一种预测潜油电泵井躺井时间的数据采集系统及预测方法

摘要

本发明涉及一种预测潜油电泵井躺井时间的数据采集系统及预测方法，它包括压力传感器、保护模块、采集模块、主机和电源模块。压力传感器设置在潜油电泵井口出油口处，压力传感器将电压信号传输到保护模块，经过保护模块的电压信号传输到采集模块内，采集模块将采集到的电压信号传输到主机内。电源模块分别与压力传感器和采集模块依次连接。本发明采用预测潜油电泵井躺井时间的数据采集系统可以精确的预测潜油电泵井的躺井时间。本发明与传统预测方法不同，不需要进行井下作业，全部试验过程都在地面进行，避免了一定的安全隐患。

说明书

技术领域

本发明涉及一种数据采集系统及预测方法，特别是关于一种预测潜油电泵井 躺井时间的数据采集系统及预测方法。

背景技术

所谓“躺井”，就是因油井本身出现故障不能正常运行而被迫停止生产。而通 常躺井的时间是不能够进行预测的，在油田生产中，往往是在躺井过后再进行作 业，第一时间勘查作业现场，根据以往作业井史分析躺井原因，对症下药制定治 理措施。但这种滞后性的处理方式通常在生产中会造成较大的经济损失。

憋压诊断法就是电泵在正常运转的时候，关闭井口阀门，此后井口油压会随 时间变化，记录下压力随时间的变化曲线，根据曲线形状来判断电泵的工况好坏。 现阶段的憋压诊断法一般多用于诊断螺杆泵井工况(如油管漏失、抽油杆脱落等)、 计算动液面等方面。目前，在油田生产方面并没有技术能够进行躺井预测，这给 生产带来了很大的不便利。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种预测潜油电泵井躺井时间的数据采 集系统及预测方法，其操作简单方便、预测时间精确。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种预测潜油电泵井躺井时间 的数据采集系统，其特征在于：它包括压力传感器、保护模块、采集模块、主机 和电源模块；所述压力传感器设置在潜油电泵井口出油口处，所述压力传感器将 电压信号传输至所述保护模块，经过所述保护模块的电压信号传输到所述采集模 块内，所述采集模块将采集到的电压信号传输到所述主机内；所述电源模块分别 与所述压力传感器和所述采集模块连接。

优选地，所述压力传感器量程为0-50Mpa；所述采集模块采用USB7646B多路 信号采集卡。

优选地，所述电源模块包括12V蓄电池和12V转5V模块。

一种预测潜油电泵井躺井时间的预测方法，其特征在于包括以下步骤：

1)打开潜油电泵井阀门，将压力传感器设置在潜油电泵井口出油口，关闭潜 油电泵井阀门，对潜油电泵井口出油口进行憋压；

2)开启数据采集系统，由主机显示潜油电泵井内压力示数，当压力示数稳定 时持续采样，将稳定的电压数值存储在主机内，关闭数据采集系统；

3)打开潜油电泵井阀门，取出压力传感器，结束本次采样，每隔一段时间， 周期性重复上述步骤，至少完成4次采样；

4)在主机内设置试验时间，第一次的试验时间为t₁＝0，第二次与第一次的间 隔时间为t₂，单位为天，依次类推，设置完成后，由主机对采样数据进行处理， 得到稳压值和压力上升斜率；其中，试验时间是指两次采样的时间间隔；

5)经处理后的稳压值和压力上升斜率与主机内预先设定的稳压值和上升斜率 对比，若稳压值和压力上升斜率都超过预先设定稳压值和压力上升斜率，则主机 输出预测潜油电泵井会发生躺井的时间；反之，若稳压值和压力上升斜率任一项 不超过预先设定稳压值和上升斜率，则主机输出预测潜油电泵井不会发生躺井。

优选地，所述步骤2)中，压力示数稳定时持续采样时间为30秒。

优选地，所述步骤3)中，采样时间间隔为30天。

优选地，所述步骤5)中，预先设定稳压值为2Mpa，压力上升斜率为0.1Mpa/s

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明采用预测潜油电 泵井躺井时间的数据采集系统可以精确的预测潜油电泵井的躺井时间。2、本发明 与传统预测方法不同，不需要进行井下作业，全部试验过程都在地面进行，避免 了一定的安全隐患。3、本发明操作简单方便，运行成本低，提高了石油开采效率。

附图说明

图1是本发明数据采集系统示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

如图1所示，本发明提供了一种预测潜油电泵井躺井时间的数据采集系统， 其包括压力传感器1、保护模块2、采集模块3、主机4和电源模块5。压力传感 器1设置在潜油电泵井口出油口处，压力传感器1将井下压力信号转换为电压信 号后传输至保护模块2，由保护模块2对电压信号进行限伏保护，并防止外界信号 直接对采集模块3产生冲击。经过保护模块2限伏的电压信号传输到采集模块3 内，采集模块3将采集到的电压信号传输到主机4内，由主机4对数据进行处理 后输出预测躺井的时间。电源模块5分别与压力传感器1和采集模块3连接，为 压力传感器1和采集模块3供电。

上述实施例中，压力传感器1量程为0-50Mpa，并将井下压力信号转换为0-5V 的电压信号。采集模块3采用USB7646B多路信号采集卡。

上述各实施例中，电源模块5包括12V蓄电池和12V转5V模块，12V蓄电池 给压力传感器1供电，经12V转5V模块转换后的5V电源为USB7646B多路信号采 集卡供电。

如图1所示，基于上述数据采集系统，本发明还提供一种对预测潜油电泵井 躺井时间的预测方法，其步骤如下：

1)打开潜油电泵井阀门，将压力传感器设置在潜油电泵井口出油口，关闭潜 油电泵井阀门，对潜油电泵井口出油口进行憋压；

2)开启数据采集系统，由主机显示潜油电泵井内压力示数，当压力示数稳定 时持续采样，将稳定的电压数值存储在主机内，关闭数据采集系统；其中，压力 示数稳定时持续采样时间优选为30秒；

3)打开潜油电泵井阀门，取出压力传感器，结束本次采样，每隔一段时间， 周期性重复上述步骤，至少完成4次采样；其中，采样时间间隔优选为30天；

4)在主机内设置试验时间，第一次的试验时间为t₁＝0，第二次与第一次的间 隔时间为t₂，单位为天，依次类推，设置完成后，由主机对采样数据进行处理， 得到稳压值和压力上升斜率；其中，试验时间是指两次采样的时间间隔；

5)经处理后的稳压值和压力上升斜率与主机内预先设定的稳压值和上升斜率 对比，若稳压值和压力上升斜率都超过预先设定稳压值和压力上升斜率，则主机 输出预测潜油电泵井会发生躺井的时间；反之，若稳压值和压力上升斜率任一项 不超过预先设定稳压值和上升斜率，则主机输出预测潜油电泵井不会发生躺井。 其中预先设定稳压值优选为2Mpa，压力上升斜率优选为0.1Mpa/s。

上述各实施例仅用于说明本发明，各部件的结构、尺寸、设置位置及形状都 是可以有所变化的，在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件 进行的改进和等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。