[发明专利]基于冲程比和动态控制图的油井最大产量模式控制方法

权利要求书

1.基于冲程比和动态控制图的油井最大产量模式控制方法，其特征在于包括以下步骤：

1)通过示功图数据分析，采用五点曲率法计算抽油井有效冲程；

2)根据有效冲程计算冲程比：

3)计算功图冲程比率K，对K值进行判断：

(1)若1-a≤K≤1+a，则认为本次示功图与上一次相比，冲程比没有发生改变，读取调节状态值，并对抽油机进行调频控制；其中a为冲程比率临界值；

(2)若K≤1-a，则认为，本次示功图与上一次相比，功图冲程比变小，此时读取调节状态值；并对抽油机进行调频控制；

(3)若K≥1+a，则认为，本次功图比与上一次相比，功图冲程比变大，此时读取调节状态值，并对抽油机进行调频控制。

2.根据权利要求1所述的基于冲程比和动态控制图的油井最大产量模式控制方法，其特征在于所述通过示功图数据分析，采用五点曲率法计算抽油井有效冲程，具体步骤如下：

(1)对示功图数据进行均值滤波：

其中，S′_i为示功图位移点原始数据；F′为示功图载荷点原始数据；S_i为均值滤波处理后示功图位移值；F_j为均值滤波处理后示功图载荷值；m为滤波阶数；

(2)数据归一化：

s_i＝(S_i-S_min)/(S_max-S_min)

f_j＝(F_j-F_min)/(F_max-F_min)

S_min为位移点最小值，S_max为位移点最大值；F_min为载荷点最小值，F_max为载荷点最大值，s_i为归一化处理后位移值，f_j为归一化处理后载荷值；

(3)计算曲率：

示功图曲线上任意一点的曲率根据相邻的五个点P_i-2(s_i-2,f_i-2),P_i-1(s_i-1,f_i-1),P_i(s_i,f_i),P_i+1(s_i+1,f_i+1),P_i+2(s_i+2,f_i+2)间的几何关系得到：

K_i＝Δθ_i/Δl_i

其中，

(4)计算曲率变化量δK_i＝|K_i+1-K_i|；

曲率变化量最大点δK_i'＝(δK_i-1+δK_i+δK_i+1)/3；

(5)计算有效冲程：

通过对示功图分区，求取各区曲率变化量最大点，进而得到示功图的四个拐点，得到有效冲程。

3.根据权利要求1所述的基于冲程比和动态控制图的油井最大产量模式控制方法，其特征在于所述根据有效冲程计算冲程比包括以下步骤：

冲程比i＝S_y/S_g；S_y为有效冲程，S_g为光杆冲程；

判断冲程比是否大于0；

若不大于0，则表示该功图数据错误，结束本次流程；

若大于0，则继续判断记录的上次功图冲程比是否大于0；若上次冲程比不大于0，则将上次功图冲程比记录改写为本次计算冲程比，结束本次流程；若上次冲程比大于0，则继续流程。