油井产量计量方法及装置与流程

1.本技术涉及油田机械采油技术领域，尤其涉及一种油井产量计量方法及装置。


背景技术：

2.抽油机井系统主要由抽油机、抽油杆和抽油泵三大部分组成。抽油机悬点在电机的带动下做往复运动，通过抽油杆将地面动力传递给井下泵，带动井下柱塞泵进行抽油。固定凡尔位于泵筒上部，游动凡尔位于柱塞内部，在上下行程中，随游动凡尔与固定凡尔的开启、关闭，原油被举升至地面。油井的产量计量是油田生产的一项重要工作，对油井产量进行准确、及时的计量，对掌握油井状况、油藏动态，制定生产方案，具有重要的指导意义。
3.目前，各油田采用的油井产量计量方法主要有玻璃管量油孔板测气、翻斗量油孔板测气、两相分离密度法和三相分离计量方法等，这些方法均需要增加专门的量油设备进行的产量计量，耗费大量人工时间，不能实现每天计量。玻璃管量油孔板测气计量方法由于采用间歇量油的方式来折算产量，计量结果存在10％～20％的误差；翻斗量油孔板测气计量方法，采用的量油设备主要由量油器和计数器等组成，一个斗装满时翻倒排油，另一个斗装油，这样反复循环来累积油量，由于翻斗内可能存有上次量油时未翻出的液体，或者本次量油过程中的最后一斗油没有翻出，计量结果存在20％-25％的误差。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的问题，本技术提出了一种油井产量计量方法及装置，能够提高油井产量计量的准确性和自动化程度，进而能够提高开采的效率。
5.为了解决上述技术问题，本技术提供以下技术方案：
6.第一方面，本技术提供一种油井产量计量方法，包括：
7.获取在预设个数的抽油机冲程周期内，目标油井的实测电参数曲线；
8.基于预设的标准电参数曲线和所述实测电参数曲线，得到所述目标油井对应的电参数差值曲线；
9.根据所述电参数差值曲线和预设的标准产量，得到所述目标油井在所述预设个数的抽油机冲程周期内的实际产量。
10.进一步地，所述基于预设的标准电参数曲线和所述实测电参数曲线，得到所述目标油井对应的电参数差值曲线，包括：
11.根据所述预设的标准电参数曲线和实测电参数曲线中的曲柄角度及在相同曲柄角度处的电参数，得到电参数差值曲线。
12.进一步地，所述根据所述电参数差值曲线和预设的标准产量，得到所述目标油井在所述预设个数的抽油机冲程周期内的实际产量，包括：
13.根据所述电参数差值曲线中差值区域的临界曲柄角度，得到所述目标油井的泵充满程度差值；
14.根据所述预设的标准产量和泵充满程度差值，得到所述目标油井在所述预设个数
的抽油机冲程周期内的产量变化量；
15.根据所述预设的标准产量和产量变化量，得到所述目标油井在所述预设个数的抽油机冲程周期内的实际产量。
16.进一步地，在所述基于预设的标准电参数曲线和所述实测电参数曲线，得到所述目标油井对应的电参数差值曲线之前，还包括：
17.获取所述目标油井的历史生产数据；
18.基于所述历史生产数据，得到所述标准电参数曲线和标准产量。
19.第二方面，本技术提供一种油井产量计量装置，包括：
20.获取模块，用于获取在预设个数的抽油机冲程周期内，目标油井的实测电参数曲线；
21.获取差值曲线模块，用于基于预设的标准电参数曲线和所述实测电参数曲线，得到所述目标油井对应的电参数差值曲线；
22.获取实际产量模块，用于根据所述电参数差值曲线和预设的标准产量，得到所述目标油井在所述预设个数的抽油机冲程周期内的实际产量。
23.进一步地，所述获取差值曲线模块，包括：
24.获取差值曲线单元，用于根据所述预设的标准电参数曲线和实测电参数曲线中的曲柄角度及在相同曲柄角度处的电参数，得到电参数差值曲线。
25.进一步地，所述获取实际产量模块，包括：
26.确定差值单元，用于根据所述电参数差值曲线中差值区域的临界曲柄角度，得到所述目标油井的泵充满程度差值；
27.获取产量变化单元，用于根据所述预设的标准产量和泵充满程度差值，得到所述目标油井在所述预设个数的抽油机冲程周期内的产量变化量；
28.产量确定单元，用于根据所述预设的标准产量和产量变化量，得到所述目标油井在所述预设个数的抽油机冲程周期内的实际产量。
