仪器仪表学报

作者：赵怀军，姬永晟，胡定兴，赵东升，聂小兵

单位：赵怀军,西安理工大学机械与精密仪器工程学院西安710048,zhj0858@sohu.com,姬永晟,西安理工大学机械与精密仪器工程学院西安710048,,胡定兴,西安华瑞网电科技股份有限公司西安710075,,赵东升,中石油长庆油田分公司发展计划部西安710018,,聂小兵,西安理工大学机械与精密仪器工程学院西安710048,

关键词：电能;油井;动液面;软测量

基金：陕西省重点研发计划(2025CY-YBXM-620)项目资助

动液面深度的准确测量是分析油田生产运行动态、制定和调整油田开发方案的关键技术。针对常规浮筒法和声波反射法等因受套管环空空间的影响无法适用于斜井、示功图计算法因其测力传感器受持续交变载荷影响稳定性差、动液面预测法计算量较大的问题,从电能“既是动力源又是信息源”的双源特性出发,提出一种从地上电动机工作电参数—抽油机悬点载荷—地下油井动液面深度跨域关联的软测量方法。首先根据游梁式抽油机抽油过程中的能量流通传递机理，建立由地面电动机输入电参数、四连杆机构参数以及游梁倾角位移,计算其驴头悬点载荷的数学模型,其次基于抽油泵在上冲程固定阀开启瞬间以及下冲程过程中，油液流在其固定阀的压力降呈现零值的特征，在获得的悬点载荷数据域中，动态截取其首波峰点与首波谷点之间的区域作为上静载荷最优观测区，求取多个冲程中本观测区内的载荷均值作为上静载荷，同时求取多个冲程中下冲程的载荷均值作为下静载荷，最后根据动液面深度与抽油机悬点上、下静载荷的关联关系,建立动液面软测量数学模型,将采集的电动机输入电参数代入计算,求出动液面深度的软测量值。工程实验与应用结果表明,该法稳定性好,工程实用性强,能适用于电驱井，相对测量误差≤±8%。

来源：2025年第7期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

查看仪器仪表学报杂志2025年第7期