ВЫЧИСЛЕНИЕ ЛИНИЙ НАГРУЗКИ ФЛЮИДОМ, ПРОВЕРКА НА ВОГНУТОСТЬ И ИТЕРАЦИИ ОТНОСИТЕЛЬНО КОЭФФИЦИЕНТА ЗАТУХАНИЯ ДЛЯ ДИАГРАММЫ СКВАЖИННОГО НАСОСА

1. Реализуемый обрабатывающим устройством способ диагностирования насосной установки, имеющей скважинный насос, расположенный в буровой скважине, и имеющей двигатель на поверхности буровой скважины, скважинный насос возвратно-поступательно перемещается в буровой скважине колонной насосных штанг, в рабочем состоянии перемещаемой двигателем, при этом способ содержит этапы, на которых:
образуют скважинную диаграмму, показывающую нагрузку на скважинный насос в скважине и положение в скважине скважинного насоса, используя наземные измерения и модель волнового уравнения, имеющую коэффициент затухания при ходе вверх и коэффициент затухания при ходе вниз;
определяют из скважинной диаграммы действительную линию нагрузки флюидом для каждого хода вверх и хода вниз скважинного насоса;
определяют на основании значений нагрузки, распределенных по скважинной диаграмме, расчетную линию нагрузки флюидом для каждого хода вверх и хода вниз скважинного насоса;
сравнивают действительные линии нагрузки флюидом с расчетными линиями нагрузки флюидом;
корректируют на основании сравнения по меньшей мере один из коэффициентов затухания при ходе вверх и ходе вниз из модели волнового уравнения; и
образуют другую скважинную диаграмму на основании по меньшей мере одного из скорректированных коэффициентов затухания при ходе вверх и ходе вниз.
2. Реализуемый обрабатывающим устройством способ диагностирования насосной установки, имеющей скважинный насос, расположенный в буровой скважине, и имеющей двигатель на поверхности буровой скважины, скважинный насос возвратно-поступательно перемещается в буровой скважине колонной насосных штанг, в рабочем состоянии перемещаемой двигателем, при этом способ содержит этапы, на которых:
образуют скважинную диаграмму, показывающую нагрузку на скважинный насос в скважине и положение в скважине скважинного насоса, используя наземные измерения и модель волнового уравнения, имеющую коэффициент затухания;
определяют из скважинной диаграммы действительную линию нагрузки флюидом для каждого хода вверх и хода вниз скважинного насоса;
определяют на основании значений нагрузки, распределенных по скважинной диаграмме, расчетную линию нагрузки флюидом для каждого хода вверх и хода вниз скважинного насоса;
сравнивают действительные линии нагрузки флюидом с расчетными линиями нагрузки флюидом;
корректируют на основании сравнения коэффициент затухания из модели волнового уравнения; и
образуют другую скважинную диаграмму на основании скорректированного коэффициента затухания.
3. Реализуемый обрабатывающим устройством способ диагностирования насосной установки, имеющей скважинный насос, расположенный в буровой скважине, и имеющей двигатель на поверхности буровой скважины, скважинный насос возвратно-
поступательно перемещается в буровой скважине колонной насосных штанг, в рабочем состоянии перемещаемой двигателем, при этом способ содержит этапы, на которых:
образуют скважинную диаграмму, показывающую нагрузку на скважинный насос в скважине и положение в скважине скважинного насоса, используя наземные измерения и модель волнового уравнения, имеющую затухание;
определяют из скважинной диаграммы действительную линию нагрузки флюидом для каждого хода вверх и хода вниз скважинного насоса;
определяют на основании значений нагрузки, распределенных по скважинной диаграмме, расчетную линию нагрузки флюидом для каждого хода вверх и хода вниз скважинного насоса;
сравнивают действительные линии нагрузки флюидом с расчетными линиями нагрузки флюидом; и
модифицируют по меньшей мере один параметр насосной установки на основании сравнения.
4. Способ по любому из пп. 1, 2 или 3, содержащий сначала получение наземных измерений, показывающих поверхностную нагрузку и положение поверхности колонны насосных штанг на поверхности.
5. Способ по п. 4, в котором получение наземных измерений содержит измерение поверхностной нагрузки и положения поверхности колонны насосных штанг на поверхности.
6. Способ по п. 4, в котором получение наземных измерений содержит получение наземного измерения из запоминающего устройства.
7. Способ по любому из пп. 1, 2 или 3, в котором определение из скважинной диаграммы действительной линии нагрузки флюидом при ходе вверх и ходе вниз скважинного насоса содержит вычисление нуля первой производной положения в скважине на ходе вверх скважинной диаграммы.
8. Способ по любому из пп. 1, 2 или 3, в котором определение из скважинной диаграммы действительной линии нагрузки флюидом при ходе вниз скважинного насоса содержит вычисление вогнутой вверх точки после точки перехода на ходе вниз скважинной диаграммы.
9. Способ по п. 8, в котором вычисление вогнутой вверх точки содержит вычисление абсолютного минимума второй производной положения в скважине после точки перехода на ходе вниз скважинной диаграммы.
10. Способ по любому из пп. 1, 2 или 3, в котором определение на основании значений нагрузки, распределенных по скважинной диаграмме, расчетной нагрузки флюидом для каждого хода вверх и ходом вниз скважинного насоса содержит вычисление расчетных линий нагрузки флюидом статистически в виде медианных значений применительно к значениям нагрузки при ходе вверх и значениям нагрузки при ходе вниз.
