功图计算动液面的方法初步研究和应用
动液面测试原理及计算方法
动液面测试原理及计算方法原理：动液面测试的原理基于静力学和浮力定律。
当一个管浸入液体中，液体会上升到管的高度，直至液体的重力与液体的浮力相平衡。
根据浮力定律，液体对浸入其中的柱体的浮力与柱体所排斥的液体的重力相等。
因此，测量柱体的高度即可得到液位的高度。
计算方法：通常使用的计算方法有六种。
分别是：差压计算法、液面抽吸法、压力计算法、质量法、电容法和声波法。
1.差压计算法：该方法基于现象当一个管浸入液体中时，液体会上升到一个高度，并且液面高度会例如的在两边液面的差压。
通过测量液体的差压，可以计算出液位的高度。
2.液面抽吸法：该方法使用负压来抽吸液体。
当管浸入液体中，通过抽吸管中的空气创建一个负压，液体会上升到一个高度。
通过测量抽吸管中漂浮液体的高度，可以计算出液位的高度。
3.压力计算法：该方法基于现象当一个管浸入液体中时，液体会对管壁产生一个压力。
通过测量液体对管壁的压力，可以计算出液位的高度。
4.质量法：该方法基于现象当管浸入液体中时，液体会对管内柱体产生一个浮力。
通过测量柱体的质量，可以计算出液位的高度。
5.电容法：该方法通过测量液体对电容器的影响来计算液位的高度。
当液体上升到电容器的高度时，液体会使得电容器的电容值发生变化。
通过测量电容值的变化，可以计算出液位的高度。
6.声波法：该方法通过发送声波到液体中，当声波遇到液体表面时，会发生反射。
通过测量声波的反射时间，可以计算出液位的高度。
通过以上六种计算方法，可以准确地测量液体的液位。
不同方法的适用范围和精度有所不同，选择合适的方法取决于测量条件和需求。
二、机械采油(功图、液面)
3、液面曲线的识别
典型液面曲线记录图如下图所示：
Ls Le
Ls表示电磁笔从井口波到音标反射波在记录纸带上所走的距 离，单位mm。 Le表示电磁笔从井口波到液面反射波在记录纸带上所走的距 离, 单位mm。
3、液面曲线的识别
(2)
波形A为井口波，波形B，C分别为回音标、液面 反射波形。b、c、d…为油管接箍波形。
冲程损失在图上的长度B'B=DD'=126/30=4.2（mm）
P 4.2 λ
B’
S活
B
9.4
A 19.8 D λ 4.2
C
D’
o
S活
S
50
抽油杆在空气和不同相对密度原油中的重量
公称直径 in
直径 mm
截面积 cm2
抽油杆密度,kg/m
在空气中 在相对密度 在相对密度 0.86的原油 0.8的原油 中 中 在相对密 度0.9的 原油中
例题二
某井的动液面测试资料如下图所示，查该井作业 油管记录如表1，计算液面深度。
表1 某井作业油管数据
油管序号
油管长度，m
1～10 11～20 21～30 31～40 41～50 51～60 61～70 71～80 81
95.41 96.45 96.06 96.49 95.65 96.35 96.42 96.02 9.64
L N L
式中： N ——油管接箍数
L ——平均油管长度，m
2、利用油管接箍数计算液面深度
油管接箍波峰在液面曲线上只反映一部分。
现场上，由于井筒条件、仪器、操作水平等多方面因素影 响，井筒中液面以上的接箍并不明显地全部反映在曲线上，如 图所示，针对此情况可在曲线上选出不少于10个分辨明显、连 续均匀的接箍波进行计算。
利用功图法测算动液面2011
2011-06-11 08:01:52 2楼油井的动液面参数直接反映了地层的供液情况及井下供排关系, 是进行采油工艺适应性评价和优化的关键数据之一[ 1- 3] 。
动液面测试传统的方法是利用声波进行测试, 但是, 这种方法有两方面的缺点, 一是回声的技术受井筒的情况制约产生误差; 二是不能实时在线测量。
文献[ 3- 4] 通过地面功图推算动液面, 但是由于悬点载荷的确定比较复杂和繁琐, 而且在计算过程中忽略了一些阻力因素, 也存在误差。
有杆泵主要由泵简、柱塞、游动阀( T V) 、固定阀( SV) 等组成。
把地面示功图或悬点载荷与时间的关系用计算机进行数学处理之后, 由于消除了抽油杆柱的变形、杆柱的粘滞阻力、振动和惯性等的影响, 将会得到形状简单而又能真实反映泵工作状况的井下泵示功图[ 8- 9] 。
井下泵相对于悬点受力简单、动载荷的影响小。
泵工作工程中, 泵筒内压力p ( t ) 随柱塞运动方向的改变, 由吸入压力p i 升至排出压力p o 或由p o 降至p i , 柱塞完成卸载或加载: 当SV 开启后, 液体经SV 孔吸入泵腔, 此时p ( t ) = p i , 柱塞加载完成, 泵载保持不变; 当TV 开启后, 液体经T V 孔排出泵腔, 此时p ( t ) = p o , 柱塞卸载完成, 泵载保持不变,当SV、T V 均处于关闭状态时, p i< p ( t ) < p o 。