29.进一步地，所述的油井产量计量装置，还包括：
30.获取历史数据模块，用于获取所述目标油井的历史生产数据；
31.标准化模块，用于基于所述历史生产数据，得到所述标准电参数曲线和标准产量。
32.第三方面，本技术提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的油井产量计量方法。
33.第四方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述指令被执行时实现所述的油井产量计量方法。
34.由上述技术方案可知，本技术提供一种油井产量计量方法及装置。其中，该方法包括：获取在预设个数的抽油机冲程周期内，目标油井的实测电参数曲线；基于预设的标准电参数曲线和所述实测电参数曲线，得到所述目标油井对应的电参数差值曲线；根据所述电参数差值曲线和预设的标准产量，得到所述目标油井在所述预设个数的抽油机冲程周期内的实际产量，能够提高油井产量计量的准确性和自动化程度，进而能够提高开采的效率；综合考虑油井的电参数曲线和油井产量之间的关系，通过差值曲线能够抵消油井产量计量过程中抽油机结构参数和平衡块因素的影响，将有效信息集中到抽油机产液量的变化上，无
需额外增加量油装置，如翻斗量油装置和玻璃管量油装置等，应用简单易得的数据，可以将产量计量精度提高1到2个数量级，功能强、精度高、自动化程度高并且能够实现连续计量产量，节省人力和投资成本。
附图说明
35.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
36.图1是本技术实施例中油井产量计量方法的流程示意图；
37.图2是本技术另一实施例中油井产量计量方法的流程示意图；
38.图3是本技术又一实施例中油井产量计量方法的流程示意图；
39.图4是本技术具体应用实例中油井产量计量方法的流程示意图；
40.图5是本技术具体应用实例中标准电参数曲线和实测电参数曲线的比较示意图；
41.图6是本技术具体应用实例中差值曲线的线条图；
42.图7是本技术实施例中油井产量计量装置的结构示意图；
43.图8为本技术实施例的电子设备的系统构成示意框图。
具体实施方式
44.为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
45.为了解决上述现有技术中的问题，本技术考虑从改变现有的油井产量计量方式出发，应用简单，且油田高度认可的电参数生产曲线，通过设定油井电参数曲线模板，应用实际生产电参数曲线和模板曲线做差值的方法，实现对油井产量变化量的求取，将产量变化量叠加在模板产量曲线上，最终求取当前电参曲线所对应的实际油井产量。本技术主要针对采油气井泵实际排量的计量，但不限于采油气井。
46.基于此，为了提高油井产量计量的准确性和自动化程度，进而提高开采的效率，本技术实施例提供一种油井产量计量装置，该装置可以是一服务器或客户端设备，所述客户端设备可以包括智能手机、平板电子设备、网络机顶盒、便携式计算机、台式电脑、个人数字助理(pda)、车载设备和智能穿戴设备等。其中，所述智能穿戴设备可以包括智能眼镜、智能手表和智能手环等。
47.在实际应用中，进行油井产量计量的部分可以在如上述内容所述的服务器侧执行，也可以所有的操作都在所述客户端设备中完成。具体可以根据所述客户端设备的处理能力，以及用户使用场景的限制等进行选择。本技术对此不作限定。若所有的操作都在所述客户端设备中完成，所述客户端设备还可以包括处理器。
48.上述的客户端设备可以具有通信模块(即通信单元)，可以与远程的服务器进行通
65.η＝(π-δα)/π
66.δη＝1-η
67.其中，a1、a2均表示差值曲线中差值区域的临界曲柄角度，η表示实际泵充满程度，预先设定标准泵充满程度为1。
68.步骤302：根据所述预设的标准产量和泵充满程度差值，得到所述目标油井在所述预设个数的抽油机冲程周期内的产量变化量。
69.具体地，可以通过以下公式得到产量变化量
△
q：
70.△
q＝q0×△
η
71.其中，q0表示预设的标准产量。
