[发明专利]一种油田井流实时计量系统及方法

权利要求书

1.一种油田井流实时计量系统，包括数据采集系统和中央数据处理系统，其特征在于：所述中央数据处理系统包括效率流速比计算模块、无量纲流速计算模块、地表流量计算模块以及数据校准模块；

所述效率流速比计算模块根据所述数据采集系统采集到的基础数据计算得到效率流速比并发送到所述无量纲流速计算模块；所述无量纲流速计算模块根据效率流速比和电潜泵固有的性能曲线计算得到无量纲流速，并发送到所述地表流量计计算模块；所述地表流量计计算模块根据无量纲流速和原油体积系数，计算得到初始的地表流量值并发送到所述数据校准模块；所述数据校准模块根据现场实际测量结果对初始地表流量值进行校准，得到最终的地表流量值，作为实际井口油气水的流量。

2.一种基于如权利要求1所述系统的油田井流实时计量方法，其特征在于包括以下步骤：

1)进行基础数据的收集，并发送到中央数据处理系统；

2)中央数据处理系统中的效率流速比计算模块基于功率平衡方程理论算法，利用收集的基础数据，计算得到效率流速比并发送到无量纲流速计算模块；

3)无量纲流速计算模块根据得到的效率流速比和电潜泵固有的性能曲线计算无量纲的流速，并发送到地表流量计算模块；

4)地表流量计算模块根据得到的无量纲流速计算得到电潜泵流速，并进而根据原油体积系数，计算得到初始的地表流量值；

5)数据校准模块根据现场实际测量的结果，对计算得到的初始的地表流量值进行校准，作为最终的地表流量值，也即井口油气水的流量。

3.如权利要求2所述的一种油田井流实时计量方法，其特征在于：所述步骤1)中，收集的基础数据包括：电潜泵出入口的压力、平台开关设备或变频器处的电压、电流、频率信号以及电潜泵的静态数据，所述电潜泵的静态数据包括电潜泵电机功率因子、电机效率、电潜泵供电电缆电阻和变量比和电潜泵性能曲线。

4.如权利要求2所述的一种油田井流实时计量方法，其特征在于：所述步骤2)中，效率流速比的计算公式为：

ΔP×QpηP=Vm×Id×PF×ηm×3;]]>

QpηP=Vm×Id×PF×ηm×3ΔP;]]>

式中：△P为泵进出口压差，单位为Pa；Q_P为采出物井底条件下流量，单位为m³/s；η_P为电潜泵效率；η_m为电机效率；I_d为变频器或者开关设备电流单位，单位为A；PF为电机的功率因数；V_m为电潜泵三相电压，单位为V。