【技术实现步骤摘要】
【】本专利技术涉及石油开采工艺领域，尤其涉及一种全自动化热洗撬作业控制方法及系统。
技术介绍
0、
技术介绍
1、油井结蜡是石油开采过程中不可避免的问题。抽油设备内部，特别是抽油杆上会结蜡，对油井内部空间形成堵塞，使得油井内部的井液流动空间变小。若不及时清除油井内部结蜡，会对抽油杆产生较大的应力形变，导致抽油设备工作负载过大，影响抽油设备的正常工作和油井产量。
2、为了降低油井结蜡的不良影响，需要定期对油井进行热洗清蜡作业(即热洗撬作业)。现有的热洗清蜡作业通常利用高压柱塞泵等专用设备将洗井液体以高压状态挤入油井内部，在油井内部短时间形成高温环境，熔化井内结蜡，再利用压力循环将熔化有蜡质的洗井液体带出，从而完成对油井内部的热洗清蜡。现有的热洗清蜡作业采用的高压柱塞泵具有体积大、振动强、耗油量高和故障率高等缺点以及集成度较低、操作复杂、工作效率低等问题；高压柱塞泵出水侧高压管路的流量调节阀门需要手动调节，增加高压液体伤人风险。可见如何减少热洗撬作业过程的人工操作，对热洗撬作业使用的设备进行集中控制，对于提高热洗撬作业的自动化程度和安全性具有十分重要的意义。
技术实现思路
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技术实现思路
1、为了减少热洗撬作业的人手操作工作量、减轻作业劳动强度，避免人员暴露在高压作业环境中、减少热洗撬作业安全隐患，提高热洗撬作业的自动化程度和安全性，本专利技术提供了一种全自动化热洗撬作业控制方法，所述方法包括以下步骤：
2、对抽油设备内部的应力数
3、基于所述结蜡状态信息，对执行热洗撬作业的旋喷泵实施软启动；获取所述旋喷泵完成软启动后所述油井的出水状态数据；对所述出水状态数据进行分析，确定所述油井内部的结蜡残留状态信息，从而调整所述旋喷泵的热水输入状态和/或热水泵送状态；
4、采集所述油井内部的电流数据，对所述电流数据进行变化分析，得到电流变化特征信息；基于所述电流变化特征信息，判断所述热洗撬作业是否满足结束条件；当所述热洗撬作业满足结束条件，则基于所述旋喷泵的实时运作状态，调整所述旋喷泵的软停止运作状态。
5、优选地，所述对抽油设备内部的应力数据进行分析，判断所述抽油设备是否处于工作过载状态；当所述抽油设备处于工作过载状态，则对所述抽油设备所在油井进行成像识别，得到所述油井内部的井液流动空间变化信息，以此估计所述油井内部的结蜡状态信息，具体为：
6、对抽油设备的抽油杆进行形变检测，得到所述抽油杆在若干抽油动作周期的形变幅度数据和形变方向数据；对所述形变幅度数据和所述形变方向数据进行反演处理，得到所述抽油杆在所述若干抽油动作周期的应力数据；
7、对所述应力数据进行时间演变分析，判断所述抽油杆是否呈现应力增大趋势；若是，则判断所述抽油设备处于工作过载状态；若否，则判断所述抽油设备不处于工作过载状态；
8、当所述抽油设备处于工作过载状态，则对所述抽油设备所在油井进行热成像拍摄，得到所述油井的全局热红外动态影像；对所述全局热红外动态影像进行分帧识别，得到所述全局热红外动态影像包含的所有图像帧各自的液体边界轮廓信息；对所有图像帧的液体边界轮廓信息进行时间演变分析，得到所述油井内部的井液流动空间体积变化信息；基于所述井液流动空间体积变化信息和所述油井内部的空间体积信息，估计所述油井内部的结蜡状态信息；其中，所述结蜡状态信息包含所述油井内部的结蜡体积和结蜡位置。
9、优选地，所述基于所述结蜡状态信息，对执行热洗撬作业的旋喷泵实施软启动，具体为：
10、基于所述结蜡状态信息包含的所述油井内部的结蜡体积和结蜡位置，确定所述油井内部的结蜡强度分布特征信息；其中，所述结蜡机械强度特征信息包括沿所述油井内部形成的结蜡沿深度方向的机械强度分布信息；
