jià)所有粒子，該絕對(duì)值即為評(píng)價(jià)值； 步驟5. 5 :當(dāng)群體中的某個(gè)粒子當(dāng)前的評(píng)價(jià)值優(yōu)于其歷史評(píng)價(jià)值時(shí),則把該粒子當(dāng)前的評(píng)價(jià)值作為其歷史最優(yōu)評(píng)價(jià)值，同時(shí)將該粒子當(dāng)前的位置向量記為其歷史最優(yōu)位置向量，最優(yōu)評(píng)價(jià)值對(duì)應(yīng)的粒子的適應(yīng)值即為最優(yōu)解；步驟5. 6 :對(duì)每個(gè)粒子尋找全局最優(yōu)解，如果當(dāng)前最優(yōu)解優(yōu)于當(dāng)前歷史最優(yōu)解，則更新歷史最優(yōu)解；否則繼續(xù)尋找； 步驟5. 7 :判斷是否滿足終止條件，是，則結(jié)束尋找，得到參數(shù)a的優(yōu)化值和參數(shù)b的優(yōu)化值，否則轉(zhuǎn)到步驟5. 2，進(jìn)行新ー輪的尋找； 所述的終止條件為到達(dá)設(shè)定的尋找次數(shù)并且評(píng)價(jià)值小于1% ； 步驟5. 8 :將尋找全局最優(yōu)解得到的所有參數(shù)a的優(yōu)化值和參數(shù)b的優(yōu)化值存入粒子數(shù)據(jù)庫(kù)，并進(jìn)行下ー輪尋找。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有桿泵抽油井井下動(dòng)態(tài)液位在線測(cè)量方法，其特征在于所述步驟7采集新的有桿泵抽油井產(chǎn)液量、有桿泵抽油井井口套壓，并進(jìn)入樣本數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行匹配，得到當(dāng)前エ況最佳的參數(shù)a和參數(shù)b，進(jìn)而根據(jù)有桿泵抽油井井下流壓的函數(shù)和有桿泵抽油井井下動(dòng)態(tài)液位的函數(shù)確定當(dāng)前有桿泵抽油井井下動(dòng)態(tài)液位，具體步驟如下 步驟7.1 :將歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中的有桿泵抽油井產(chǎn)液量、有桿泵抽油井井口套壓與新采集的有桿泵抽油井產(chǎn)液量、有桿泵抽油井井口套壓進(jìn)行歸ー化處理； 步驟7. 2 :采用歐氏距離方法將歸ー化后的有桿泵抽油井產(chǎn)液量和有桿泵抽油井井口套壓與歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中的有桿泵抽油井產(chǎn)液量和有桿泵抽油井井口套壓進(jìn)行匹配； 設(shè)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中有N組數(shù)據(jù)，每ー組數(shù)據(jù)包括有桿泵抽油井產(chǎn)液量和有桿泵抽油井井ロ套壓，采用歐氏距離方法將歸ー化后的有桿泵抽油井產(chǎn)液量和有桿泵抽油井井口套壓與歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中的有桿泵抽油井產(chǎn)液量和有桿泵抽油井井口套壓進(jìn)行匹配，公式如下
4.如權(quán)利要求1所述的有桿泵抽油井井下動(dòng)態(tài)液位在線測(cè)量方法采用的在線測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于包括壓カ表、翻斗計(jì)量器、無(wú)線Zigbee傳輸模塊、以太網(wǎng)エ控機(jī)和動(dòng)態(tài)液位計(jì)算機(jī)，壓カ表用于測(cè)量有桿泵抽油井井口套壓，翻斗計(jì)量器用于測(cè)量有桿泵抽油井產(chǎn)液量，以太網(wǎng)エ控機(jī)用于接收壓カ表和翻斗計(jì)量器采集的數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)液位計(jì)算機(jī)用于接收以太網(wǎng)エ控機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)并進(jìn)行動(dòng)態(tài)液位計(jì)算。
全文摘要
一種有桿泵抽油井井下動(dòng)態(tài)液位在線測(cè)量方法，采集有桿泵抽油井抽油過(guò)程中的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，建立有桿泵抽油井井下流壓的函數(shù)和有桿泵抽油井井下動(dòng)態(tài)液位的函數(shù)，求解得到設(shè)定區(qū)間內(nèi)的有桿泵抽油井井下動(dòng)態(tài)液位值；對(duì)有桿泵抽油井井下流壓的函數(shù)中的參數(shù)和參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，采集新的有桿泵抽油井產(chǎn)液量、有桿泵抽油井井口套壓，并進(jìn)入樣本數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行匹配，得到當(dāng)前工況最佳的參數(shù)和參數(shù)，進(jìn)而根據(jù)有桿泵抽油井井下流壓的函數(shù)和有桿泵抽油井井下動(dòng)態(tài)液位的函數(shù)確定當(dāng)前有桿泵抽油井井下動(dòng)態(tài)液位。本發(fā)明借助與有桿泵抽油井動(dòng)態(tài)液位相關(guān)的可測(cè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，建立有桿泵抽油井井下流壓的函數(shù)和有桿泵抽油井井下動(dòng)態(tài)液位的函數(shù)，可提高有桿泵抽油井生產(chǎn)的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。
文檔編號(hào)E21B47/047GK103061750SQ20131003211
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月25日
發(fā)明者高憲文, 王明順, 牛文金, 李琨, 劉昕明, 陸福剛, 周海波 申請(qǐng)人:東北大學(xué)