72.步骤303：根据所述预设的标准产量和产量变化量，得到所述目标油井在所述预设个数的抽油机冲程周期内的实际产量。
73.具体地，可以通过以下公式得到实际产量q1：
74.q1＝q0‑△q75.为了进一步提高标定标准电参数曲线和标准产量的可靠性，在本技术一个实施例中，在步骤200之前，还包括：
76.步骤021：获取所述目标油井的历史生产数据。
77.步骤022：基于所述历史生产数据，得到所述标准电参数曲线和标准产量。
78.具体地，所述历史生产数据可以包含有目标油井的抽油机的历史功率、对应的曲柄转角和产量等；可以获取目标油井刚开井稳定生产一段时间后，同步测试该井电参曲线和产液量，把这一对电参曲线和对应的产量作为该井的标准电参数曲线和标准产量。本技术中电参数曲线可以指电机功率曲线。每条历史生产数据对应的抽油机冲程周期个数可以与所述生产数据对应的抽油机冲程周期个数相同，因此，得到的标准产量和产量变化量对应的抽油机冲程周期个数相同。
79.为了进一步说明本方案，本技术提供一种受气体影响的油井产量计量方法的具体应用实例，参见图4，在本具体应用实例中，该方法包括：
80.s1：根据油井历史生产数据标定该油井标准电参数曲线p0和标准产量q0。
81.具体包含有：模板标定，根据抽油机井正常工作的历史生产数据标定其标准功率曲线与对应产量，并作为后续计量产量的标准模板，该标准模板至少包含有一个周期的连续实测功率值以及实测产量值。
82.s2：测量油井至少一个冲程周期的电参数曲线p1。
83.s3：将实测电参数曲线p1和标准电参数曲线p0做差值，得到差值曲线
△
p，即上述电参数差值曲线。
84.具体包含有：产量求取，气体会影响油井功率和产量的变化。如图5所示，将至少一个周期的标准功率曲线和实测功率曲线通过曲柄转角对齐，曲线
①
是该油井的标准电参数曲线p0即电机功率曲线，曲线
②
是该油井的实测功率曲线与标准功率曲线不重叠的部分，两条曲线的其他部分大致重合。通过对两条曲线做差，可以得到功率曲线的差值曲线
△
p，如图6所示。
85.δp＝p
1-p086.s4：应用差值曲线
△
p求取产量的变化量
△
q。
87.其中，对于受到气体影响的油井，功率曲线的变化主要由气体影响下冲程的载荷卸载引起，此部分的功率差值可以对应图5中“刀把”以下的缺失部分a。通过差值曲线
△
p上差值区域的临界曲柄角度α1、α2，根据α1、α2应用以下公式来计算充满程度。
88.δα＝α
2-α189.η＝(π-δα）/π
90.将步骤s1中标准产量对于标准电参数曲线的充满程度视为1，1-η即为模板数据与实测数据充满程度的差值δη即上述泵充满程度差值，产量差值
△
q＝q0×△
η。
91.s5：将标准产量减去产量变化量，得到该井实际产量。
92.其中，实际产量q1＝q0‑△
q。对于其他油井工况的功率曲线也可由以上流程得到产量。
93.从软件层面来说，为了提高油井产量计量的准确性和自动化程度，进而提高开采的效率，本技术提供一种用于实现所述油井产量计量方法中全部或部分内容的油井产量计量装置的实施例，参见图7，所述油井产量计量装置具体包含有如下内容：
94.获取模块10，用于获取在预设个数的抽油机冲程周期内，目标油井的实测电参数曲线。
95.获取差值曲线模块20，用于基于预设的标准电参数曲线和所述实测电参数曲线，得到所述目标油井对应的电参数差值曲线。
96.获取实际产量模块30，用于根据所述电参数差值曲线和预设的标准产量，得到所述目标油井在所述预设个数的抽油机冲程周期内的实际产量。
97.在本技术一个实施例中，所述获取差值曲线模块，包括：
98.获取差值曲线单元，用于根据所述预设的标准电参数曲线和实测电参数曲线中的曲柄角度及在相同曲柄角度处的电参数，得到电参数差值曲线。
99.在本技术一个实施例中，所述获取实际产量模块，包括：
100.确定差值单元，用于根据所述电参数差值曲线中差值区域的临界曲柄角度，得到所述目标油井的泵充满程度差值。
101.获取产量变化单元，用于根据所述预设的标准产量和泵充满程度差值，得到所述目标油井在所述预设个数的抽油机冲程周期内的产量变化量。