如果忽略柱塞与液体的惯性力, 则作用于柱塞上的平衡方程应是: Fp ( t) = p p ( f p - f r ) - p ( t ) f p + Wp f ( 1)其中, Fp ( t ) ! ! ! 泵的载荷, N; p p ! ! ! 游动阀上部的压力, Pa; p ( t ) ! ! ! 泵筒内压力, Pa; Wp ! ! ! 柱塞重量, N; f ! ! ! 柱塞与泵筒间的摩擦阻力, N ; f p、f r ! ! ! 柱塞、抽油杆的截面积, m2。
用示功图计算抽油机井井口产液量方法研究
用示功图计算抽油机井井口产液量方法研究一、本文概述本文旨在探讨和研究利用示功图计算抽油机井井口产液量的方法。
随着石油工业的发展，抽油机井作为重要的石油开采设备，其运行状态的监测和产液量的准确计量对于油田的开发与管理具有至关重要的意义。
示功图作为一种反映抽油机工作状态的图形化工具，能够直观地展示抽油机的工作过程和性能参数，因此，研究如何利用示功图计算抽油机井井口产液量具有重要的实践价值和理论意义。
本文将首先介绍抽油机井的工作原理和示功图的基本原理，为后续的研究提供理论基础。
然后，详细阐述利用示功图计算抽油机井井口产液量的方法，包括相关的数学模型、计算步骤和注意事项。
在此基础上，通过案例分析，验证所提方法的可行性和有效性。
总结研究成果，指出存在的问题和未来的研究方向，为石油工业的可持续发展提供有益参考。
本文的研究方法结合了理论与实践，旨在提高抽油机井井口产液量的计算精度和效率，为油田的日常管理和决策提供有力支持。
本文的研究也有助于推动石油工业技术的进步，促进我国石油工业的健康发展。
二、示功图基本原理示功图是一种用于描述抽油机井工作状态的重要工具，它反映了抽油机在一个完整冲程中，驴头悬点载荷随位移变化的封闭曲线。
示功图的基本原理基于抽油机的工作过程，即抽油泵在上下冲程中的液体吸入、压缩和排出过程。
在抽油机工作过程中，驴头悬点的载荷会随着抽油泵的工作状态而变化。
在抽油泵吸入液体时，由于液柱的重力作用，悬点载荷会减小；而在压缩和排出液体时，由于液柱的压缩和排出阻力，悬点载荷会增大。
这种载荷的变化会被示功图记录下来，形成一条封闭的曲线。
示功图的形状和大小可以反映抽油机井的工作状态。
例如，示功图的面积可以表示抽油泵在一个冲程中所做的功，从而反映出泵的效率和能耗情况。
示功图还可以用于计算抽油机井的井口产液量。
在计算井口产液量时，我们需要根据示功图中的数据，结合抽油泵的几何尺寸和流体的物理性质，进行一系列的计算和推导。
低渗透油田示功图实时计算动液面方法
第 ５ ３卷第 ２期 石 Nhomakorabea油
化
工
自
动
化
Ｖｏ １ ． ５ ３，Ｎｏ ． ２ Ａｐ ｒ ｉ ｌ ，２ ０ １ ７
２ ０ １ ７ 年 ４月
ＡＵＴ０Ｍ ＡＴ１ ０Ｎ Ｉ Ｎ Ｐ ＥＴＲＯ— ＣＨＥＭ Ｉ ＣＡＩ Ｉ ＮＤＵＳ ＴＲＹ
低 渗透 油 田示 功 图实 时计 算 动液 面方 法
ｄ ａ ｔ ａ ｏ ｆ ｍａ ｘ ｉ ｍｕ ｍ ，ｍ ｉ ｎ ｉ ｍｕ ｍ ｌ ｏ ａ ｄ ｏ ｆ ｄ ｙ ｎ ａ ｍｏ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｃ ａ ｒ ｄ ａ ｎ ｄ ｒ ｏ ｄ ｓ ｔ ｒ ｉ ｎ ｇ ｃ ｏ ｍｂ ｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｈ ａ ｓ ｂ ｅ ｅ ｎ
抽油机井实测示功图与动液面分析
抽油机井实测示功图与动液面分析摘要：抽油井实测示功图和动液面是油井工况诊断的一项非常重要措施，通过油井示功图，结合动液面资料能够将深井泵泵况通过图形和数据的方式直观的展示出来，为技术人员分析、判断并采取有效的油井管控措施提供保障。
本文将根据现场实测示功图及动液面数据在油井泵况判断中的应用做一简要分析。
关键词：示功图；实测示功图；动液面；管理措施一、实测示功图与动液面分析（一）、油井正常工作示功图与动液面油井正常工作示功图与理论示功图非常接近，其上下增载线和活塞移动线都呈平行状，形成近似的平行四边形，此类油井工作的特点是油层供液充足，气体影响小，一般动液面都大于两百米以上，沉没度大、泵充满程度好，没有砂、蜡、气体的影响，产量高。
（二）、供液不足油井示功图与动液面供液不足油井实测示功图为一种形似“”菜刀“”形状的功图，但是这个“刀把”始终是处于图形右上的位置，这种油井功图由于油层供液差，沉没度小，所以泵经常处于半充满状态，甚至在某一段时间内不进油。
也就是所谓的“间歇出液”。
