一種改進(jìn)的功圖量油技術(shù)的研究與應(yīng)用

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1、為了確?！敖虒W(xué)點(diǎn)數(shù)字教育資源全覆蓋”項(xiàng)目設(shè)備正常使用，我校做到安裝、教師培訓(xùn)同步進(jìn)行。設(shè)備安裝到位后，中心校組織各學(xué)點(diǎn)管理人員統(tǒng)一到縣教師進(jìn)修學(xué)校進(jìn)行培訓(xùn)，熟悉系統(tǒng)的使用和維護(hù)。一種改進(jìn)的功圖量油技術(shù)的研究與應(yīng)用　　摘要：功圖量油技術(shù)主要通過示功圖來實(shí)現(xiàn)對油井產(chǎn)液量的自動(dòng)測量。針對目前量油技術(shù)的一些不足，提出一些改進(jìn)，通過梯度法對原始功圖載荷位移數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，確定功圖的拐點(diǎn)，再通過同心橢圓逼近示功圖的方法來篩選出油井的凡爾開閉點(diǎn)，進(jìn)而得到油井泵的有效沖程來計(jì)算油井的產(chǎn)量。本文所研究的功圖量油技術(shù)在手持android終端量油系統(tǒng)得到了實(shí)現(xiàn)，并且

2、在實(shí)際應(yīng)用中得到了驗(yàn)證，目前在江蘇油田得到了廣泛應(yīng)用?！　￡P(guān)鍵詞：梯度；沖程；功圖；產(chǎn)液量　　中圖分類號(hào)：TE933文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A　　1引言　　傳統(tǒng)的油井計(jì)量主要通過大罐量油、計(jì)量站量油、井口稱重量油等方式，這些計(jì)量方式不僅誤差大，而且需要消耗極大的人力物力。功圖量油技術(shù)是一種變?nèi)斯ち坑蜑樽詣?dòng)求產(chǎn)的方法，與傳統(tǒng)的計(jì)量方式相比簡化了計(jì)量流程、集輸流程，提高了油田的實(shí)時(shí)生產(chǎn)效率，對逐步實(shí)現(xiàn)石油開采的自動(dòng)化、信息化、智能化具有重要意義。本文對現(xiàn)有功圖量油技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，并在Android手持終端量油系統(tǒng)中得到了實(shí)現(xiàn)，目前已在江蘇油田得到了廣泛應(yīng)用。

3、　　2功圖量油的基本原理　　功圖數(shù)據(jù)來源為了充分發(fā)揮“教學(xué)點(diǎn)數(shù)字教育資源全覆蓋”項(xiàng)目設(shè)備的作用，我們不僅把資源運(yùn)用于課堂教學(xué)，還利用系統(tǒng)的特色欄目開展課外活動(dòng)，對學(xué)生進(jìn)行安全教育、健康教育、反邪教教育等豐富學(xué)生的課余文化生活。為了確?！敖虒W(xué)點(diǎn)數(shù)字教育資源全覆蓋”項(xiàng)目設(shè)備正常使用，我校做到安裝、教師培訓(xùn)同步進(jìn)行。設(shè)備安裝到位后，中心校組織各學(xué)點(diǎn)管理人員統(tǒng)一到縣教師進(jìn)修學(xué)校進(jìn)行培訓(xùn)，熟悉系統(tǒng)的使用和維護(hù)。　　示功圖數(shù)據(jù)是功圖法的基礎(chǔ)，功圖量油技術(shù)就是利用自動(dòng)化技術(shù)測量得到載荷隨位移變化的二維關(guān)系曲線，在此基礎(chǔ)上通過計(jì)算機(jī)智能算法來求出油井產(chǎn)液量。

4、功圖數(shù)據(jù)的采集主要是通過安裝在油井抽油桿上的示功儀來完成的，示功儀將載荷傳感器和加速度傳感器集成在一個(gè)系統(tǒng)，示功儀通過主控芯片，控制著加速度傳感器和載荷傳感器對抽油機(jī)的載荷和加速度進(jìn)行采集，采集的加速度和載荷信號(hào)經(jīng)過數(shù)據(jù)處理以后再次輸入到主控芯片，以后存入存儲(chǔ)器中?！　‘a(chǎn)液量的計(jì)算　　抽油機(jī)井的功圖量油產(chǎn)液量是指抽油桿運(yùn)行有效沖程的長度所汲取的液量。在正常工礦條件下，抽油機(jī)井的單日油產(chǎn)液量計(jì)算表達(dá)為：　　式中：V為功圖一天的理論產(chǎn)液量；D為抽油泵的直徑，單位為mm；N為抽油機(jī)的沖次，單位為次/min；Seff“為抽油泵有效沖程長度，單位為m。