102.产量确定单元，用于根据所述预设的标准产量和产量变化量，得到所述目标油井在所述预设个数的抽油机冲程周期内的实际产量。
103.在本技术一个实施例中，所述的油井产量计量装置，还包括：
104.获取历史数据模块，用于获取所述目标油井的历史生产数据。
105.标准化模块，用于基于所述历史生产数据，得到所述标准电参数曲线和标准产量。
106.本说明书提供的油井产量计量装置的实施例具体可以用于执行上述油井产量计量方法的实施例的处理流程，其功能在此不再赘述，可以参照上述油井产量计量方法实施例的详细描述。
107.由上述描述可知，本技术提供的油井产量计量方法及装置，能够提高油井产量计量的准确性和自动化程度，进而能够提高开采的效率；综合考虑油井的电参数曲线和油井产量之间的关系，通过差值曲线能够抵消油井产量计量过程中抽油机结构参数和平衡块因素的影响，将有效信息集中到抽油机产液量的变化上，无需额外增加量油装置，应用简单易
得的数据，可以将产量计量精度提高1到2个数量级，功能强、精度高、自动化程度高并且能够实现连续计量产量，节省人力和投资成本。
108.从硬件层面来说，为了提高油井产量计量的准确性和自动化程度，进而提高开采的效率，本技术提供一种用于实现所述油井产量计量方法中的全部或部分内容的电子设备的实施例所述电子设备具体包含有如下内容：
109.处理器(processor)、存储器(memory)、通信接口(communications interface)和总线；其中，所述处理器、存储器、通信接口通过所述总线完成相互间的通信；所述通信接口用于实现所述油井产量计量装置以及用户终端等相关设备之间的信息传输；该电子设备可以是台式计算机、平板电脑及移动终端等，本实施例不限于此。在本实施例中，该电子设备可以参照实施例用于实现所述油井产量计量方法的实施例及用于实现所述油井产量计量装置的实施例进行实施，其内容被合并于此，重复之处不再赘述。
110.图8为本技术实施例的电子设备9600的系统构成的示意框图。如图8所示，该电子设备9600可以包括中央处理器9100和存储器9140；存储器9140耦合到中央处理器9100。值得注意的是，该图8是示例性的；还可以使用其他类型的结构，来补充或代替该结构，以实现电信功能或其他功能。
111.在本技术一个或多个实施例中，油井产量计量功能可以被集成到中央处理器9100中。其中，中央处理器9100可以被配置为进行如下控制：
112.步骤100：获取在预设个数的抽油机冲程周期内，目标油井的实测电参数曲线。
113.步骤200：基于预设的标准电参数曲线和所述实测电参数曲线，得到所述目标油井对应的电参数差值曲线。
114.步骤300：根据所述电参数差值曲线，得到所述目标油井在所述预设个数的抽油机冲程周期内的实际产量。
115.从上述描述可知，本技术的实施例提供的电子设备，能够提高油井产量计量的准确性和自动化程度，进而提高开采的效率。
116.在另一个实施方式中，油井产量计量装置可以与中央处理器9100分开配置，例如可以将油井产量计量装置配置为与中央处理器9100连接的芯片，通过中央处理器的控制来实现油井产量计量功能。
117.如图8所示，该电子设备9600还可以包括：通信模块9110、输入单元9120、音频处理器9130、显示器9160、电源9170。值得注意的是，电子设备9600也并不是必须要包括图8中所示的所有部件；此外，电子设备9600还可以包括图8中没有示出的部件，可以参考现有技术。
118.如图8所示，中央处理器9100有时也称为控制器或操作控件，可以包括微处理器或其他处理器装置和/或逻辑装置，该中央处理器9100接收输入并控制电子设备9600的各个部件的操作。
119.其中，存储器9140，例如可以是缓存器、闪存、硬驱、可移动介质、易失性存储器、非易失性存储器或其它合适装置中的一种或更多种。可储存上述与失败有关的信息，此外还可存储执行有关信息的程序。并且中央处理器9100可执行该存储器9140存储的该程序，以实现信息存储或处理等。
