[发明专利]一种电潜直驱螺杆泵采油井供采平衡转速计算方法

说明书

一种电潜直驱螺杆泵采油井供采平衡转速计算方法，包括步骤：S1，初始供采平衡转速的计算；在地层供液量稳定情况下，计算与当前地层供液量相匹配的初始油井供采平衡转速；S2，运行过程中供采平衡转速的计算；在地层供液量变化时，监测并计算电潜直驱螺杆泵以初始油井供采平衡转速运行过程中，油井动液面的波动值，对初始油井供采平衡转速进行调整，得到运行过程中的供采平衡转速。本发明根据不同油井的地层供液能力，自动实时调整电潜直驱螺杆泵机组的运行转速，使油井达到供采平衡，保证油井保持在合理流压范围内运行，避免因螺杆泵转速过高造成油井供液不足引起的螺杆泵空抽干磨、烧电机等问题，也避免螺杆泵转速过低影响油井地层的供液。

技术领域

本发明属于油田开发领域，具体涉及一种电潜直驱螺杆泵采油井供采平衡转速计算方法。

背景技术

电潜直驱螺杆泵采油是通过动力电缆将电能传输到井下，在井下由潜油电机直接驱动螺杆泵进行采油的一种举升工艺，该技术具有结构简单、工作安全可靠、安装维护方便、低转速运行大扭矩输出、控制灵活及采油能耗低等优点，可以从根本上消除偏磨，从源头上提高系统效率，是现阶段实现降本提效较好的技术方案。在电潜直驱螺杆泵采油井运行过程中，当螺杆泵转速过高，油井采出能力大于地层供应量时，容易造成螺杆泵空抽干磨，同时电机负载加重，电机发热会影响其使用寿命和运行效率；而当螺杆泵转速过低，油井的采出能力小于地层供应量时，会严重影响油井的供液能力，降低油井产量。

同时螺杆泵的定子为橡胶衬套，是决定螺杆泵寿命的关键部件，衬套的磨损量与工作转速的平方成正比。螺杆泵在使用过程中，空抽会导致“烧泵”，过高的转速会加速橡胶衬套的磨损，过低的转速会严重影响泵效。目前油田在用的螺杆泵转速计算方法主要是依据螺杆泵排量参照油井的当前产量来确定，但大多数油井的供液量是未知的且不断变化，如果能根据油井的供液量适时地调整采油井的采出速度，使油井在保持合理的沉没度的情况下，达到供采平衡，将有效提高油井产量，并延长采油机组的运行寿命。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中螺杆泵转速不能根据油井的地层供液情况调整的问题，提供一种电潜直驱螺杆泵采油井供采平衡转速计算方法，根据计算结果自动调整螺杆泵转速，进而使油井达到供采平衡，有效提高油井产量，并延长采油机组的运行寿命。

为了实现上述目的，本发明有如下的技术方案：

一种电潜直驱螺杆泵采油井供采平衡转速计算方法，包括以下步骤：

S1，初始供采平衡转速的计算；

在地层供液量稳定情况下，计算与当前地层供液量相匹配的初始油井供采平衡转速；

S2，运行过程中供采平衡转速的计算；

在地层供液量变化时，监测并计算电潜直驱螺杆泵以初始油井供采平衡转速运行过程中，油井动液面的波动值，对初始油井供采平衡转速进行调整，得到运行过程中的供采平衡转速。

所述的步骤S1具体包括以下的步骤：

1.1)确定电潜直驱螺杆泵机组运行高转速N₁，在该转速下油井动液面下降，得到在该转速下油井动液面下降高度L所用的时间T₁；

1.2)确定电潜直驱螺杆泵机组运行低转速N₂，在该转速下油井动液面上升，得到在该转速下油井动液面上升相同高度L所用的时间T₂；

1.3)依据油井动液面下降体积与油井动液面上升体积相等，计算初始油井供采平衡转速。