所以当活塞上行时光杆正常加载，但下行时由于活塞接触不到泵内的液体，不能正常减载，所以在图形上显示减载线始终处于接近上载荷线处形成“刀把”当活塞下行接触到液面时则迅速减载，形成“刀”头，这类油井的油层供液差，或有堵塞，动液面非常低沉没度几十米到几米。
（三）、气体影响功图与动液面气体影响示功图形状与供液不足类似，但油层供液能力相对较好，由于原油气油比过大，套气压力控制过高，使泵内进入大量气体，下冲程时泵内气体受到活塞压缩，减载缓慢，图形上减载线表现为弧状下行，这类井动液面相对较高，现场动液面一般为一百米至四五百米之间，换算沉没度较高。
（四）、气锁影响功图与动液面当进入泵的气量很大时，活塞在上下冲程中始终是气体在压缩与膨胀，井口不出液或出液很少，由于泵内高压气体的顶托作用，使得光杆加载缓慢，图线呈现缓慢上行，下行时，气体同样的顶托作用使得卸载线变缓，这类井油层供液能力较好，原油气油比大，液面一般较高，但有些供液不足油井由于套管闸门常关，套气压力太大也会造成气锁功图，对于下封隔器的油井来说，由于油层产生的气体被封堵在油套环空里，所以有一部分产气量大的井也有气锁现象。
抽油机井示功图法计算动液面的修正算法
抽油机井示功图法计算动液面的修正算法张胜利;罗毅;吴赞美;王丽娜;赵磊;章莎莉【摘要】Calculating dynamic fluid level with indicator diagram of rob-pumped well has become a hot topic in recent years for studying closed-loop control of production wells. Based on further analyzing the model of dynamic fluid level computation, this paper establish a corrected algorithm method connecting the actual measured fluid level with annular pressure gradient by statistical regressing site-tested data of annulus pressure gradient in 10 wells. Using this calculating model, the basic method of using indicator diagram to calculate dynamic fluid level is corrected, with which the relatively much more precise results are reached. The success is a useful trial method to carry out intellectual injection-production adjustment of oil wells by calculating dynamic fluid level with indicator diagram in Huabei Oilfield.%通过抽油机井示功图计算动液面是近年来油井闭环控制的研究方向.在研究功图法计算动液面模型的基础上,通过对10口井的环空压力梯度现场测试数据的统计回归,建立了实测动液面与环空压力梯度关联的修正计算模型,利用上述计算模型修正了根据示功图计算动液面的基础方法,获得了相对准确的计算结果.对于华北油田现场应用示功图计算动液面实现油井智能供排协调是一种有益的尝试.【期刊名称】《石油钻采工艺》【年(卷),期】2011(033)006【总页数】3页(P122-124)【关键词】示功图;载荷;计算;动液面【作者】张胜利;罗毅;吴赞美;王丽娜;赵磊;章莎莉【作者单位】华北油田公司采油工艺研究院,河北任丘062552;华北油田公司采油工艺研究院,河北任丘062552;华北油田公司采油工艺研究院,河北任丘062552;华北油田公司采油工艺研究院,河北任丘062552;华北油田公司采油一厂,河北任丘062552;华北油田公司采油工艺研究院,河北任丘062552【正文语种】中文【中图分类】TE355.5抽油机井动液面是了解油井的供液情况、诊断油井故障的重要参数。
液面和功图分析
动液面测试的原理、方法
回声仪记录曲线示意图
山西蓝焰煤层气集团有限责任公司
（二）测试仪器的组成
测试仪器主要由综合仪主机、载荷位移传感器组合、井口连接器组 成。
综合仪主机（即ZJU-2综合记录仪）主要由CPU板、滤波放大板、超 低温显示器、键盘、无线通讯模块、高能电池组等组成。综合仪主机具 有测试、查询及删除、仪器设置、仪器标定等功能，与PC机相连还可进 行数据通讯。
