专利名称：一种有杆泵抽油井井下动态液位在线测量方法
技术领域：
本发明属于软测量检测技术领域，具体是一种有杆泵抽油井井下动态液位在线测
量方法。
背景技术：
有杆泵抽油井的动态液位直接反映了地层的供液情况及井下供排关系，是进行采油工艺适应性评价和优化的关键数据之一。现有的动态液位测量方法一般是在油井井口安装一套声波测量装置，通过手动操作方式向井下发射声波，然后采集回声信号，由技术人员进行分析，实现井下动态液位的测量。现有的有杆泵抽油井动态液位测量方法需要将测量仪器安装于井口套管上，会造成压力泄漏，从而影响油井的正常生产；测量仪器的频繁操作会降低设备的使用寿命，同时手动操作的方式还具有一定的安全隐患；另外，测量装置的安装与操作使工人的劳动强度变大，装置的维护使生产的成本也较高。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供一种有杆泵抽油井井下动态液位在线测量方法，包括如下步骤步骤1:采集有杆泵抽油井抽油过程中的生产数据，该生产数据包括有杆泵抽油井产液量、有杆泵抽油井井口套压及动态液位，形成历史数据库；步骤2 :建立有杆泵抽油井井下流压的函数，用来描述有杆泵抽油井井下流压、油藏平均压力和产液量之间的关系；
权利要求
1.一种有杆泵抽油井井下动态液位在线测量方法，其特征在于包括如下步骤 步骤1:采集有杆泵抽油井抽油过程中的生产数据，该生产数据包括有杆泵抽油井产液量、有杆泵抽油井井口套压及动态液位，形成历史数据库； 步骤2 :建立有杆泵抽油井井下流压的函数，用来描述有杆泵抽油井井下流压、油藏平均压力和产液量之间的关系；
2.根据权利要求1所述的有杆泵抽油井井下动态液位在线测量方法，其特征在于所述步骤5采用粒子种群算法对有杆泵抽油井井下流压的函数中的参数a和参数b进行优化，得到参数a的优化值和参数b的优化值，具体步骤如下 步骤5.1 :将参数a和参数b作为粒子，在一个区间内随机产生初始群体，初始化粒子速度和位置，将初始的适应值作为每个粒子的个体初始最优解，形成粒子数据库； 步骤5. 2 :更新粒子速度和位置； 步骤5. 3 :根据更新后的粒子速度和位置，计算当前粒子条件下有杆泵抽油井井下动态液位数值； 步骤5. 4 :将步骤3得到的动态液位数值与实测的动态液位数值的相对误差的绝对值作为动态液位评价函数，用来评价所有粒子，该绝对值即为评价值； 步骤5. 5 :当群体中的某个粒子当前的评价值优于其历史评价值时,则把该粒子当前的评价值作为其历史最优评价值，同时将该粒子当前的位置向量记为其历史最优位置向量，最优评价值对应的粒子的适应值即为最优解；步骤5. 6 :对每个粒子寻找全局最优解，如果当前最优解优于当前历史最优解，则更新历史最优解；否则继续寻找； 步骤5. 7 :判断是否满足終止条件，是，则结束寻找，得到參数a的优化值和參数b的优化值，否则转到步骤5. 2，进行新ー轮的寻找； 所述的终止条件为到达设定的寻找次数并且评价值小于1% ； 步骤5. 8 :将寻找全局最优解得到的所有參数a的优化值和參数b的优化值存入粒子数据库，并进行下ー轮寻找。
3.根据权利要求1所述的有杆泵抽油井井下动态液位在线测量方法，其特征在于所述步骤7采集新的有杆泵抽油井产液量、有杆泵抽油井井口套压，并进入样本数据库进行匹配，得到当前エ况最佳的參数a和參数b，进而根据有杆泵抽油井井下流压的函数和有杆泵抽油井井下动态液位的函数确定当前有杆泵抽油井井下动态液位，具体步骤如下 步骤7.1 :将历史数据库中的有杆泵抽油井产液量、有杆泵抽油井井口套压与新采集的有杆泵抽油井产液量、有杆泵抽油井井口套压进行归ー化处理； 步骤7. 2 :采用欧氏距离方法将归ー化后的有杆泵抽油井产液量和有杆泵抽油井井口套压与历史数据库中的有杆泵抽油井产液量和有杆泵抽油井井口套压进行匹配； 设历史数据库中有N组数据，每ー组数据包括有杆泵抽油井产液量和有杆泵抽油井井ロ套压，采用欧氏距离方法将归ー化后的有杆泵抽油井产液量和有杆泵抽油井井口套压与历史数据库中的有杆泵抽油井产液量和有杆泵抽油井井口套压进行匹配，公式如下
4.如权利要求1所述的有杆泵抽油井井下动态液位在线测量方法采用的在线测量系统，其特征在于包括压カ表、翻斗计量器、无线Zigbee传输模块、以太网エ控机和动态液位计算机，压カ表用于测量有杆泵抽油井井口套压，翻斗计量器用于测量有杆泵抽油井产液量，以太网エ控机用于接收压カ表和翻斗计量器采集的数据，动态液位计算机用于接收以太网エ控机发送的数据并进行动态液位计算。
全文摘要
一种有杆泵抽油井井下动态液位在线测量方法，采集有杆泵抽油井抽油过程中的生产数据，建立有杆泵抽油井井下流压的函数和有杆泵抽油井井下动态液位的函数，求解得到设定区间内的有杆泵抽油井井下动态液位值；对有杆泵抽油井井下流压的函数中的参数和参数进行优化，采集新的有杆泵抽油井产液量、有杆泵抽油井井口套压，并进入样本数据库进行匹配，得到当前工况最佳的参数和参数，进而根据有杆泵抽油井井下流压的函数和有杆泵抽油井井下动态液位的函数确定当前有杆泵抽油井井下动态液位。本发明借助与有杆泵抽油井动态液位相关的可测生产数据，建立有杆泵抽油井井下流压的函数和有杆泵抽油井井下动态液位的函数，可提高有杆泵抽油井生产的安全性、可靠性和经济性。
文档编号E21B47/047GK103061750SQ20131003211
公开日2013年4月24日 申请日期2013年1月25日 优先权日2013年1月25日
发明者高宪文, 王明顺, 牛文金, 李琨, 刘昕明, 陆福刚, 周海波 申请人:东北大学