[发明专利]直井螺杆泵运行维护方法及系统

说明书

一种直井螺杆泵运行维护方法及系统，所述方法包含：监测直井螺杆泵的运行状态，根据所述运行状态分别采集预定的多个部件的运行参数，根据所述运行参数获得对应的失效部件信息；根据所述失效部件信息采集对应部件的图像数据；根据所述图像数据和预先构建的状态分析模型获得对应部件的状态数据，根据所述状态数据获得对应部件的失效诱因，并根据所述失效诱因获得预存的维护策略。

技术领域

本发明涉及油气开采领域，尤其涉及一种直井螺杆泵运行维护方法及系统。

背景技术

煤层气作为一种非常规天然气，在储层状态下主要以吸附态赋存在基质内表面。在煤层气开发过程中，通过抽排煤储层中的水，将储层压力降低至临界解吸压力以下，吸附态的气体解吸出来，并通过井筒采至地面。目前，煤层气井常用的排水设备有电潜泵、有杆泵、射流泵和螺杆泵。相对于其他排水设备，螺杆泵具有结构简单、维护成本低、泵效高、防砂效果好等优点，近年来在煤层气领域逐渐广泛应用。相对于常规天然气，煤层气产量较低，如何准确监测螺杆泵，降低检泵、换泵次数，即提高螺杆泵运行寿命，是提高煤层气项目经济性的关键；目前，在该领域的系统研究报道较少。

因此，业内亟需一种高效稳定的直井螺杆泵运行维护方法。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明目的在于提供一种直井螺杆泵运行维护方法及系统，予以替代传统的人工检测，实现无间断直井螺杆泵运行维护，提高直井螺杆泵的运行寿命。

为达上述目的，本发明所提供的直井螺杆泵运行维护方法，具体包含：监测直井螺杆泵的运行状态，根据所述运行状态分别采集预定的多个部件的运行参数，根据所述运行参数获得对应的失效部件信息；根据所述失效部件信息采集对应部件的图像数据；根据所述图像数据和预先构建的状态分析模型获得对应部件的状态数据，根据所述状态数据获得对应部件的失效诱因，并根据所述失效诱因获得预存的维护策略。

在上述直井螺杆泵运行维护方法中，优选的，所述方法还包含：获取直井螺杆泵的历史运行数据中失效部件的状态数据，根据所述状态数据分析获得失效部件的一个或多个失效诱因；根据失效诱因建立对应的维护策略。

在上述直井螺杆泵运行维护方法中，优选的，所述方法还包含：根据历史运行数据中失效部件的状态数据和图像数据通过学习算法构建状态分析模型。

在上述直井螺杆泵运行维护方法中，优选的，根据历史运行数据中失效部件的状态数据和图像数据通过学习算法构建状态分析模型还包含：所述状态数据包含脱扣和撸扣；根据所述转子接头、所述定子接头、所述连接杆接头和所述油管接头的图像数据中螺纹的图像特征与所述脱扣和所述撸扣之间的关系，通过学习算法构建状态分析模型。

在上述直井螺杆泵运行维护方法中，优选的，根据所述运行参数获得对应的失效部件信息包含：将所述运行参数与对应部件的预设工作阈值比较，根据比较结果获得对应的失效部件信息。

在上述直井螺杆泵运行维护方法中，优选的，所述失效部件包含直井螺杆泵的转子、定子、连接杆和油管；其中，所述转子包含转子接头和转子体；所述定子包含定子接头、弹性体和腔体；所述连接杆包含连接杆接头、光杆和抽油杆；所述油管包含油管接头和油管体。

在上述直井螺杆泵运行维护方法中，优选的，根据所述状态数据分析获得失效部件的一个或多个失效诱因还包含：所述失效诱因包含腐蚀流体、转子结垢、尾管脱落、排采故障、完井故障、制造故障、泵内供液不足、弹性体故障；将所述状态数据中螺杆泵的扭矩参数与预定阈值比较，当扭矩参数小于预定阈值时，所述失效诱因为腐蚀流体；当扭矩参数大于预定阈值时，获取螺杆泵的转子的图像数据，当螺杆泵的转子存在结垢特征时，所述失效诱因为转子结垢；当螺杆泵的转子不存在结垢特征时，获取螺杆泵内的物质组成；根据所述螺杆泵内的物质组成获得所述失效诱因。