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（1）回音标法
回音标是套接在油管上的柱状短节，它的直径 大于油管，遮住油套环形空间间隙的50--70％，长 度为0．3--0．5米，用它来阻碍声音的直线传播， 使声音返回到井口并记录下来，便于准确地计算液 面深度。新井完井时或作业后，需要将音标下入的 准确位置做好记录。以便计算液面深度时采用（修 井监督的重要性）。假定油、套管环形空间传播速 度为一恒定值作为计算的基础，回音标位置下入深 度越接近实际液面，计算精度就越高，其计算公式 为：
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回音标法
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这是同 一条曲 线，只 是定位 音标的 位置稍 微移动 一点， 造成液 面深度 差了5.4 米，音 速相差 6.8m/s
（稳压）。
现场发现问题
• 同一口井，不同时间测试的音标形状也不尽相同，形状的差别就极易 产生定位位置的偏差，如下图：这是同一口井不同时间的测试曲线， 仪器的灵敏度有些差别，音标的形状差异很大，定位时就可能产生误 差。下图是同一井口不同时间测定的井口音标图。
• 但是我公司由于所选购的油管都不是同一规格的长度， 所以无法用此方法做到精确测量，因此在此只是做简答 的介绍
载荷位移传感器组合由载荷传感器、位移传感器、无线通讯模块和 信号处理电路等组成，用于测试抽油机的载荷、位移等参数。传感器组 合有三种型号供用户选择。卸载式载荷位移传感器组合测试精度较高 （1%F·S）；不卸载液压式有两种安装尺寸，适用不同的抽油机；固定 式载荷传感器长期装置井上，接插上位移传感器即可进行功图测试，一 台主机可对接多台载荷传感器。
基于功图的油井动液面计算模型及应用
关键词
功图
动液面 Ｔ Ｅ ３ ５ ５ ；
泵阀开 闭点 文献标志码
载荷 差 Ａ
计 算模 型
中图法分类号
油 井动 液面 反映 了地层 供液 与能量 状况 及供 排
在泵 筒 内压力 大 于 柱塞 上 方 的液 柱压 力 时被 打 开 。 下 冲程 卸 载 完 毕 后 ， 抽 油 杆 柱 最 下 端 面 承 受 的 载
法等 。
完毕后 ， 抽 油杆柱 最下 端 面承受 的载 荷为
Ｆ ＝Ｐ 一 ）一（ Ｐ 一ａ ｐ ） ｆ ｏ＋ ＋ ｆ （ １ ） 式（ １ ） 中， Ｆ 为 固定 阀打 开到关 闭前抽 油杆 柱最 下 端 面承 受 的载荷 ， Ｎ； Ｐ 为 泵 排 出 口压 力 ， Ｐ ａ ； 、 为柱塞 、 抽 油杆柱 下端 面 的截 面积 ， ｍ ； Ｐ 为沉 没压
Ｐ ｎ ： （ ｐ ｐ 十 ａ ｐ ＋ △ ｐ ｓ ） 一 学 Ｊ 十 （ ４ ）
Ｐ Ｊ Ｐ
因此 ， 可 由泵 功 图 的载 荷 差 求 出沉 没压 力 Ｐ ， 结 合井 筒及 环 空 流 体压 力 分 布 计 算 相 关 式 ］ ， 计
算 泵 的沉 没度及 动液 面深 度 。 泵 排 出 口压 力 Ｐ 利 用 井 筒 多 相 管 流 相 关 式计 算， 常 用 的方 法 有 Ｂ ｅ ｇ ｇ ｓ － Ｂ ｒ ｉ ｌ ｌ 方法与 Ｏ ｒ ｋ ｉ ｓ ｚ ｅ ｗ ｓ ｋ ｉ 方
２ ０ １ ５年 ７月 ２ 日收 到 中 国石 油 化 工 股 份 有 限公 司 （ Ｐ １ ４ １ ０ ６ ） 资 助
却
Ｐ ｌ Ｊ ｐ（ ｓ Ⅳ）
（ ５ ）
式（ ５ ） 中， 为液 体通 过游 动 阀孔 或 固定 阀 孔 的压 力降， Ｐ ａ ； Ｐ 为井筒 中流体 的密度 ， ｋ ｇ ／ ｍ。 ； ｆ ｏ 为游 动
液面和功图分析课件
根据能量平衡原理，建立系统的数学模型，通过数学模型对系统性能进行模拟和 预测。
功图优化及应用
优化目标
功图优化的目标是通过调整系统参数，提高系统性能和效率，降低能源消耗和成本。
应用领域
功图分析广泛应用于液压和气压系统的设计、调试、维护和故障诊断等领域。通过对实际运行中的功 图进行分析，可以评估系统的性能和效率，找出潜在的问题和瓶颈，优化系统的设计和运行。
04
液面和功图分析技术
液面和功图联合监测技术
01
02
03
液面监测技术
利用传感器、光学仪器等 设备对液体表面进行监测 ，获取液面高度、波动等 数据。
功图监测技术
通过监测机械设备的运行 状态和运动轨迹，获取设 备的工作状态和性能参数 。
联合监测技术
将液面和功图监测技术结 合起来，实现对液体存储 和传输设备的全面监测和 分析。