120.输入单元9120向中央处理器9100提供输入。该输入单元9120例如为按键或触摸输入装置。电源9170用于向电子设备9600提供电力。显示器9160用于进行图像和文字等显示
对象的显示。该显示器例如可为lcd显示器，但并不限于此。
121.该存储器9140可以是固态存储器，例如，只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、sim卡等。还可以是这样的存储器，其即使在断电时也保存信息，可被选择性地擦除且设有更多数据，该存储器的示例有时被称为eprom等。存储器9140还可以是某种其它类型的装置。存储器9140包括缓冲存储器9141(有时被称为缓冲器)。存储器9140可以包括应用/功能存储部9142，该应用/功能存储部9142用于存储应用程序和功能程序或用于通过中央处理器9100执行电子设备9600的操作的流程。
122.存储器9140还可以包括数据存储部9143，该数据存储部9143用于存储数据，例如联系人、数字数据、图片、声音和/或任何其他由电子设备使用的数据。存储器9140的驱动程序存储部9144可以包括电子设备的用于通信功能和/或用于执行电子设备的其他功能(如消息传送应用、通讯录应用等)的各种驱动程序。
123.通信模块9110即为经由天线9111发送和接收信号的发送机/接收机9110。通信模块(发送机/接收机)9110耦合到中央处理器9100，以提供输入信号和接收输出信号，这可以和常规移动通信终端的情况相同。
124.基于不同的通信技术，在同一电子设备中，可以设置有多个通信模块9110，如蜂窝网络模块、蓝牙模块和/或无线局域网模块等。通信模块(发送机/接收机)9110还经由音频处理器9130耦合到扬声器9131和麦克风9132，以经由扬声器9131提供音频输出，并接收来自麦克风9132的音频输入，从而实现通常的电信功能。音频处理器9130可以包括任何合适的缓冲器、解码器、放大器等。另外，音频处理器9130还耦合到中央处理器9100，从而使得可以通过麦克风9132能够在本机上录音，且使得可以通过扬声器9131来播放本机上存储的声音。
125.上述描述可知，本技术的实施例提供的电子设备，能够提高油井产量计量的准确性和自动化程度，进而提高开采的效率。
126.本技术的实施例还提供能够实现上述实施例中的油井产量计量方法中全部步骤的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的油井产量计量方法的全部步骤，例如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤：
127.步骤100：获取在预设个数的抽油机冲程周期内，目标油井的实测电参数曲线。
128.步骤200：基于预设的标准电参数曲线和所述实测电参数曲线，得到所述目标油井对应的电参数差值曲线。
129.步骤300：根据所述电参数差值曲线，得到所述目标油井在所述预设个数的抽油机冲程周期内的实际产量。
130.从上述描述可知，本技术实施例提供的计算机可读存储介质，能够提高油井产量计量的准确性和自动化程度，进而提高开采的效率。
131.本技术中上述方法的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
132.本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实
施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
133.本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
134.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
135.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
136.本技术中应用了具体实施例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。