5、　　由以上分析可知，計(jì)算產(chǎn)液量的關(guān)鍵是柱塞有效沖程的確定。　　3改進(jìn)的功圖量油技術(shù)研究為了充分發(fā)揮“教學(xué)點(diǎn)數(shù)字教育資源全覆蓋”項(xiàng)目設(shè)備的作用，我們不僅把資源運(yùn)用于課堂教學(xué)，還利用系統(tǒng)的特色欄目開展課外活動(dòng)，對學(xué)生進(jìn)行安全教育、健康教育、反邪教教育等豐富學(xué)生的課余文化生活。為了確?！敖虒W(xué)點(diǎn)數(shù)字教育資源全覆蓋”項(xiàng)目設(shè)備正常使用，我校做到安裝、教師培訓(xùn)同步進(jìn)行。設(shè)備安裝到位后，中心校組織各學(xué)點(diǎn)管理人員統(tǒng)一到縣教師進(jìn)修學(xué)校進(jìn)行培訓(xùn)，熟悉系統(tǒng)的使用和維護(hù)。　　本文采用有效沖程法計(jì)算產(chǎn)液量。先通過地面自動(dòng)化設(shè)備采集地面示功圖，然后通過建立油井有桿泵抽油系

6、統(tǒng)的力學(xué)數(shù)學(xué)模型將示功圖轉(zhuǎn)化為油井的泵功圖，進(jìn)而對原始泵功圖數(shù)據(jù)點(diǎn)的梯度值進(jìn)行計(jì)算，確定出功圖的拐點(diǎn)，再通過同心圓或者橢圓逼近的方式來篩選出泵功圖中油井的凡爾開閉點(diǎn)，從而得到油井柱塞的有效沖程，計(jì)算油井的產(chǎn)液量。改進(jìn)的功圖量油技術(shù)原理圖如圖1所示?！　?shù)據(jù)預(yù)處理及歸一化　　對于載荷和位移數(shù)據(jù)，由于油井功圖數(shù)據(jù)的精度和量綱是不一致的，而且在以后的逼近獲取油井凡爾開閉點(diǎn)的計(jì)算中必須在量綱一致的坐標(biāo)系下計(jì)算，否則會(huì)導(dǎo)致凡爾開閉點(diǎn)的錯(cuò)誤，所以在計(jì)算拐點(diǎn)之前，需要先將載荷和位移數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理的任務(wù)就是把原始示功圖歸一化，即因次化?！　∮捎诠D數(shù)

7、據(jù)是一個(gè)未排列的序列，先將功圖數(shù)據(jù)從上死點(diǎn)開始進(jìn)行排序。采集的載荷和位移數(shù)據(jù)分別包括216個(gè)離散值的點(diǎn)。假設(shè)位移數(shù)據(jù)記為：　　S0={s1，s2，s3…si-1，si…sn}　　其中n=216，Si是位移最大值，由于上死點(diǎn)是位移最大值的點(diǎn)，所以位移數(shù)據(jù)排序后變成：　　S={si…sn，s1，s2，s3…si-1}　　這樣所有位移數(shù)據(jù)就排列為從上死點(diǎn)開始經(jīng)過一個(gè)周期又回到上死點(diǎn)的數(shù)據(jù)。由于載荷數(shù)據(jù)需要和位移數(shù)據(jù)相對應(yīng)，在確定了位移最大值之后，相應(yīng)的該位移點(diǎn)在該序列的序號(hào)也就確定了，假設(shè)位移最大值Si所對應(yīng)的序號(hào)值為j，設(shè)原始的載荷數(shù)據(jù)為：為了充

8、分發(fā)揮“教學(xué)點(diǎn)數(shù)字教育資源全覆蓋”項(xiàng)目設(shè)備的作用，我們不僅把資源運(yùn)用于課堂教學(xué)，還利用系統(tǒng)的特色欄目開展課外活動(dòng)，對學(xué)生進(jìn)行安全教育、健康教育、反邪教教育等豐富學(xué)生