利用人工智能技术对设备 性能进行预警和预测，提 前发现潜在问题并采取措 施。
优化控制策略
通过人工智能技术对设备 控制策略进行优化，提高 设备运行效率和性能。
故障诊断与修复
利用人工智能技术对设备 故障进行诊断和修复，提 高维修效率和准确性。
05
工程案例分析
油田生产过程中的液面和压力控制
要点一
总结词
液面和功图分析课件
目 录
• 引言 • 液面分析基础 • 功图分析基础 • 液面和功图分析技术 • 工程案例分析 • 结论与展望
01
引言
课程背景
01
石油与天然气是现代社会的主要 能源来源之一，而液面和功图分 析是石油与天然气工程中的重要 技术。
02
通过液面和功图分析，可以了解 井下油气藏的储量、压力、渗透 率等关键参数，为油气田的开发 和生产提供科学依据。
液面和功图分析
油管接箍法
这是同一口井的同一条测试曲线，只是计算时选取的平均管长相差 0.1米，造成了液面计算结果差了3.64米。 选取节箍平均管长9.6米，计算的音速为349.09m/s，液面深349.09米 选取节箍平均管长9.5米，计算的音速为345.45m/s，液面深345.45米
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测试仪器的组成
液 面 测 试 仪
ห้องสมุดไป่ตู้
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（三）液面仪测试流程
1、上井前的准备
上井前要对测试动液面的综合仪进行检查： （1）检查仪器是否充足电、是否工作正常； （2）检查井口连接器是否正常； （3）检查相应的连接线是否完好。
2、现场操作方法
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A. 装好井口连接器，将井口连接器的阀门打开，用勾扳手将井口装置拧紧。 B. 用液面测试电缆将井口连接器与主机连接好。 C. 对有套压的井进行测试时，将井口阀门缓慢打开，避免对声弹的井口装置 的微音器产生瞬间冲击，将井口连接器的阀门排空后关闭。 D. 打开电源，观察综合仪的显示菜单是否显示在“测试”位置。 E.“测试”功能，根据气井情况合理选择低频、宽频或高频，输入井号、日期 后再根据当地地理情况合理调节AB增益，进行曲线采集。 F. 测试曲线资料完成后，测试结束并确认资料合格，关闭主机电源，断开测 试连线，整理好工具和电缆，结束此井测试。
声源与反射物之间距离。
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动液面测试的原理、方法
回声仪记录曲线示意图
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（二）测试仪器的组成
测试仪器主要由综合仪主机、载荷位移传感器组合、井口连接器组 成。 综合仪主机（即ZJU-2综合记录仪）主要由CPU板、滤波放大板、超 低温显示器、键盘、无线通讯模块、高能电池组等组成。综合仪主机具 有测试、查询及删除、仪器设置、仪器标定等功能，与PC机相连还可进 行数据通讯。 载荷位移传感器组合由载荷传感器、位移传感器、无线通讯模块和 信号处理电路等组成，用于测试抽油机的载荷、位移等参数。传感器组 合有三种型号供用户选择。卸载式载荷位移传感器组合测试精度较高 （1%F·S）；不卸载液压式有两种安装尺寸，适用不同的抽油机；固定 式载荷传感器长期装置井上，接插上位移传感器即可进行功图测试，一 台主机可对接多台载荷传感器。 井口连接器由连接组件、击发装置、微音器和压力传感器组成，用 于测试抽油机液面深度和套管压力。
利用示功图计算动液面方法研究及应用_任桂山
2012·11 中国石油和化工 4 7
Petroleum E ngineeringTechnology
CPCI 石油工程技术
ห้องสมุดไป่ตู้
（２－４）
由公式（２－１）、（２－３）、（２－４）可得：
Petroleum E ngineeringTechnology
石油工程技术 CPCI
利用示功图计算动液面方法研究及应用
□ 任桂山 １ 李强 ２ 闫学峰 ２ 王庆来 ２
（１．大港油田公司采油工艺研究院，天津大港，３００２８０；２．北京雅丹石油技术开发有限公司，北京昌平，１０２２００）
摘要：本文对各种示功图计算油井动液面的方法进 行简单概述，对其优缺点进行分析，通过大量现场实例计 算验证了各模型的计算精度和应用效果，结果表明，利用 示功图计算油井动液面在技术上可行，计算精度能满足 实际生产管理需要。
（２－５） 环空中的动液面产生的托负力载荷为
（２－６） 根据上述各公式可得
（２－７）