11、基于所述结蜡强度分布特征信息，确定旋喷泵对所述油井执行热洗撬作业时的最小输出热水压强；基于所述最小输出热水压强，确定所述旋喷泵进行软启动的初始启动电压，从而对所述旋喷泵实施软启动。
12、优选地，所述获取所述旋喷泵完成软启动后所述油井的出水状态数据；对所述出水状态数据进行分析，确定所述油井内部的结蜡残留状态信息，从而调整所述旋喷泵的热水输入状态和/或热水泵送状态，具体为：
13、获取所述旋喷泵完成软启动后所述油井的出水温度数据和出水动态影像；
14、对所述出水温度数据进行时间演变分析，得到所述油井的出水温度变化速率；对所述出水动态影像进行颜色变化分析，得到所述油井的出水蜡物质含量变化速率；基于所述出水温度变化速率和所述出水蜡物质含量变化速率，估计所述油井内部的结蜡残留量变化信息，以此作为所述油井内部的结蜡残留状态信息；
15、基于所述油井内部的结蜡残留量变化信息，判断当前执行的热洗撬作业是否能够在单位时间内清洗去除超过预设体积量的结蜡；若否，则增加向所述旋喷泵输入的热水流量或热水温度，和/或增大所述旋喷泵向所述油井内部泵送热水的压强。
16、优选地，所述采集所述油井内部的电流数据，对所述电流数据进行变化分析，得到电流变化特征信息；基于所述电流变化特征信息，判断所述热洗撬作业是否满足结束条件；当所述热洗撬作业满足结束条件，则基于所述旋喷泵的实时运作状态，调整所述旋喷泵的软停止运作状态，具体为：
17、采集所述热洗撬作业执行过程中油井内部若干位置点的电流数据，对所述电流数据进行时间变化分析，得到所述油井内部的电流变化特征信息；其中，所述电流变化特征信息包括所有位置点各自的电流下降幅度随时间的变化信息；基于所述电流变化特征信息，确定所述油井内部的电流是否在未来预设时间范围内下降至预设电流阈值；若是，则判断所述热洗撬作业满足结束条件；若否，则判断所述热洗撬作业不满足结束条件；
18、当所述热洗撬作业满足结束条件，则基于所述旋喷泵的实时运作电压信息和可承受压降信息，调整所述旋喷泵进行软停止的压降步长。
19、另一方面，本专利技术提供了一种全自动化热洗撬作业控制系统，所述系统包括以下模块：
20、应力变化分析模块，用于对抽油设备内部的应力数据进行分析，判断所述抽油设备是否处于工作过载状态；
21、油井结蜡状态估计模块，用于当所述抽油设备处于工作过载状态，则对所述抽油设备所在油井进行成像识别，得到所述油井内部的井液流动空间变化信息，以此估计所述油井内部的结蜡状态信息；
22、软启动控制模块，用于基于所述结蜡状态信息，对执行热洗撬作业的旋喷泵实施软启动；
23、旋喷泵运作控制模块，用于获取所述旋喷泵完成软启动后所述油井的出水状态数据；对所述出水状态数据进行分析，确定所述油井内部的结蜡残留状态信息，从而调整所述旋喷泵的热水输入状态和/或热水本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种全自动化热洗撬作业控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
6.一种全自动化热洗撬作业控制系统，其特征在于，所述系统包括以下模块：
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，
10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种全自动化热洗撬作业控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
...【专利技术属性】
技术研发人员：寇曙光，刘占奇，李梅，李坤，
申请(专利权)人：沈阳金锋特种设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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