11. Способ по любому из пп. 1, 2 или 3, в котором сравнение действительных линий нагрузки флюидом с расчетными линиями нагрузки флюидом содержит определение, имеет ли скважинная диаграмма сверхкритическое затухание или докритическое затухание.
12. Способ по п. 11, в котором определение, имеет ли
скважинная диаграмма сверхкритическое затухание или докритическое затухание, содержит определение сверхкритического затухания в скважинной диаграмме при определении по меньшей мере того, что (а) значение расчетной линии нагрузки флюидом при ходе вверх меньше, чем значение действительной линии нагрузки флюидом при ходе вверх, (b) значение расчетной линии нагрузки флюидом при ходе вниз больше, чем значение действительной линии нагрузки флюидом при ходе вниз; или (с) соблюдаются (а) и (b).
13. Способ по п. 11, в котором определение, имеет ли скважинная диаграмма сверхкритическое затухание или докритическое затухание, содержит определение докритического затухания в скважинной диаграмме при определении по меньшей мере того, что (а) значение расчетной линии нагрузки флюидом при ходе вверх больше, чем значение действительной линии нагрузки флюидом при ходе вверх, (b) значение расчетной линии нагрузки флюидом при ходе вниз меньше, чем значение действительной линии нагрузки флюидом при ходе вниз, или (с) соблюдаются (а) и (b).
14. Способ по п. 11, в котором определение, имеет ли скважинная диаграмма докритическое затухание, содержит определение того, что мощность насоса больше, чем гидравлическая мощность.
15. Способ по п. 14, в котором определение, имеет ли скважинная диаграмма докритическое затухание, по меньшей мере вследствие коэффициента затухания при ходе вверх, содержит определение того, что значение расчетной линии нагрузки флюидом при ходе вверх больше, чем значение действительной линии нагрузки флюидом при ходе вверх.
16. Способ по п. 14, в котором определение, имеет ли скважинная диаграмма докритическое затухание, по меньшей мере вследствие коэффициента затухания при ходе вниз, содержит определение того, что значение расчетной линии нагрузки флюидом при ходе вниз меньше, чем значение действительной линии нагрузки флюидом при ходе вниз.
17. Способ по п. 11, в котором определение, имеет ли скважинная диаграмма сверхкритическое затухание, содержит определение того, что мощность насоса меньше, чем гидравлическая мощность.
18. Способ по п. 17, в котором определение, имеет ли скважинная диаграмма сверхкритическое затухание, по меньшей мере вследствие коэффициента затухания при ходе вверх, содержит определение того, что значение расчетной линии нагрузки флюидом при ходе вверх меньше, чем значение действительной линии нагрузки флюидом при ходе вверх.
19. Способ по п. 17, в котором определение, имеет ли скважинная диаграмма сверхкритическое затухание, по меньшей мере вследствие коэффициента затухания при ходе вниз, содержит определение того, что значение расчетной линии нагрузки флюидом при ходе вниз больше, чем значение действительной линии нагрузки флюидом при ходе вниз.
20. Способ по пп. 1 или 2, в котором коррекция по меньшей мере одного из коэффициентов затухания из модели волнового уравнения, основанная на сравнении, содержит коррекцию по меньшей мере одного коэффициента затухания в соответствии с отношением мощности насоса к гидравлической мощности.
21. Способ по пп. 1 или 2, дополнительно содержащий модификацию по меньшей мере одного параметра насосной установки на основании образованной скважинной диаграммы.
22. Способ по п. 21, в котором модификация по меньшей мере одного параметра насосной установки на основании образованных данных о скважинном насосе содержит выключение двигателя или коррекцию частоты вращения двигателя.
23. Способ по п. 3, в котором модификация по меньшей мере одного параметра насосной установки на основании образованных данных о скважинном насосе содержит выключение двигателя или коррекцию частоты вращения двигателя.
24. Способ по п. 3, в котором модификация по меньшей мере одного параметра насосной установки на основании сравнения содержит:
коррекцию на основании сравнения затухания в модели волнового уравнения; и
образование другой скважинной диаграммы на основании скорректированного коэффициента затухания.
25. Устройство хранения программ, имеющее программные инструкции, сохраняемые в нем, для побуждения программируемого управляющего устройства к выполнению способа по пп. 1, 2 или 3.
26. Контроллер насосной установки, имеющей скважинный насос, расположенный в буровой скважине, и имеющей двигатель на поверхности буровой скважины, скважинный насос возвратно-поступательно перемещается в буровой скважине колонной насосных штанг, в рабочем состоянии перемещаемой двигателем, при этом контроллер содержит:
один или несколько интерфейсов, получающих наземные измерения, показывающие поверхностную нагрузку и положение поверхности колонны насосных штанг на поверхности;
запоминающее устройство, находящееся в связи с одним или несколькими интерфейсами и сохраняющее модель волнового уравнения, имеющую коэффициент затухания при ходе вверх и коэффициент затухания при ходе вниз; и
обрабатывающий блок, находящийся в связи с одним или несколькими интерфейсами и запоминающим устройством и сконфигурированный для выполнения этапов из пп. 1, 2 или 3.