其中，D 为油管直径，ｍ ； AZ 为柱塞面积，ｍ ２； h 为下 泵深度，ｍ ； 下标 g 代表杆柱，l 表示液体，o 表示油。
（２）环空压力梯度修正：
（ ２－１２）
范围，通过大量的现场测算，方法 １对于工作正常且放 套管气生产的工况适应性很好，而方法 ２对于供液不足、 气体影响等常见工况的计算精度较高，方法 ３能及时修 正因为设备因素造成的漂移等误差因素的影响。为扩大 计算验证范围，如图１所示设计计算流程，其中方法 ２和 方法 ３的计算流程基本一致，只是方法 ３具有部分参数修 正功能。
（２－８）
式中：Fpu —上冲程固定阀打开后到关闭前泵载，Ｎ ； Fpu —下冲程游动阀打开后至关闭前泵载，Ｎ ；
基于电示功图计算煤层气井动液面的方法
Hu Qiuping1 Jia Wenqiang2 Wang Li1 Qi Yaoguang2 Zhang Fenna2
(1. Jincheng Company, China United Coalbed Methane Co. , Ltd. ； 2. College of Mechanical and Electronic Engineering,um (Huadong) )
Abstract: To realize real-time, long-term and continuous monitoring of dynamic liquid surface of coalbed methane wells, so as to maintain continuous and stable production of the wells, a method based on optimization al gorithm and indicator diagram calculation by inverting electric power parameters is proposed. By establishing water pumping system dynamics model, the equivalent crank torque and the true angular velocity are calculated to obtain the power. Taking the minimum error between the calculated power and the test power as objective algorithm, the intelligent algorithm is programmed. The Powell optimization algorithm is used for inversion calculation to obtain the optimal indicator diagram. Based on the correlation between the wellbore and the annulus fluid pressure distribu tion ,a mathematical model for calculating the dynamic liquid surface depth based on the indicator diagram is estab lished. The application results of 8 coalbed methane wells showed that the maximum relative error between the cal culated and the measured dynamic liquid surface depth is 8. 43%, the minimum relative error is 1. 21%, and the average relative error is 4. 10%, indicating that the established calculation model and analysis method has a high precision. The method can realize real-time and accurate measurement of the dynamic liquid surface of coalbed methane well, providing a certain reference for the research of intelligentization of coalbed methane production analysis.
示功图计算动液面方法研究和应用(中文版)
示功图计算动液面方法研究和应用刘作鹏王海文杨道永摘要：本文通过对当前动液面测试存在问题的分析，探讨了利用示功图解决该问题的途径与方法。
目前油田测量动液面经常碰到套管放气阀出油，无法测试动液面的问题。
动液面测试值显示液面距井口很近，而示功图又显示供液不足，使新措施失去判断下泵深度的依据。
动液面作为油田生产一个重要数据每个月都要进行测量，而测量常常受到多种因素干扰，结果测试误差较大，准确得到油井动液面成为油田需要解决的一个重要问题。
示功图是油田日常管理的基础测试数据，可以方便的取得。
示功图包含了油井多重信息：油井的产量，生产状况，井下流体的流动特性，杆柱的受力状况，动液面的影响程度，砂蜡气等多种干扰因素等都会在示功图上显示出来。
动液面对油井上冲程影响较大，动液面的数据就包含在上冲程的载荷线内，利用示功图下冲程载荷线提供的载荷信息剔出上冲程中非动液面影响因素，结合泵径，井液密度等参数就可以计算出油井动液面。
采用此方法求出的动液面去掉了狗腿脚、障碍物和气泡等的影响，更能真实的反映地层供液能力。
通过现场应用和实际油井对比，准确率较高。
关键词：动液面示功图载荷引言(introduction)1目前测量动液面的方法，存在的问题目前油田测量动液面的主要方法仍然为回声仪，回声仪测试动液面，利用声波在环形空间中传播速度和测得的反射时间来计算其位置的。
声波的传递速度和质量由2新技术的应用带来的问题，远程监控动液面的测量问题3此技术的意义及应用在那里，大体怎么样示功图与静载荷(Dynamometer card And The Static Polished-rod Load Curves)首先假设抽油杆是均匀直径杆，在井筒中不发生弯曲；井筒中的液体密度认为上下一致，油套环空中的液体主要为原油。
以此建立模型推导公式，应用到工程中再修改其误差。
图1 示功图与理论静载荷线示意图图1是一个实际的油井示功图，由功图可以判断该井受气体影响。
运用示功图计算动液面深度方法研究
运用示功图计算动液面深度方法研究运用示功图计算动液面深度方法研究摘要：随着安塞油田的信息化建设，对动液面资料的录取要求更高，传统的液面资料录取方式已不能适应油田发展，且传统的油井管柱接箍计算声速法，存在误差大的弊端。
本文通过理论研究，结合目前数字化系统现有功图资料，分析功图计算液面的可行性，尝试通过功图数据确定一个相对准确的动液面数据，并用于实际生产。
关键词：安塞油田示功图计算动液面一、前言油井动液面是了解油井的供液情况、诊断油井故障的重要参数，能直接反映地层的供液情况及井下供排关系，是进行采油工艺适应性评价和优化的关键数据之一。
在传统管理模式下，动液面的测量是利用声波法，需由测井工定期到井口进行测量，除了劳动强度大，测量误差也相对较大，同时不能实现实时监测。
随着安塞油田数字化、智能化油田建设进程的推进，对于实现油井动液面的实时监控迫在眉睫。
在目前的运行系统下，油井示功图的录取已经实现了实时化和自动化，并且录取有井下泵功图。
在此基础上，开展利用示功图计算动液面的理论研究，初步建立计算模型，主要利用实测功图计算油井动液面。
在油井生产过程中，液面数据根据抽油泵示功图能够切实反映液面的实际情况，计算出一个合理的液面，对油田生产有着举足轻重的作用。
二、功图计算动液面的理论依据随着安塞油田数字化、智能化油田建设进程的推进，示功图录取实现了实时性，示功图的录取包括了光杆示功图和井下泵示功图，且井下泵相对于悬点受力简单、动载荷的影响小，根据油井泵功图分析阀门开闭点，确定泵载，求出泵沉没压力，即抽油泵沉没在油井动液面以下泵吸入口处流体的压力，进而求出动液面深度。
计算原理：泵沉没度对应的沉没压力与上冲程时泵的吸入压力之间存在一定关系，因此可由泵示功图求出沉没压力，再由沉没压力推算动液面深度。
三、计算动液面深度的应用为验证计算的精度和敏感性，选取了部分井进行实例计算和效果分析，运用数字化系统下示功图，结合2012年现场环空测试数据，应用以上方法对3口井进行了动液面计算结果表明，3口油井动液面的计算数据误差率小于8%，满足油田需求，可以代替声波法测试动液面并应用于现场实际中。
示功图智能校核动液面方法在油田数字化项目中的应用
示功图智能校核动液面方法在油田数字化项目中的应用
刘欢
【期刊名称】《自动化应用》
【年(卷),期】2024(65)10
【摘要】大庆油田第三采油厂1#油田开采位置特殊,地下油位深、井口造斜孔浅、井斜角大、井口至抽油泵距离较长、设备井油管构造复杂,同时井口结蜡严重,导致
油井动液面声波数据测定失效,严重影响其油井产能分析、油位动态检测、日常管
理等。
为解决该问题,基于示功图智能分析技术,结合杆管运动力学理论,构建示功图智能校核动液面试验模型,获取1#油田深斜井示功图及动液面的适配参数,再将其与标准井进行校正,经计算,得出深斜井准确液位深度。
试验证明,该方法可将绝对误差控制在20 m范围内,可为类似油田的油井动液面测算提供一定指导。
【总页数】3页(P154-156)
【作者】刘欢
【作者单位】大庆油田第三采油厂数字化运维中心自控仪表室
【正文语种】中文
【中图分类】TF31
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抽油机井动液面资料录取方法的探索与应用
抽油机井动液面资料录取方法的探索与应用摘要：为掌握抽油井生产动态及判断井下设备的工作状况，测试动液面是生产现场经常而必要的一项工作。
测试方法一般采用回声探测仪来进行测试。
现场上应用过程中，由于受设备、环境及人力资源因素限制，存在液面测试率低、测试成功率低、准确程度不高及安全隐患多等诸多问题。
一是液面测试操作繁琐，安全隐患多，测试率较低；二是环形空间狭窄（掺油井套管结蜡或小套管井）及液面偏深，声波衰减幅度大，测试成功率低；三是音速指标影响因素多且变化幅度大，采用同一音速计算，液面准确程度低。
种种因素致使液面资料测试率、准确率偏低，难以满足现场生产需要。
为此，提出了液面资料录取方法与应用的这个课题，通过研究与应用，即减少了测试工作量，规避了安全风险，又可以提高液面资料的全准率，为实时了解及掌握油井生产状况提供了技术保证。
关键词：液面录取探索应用一、技术路线确定动液面计算方法，求准动液面资料；利用动液面与泵充满系数的协调关系，制作关系图版；通过功图资料推导动液面，从而实现减少测试工作量、提高动液面资料全准率的目的。
1.动液面计算方法的确定目前动液面计算方法有三种方式，即音标法、接箍法及音速法。
①音标法在油管已知位置上安装音标，在声波反射曲线上，通过比例关系可以计算动液面位置。
②接箍法利用油管接箍数计算动液面深度，即在测试曲线上选出连续、一定数量的接箍波，通过比例关系可以计算液面深度。
③音速法声波速度与介质压力存在函数关系，利用音标井求得不同压力下的液面，通过下式即可计算不同压力下声波速度和动液面。
以雷64-18-17C为例，该井2010年6月25日下入音标，位置1198.15米。
对该井进行系统测试，取得不同压力下液面及对应声波速度资料（见表1）。
确定声波速度即可求准动液面，可作为本地区动液面计算的主要方法。
2.供排关系图版的建立沉没度水平反映地层供液能力，充满系数反映深井泵排液状况，二者结合在一起可以反映油井供、排的协调关系。