(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211310876.7 (22)申请日 2022.10.25 (71)申请人 中国石油天然气股份有限公司 地址 100007 北京市东城区东 直门北大街9 号 (72)发明人 褚浩元　杨立强　吴宝成　李杰　 张辉　姚金杭　黄晓东　李进雅　 陈森　于会永　雷德荣　 (74)专利代理 机构 北京润平知识产权代理有限 公司 11283 专利代理师 陈潇潇 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) E21B 43/00(2006.01) H02J 3/38(2006.01)G06F 113/04(2020.01) (54)发明名称 独立式光储一体的油井间抽生产系统的优 化方法 (57)摘要 本发明提供一种独立式光储一体的油井间 抽生产系统的优化方法， 属于油田人工举升技术 领域。 所述方法包括： 收集油井生产数据； 优化所 述油井生产数据， 包括： 优化间歇采油 制度； 优化 光伏组件总功率； 优化光伏组件 连接方式及光伏 组件个数； 优化蓄电池容量及蓄电池个数； 优化 逆变器功率； 以及优化控制器的控制原则； 基于 优化后的油井生产数据形成优化方案。 本方法既 可以利用光伏发电技术解决转抽用电困难， 也可 以进一步挖掘此类井剩余可采储量， 同时还可以 通过自动间歇抽油的方式实现供采平衡， 为偏远 无电井提供了一种新的提产提效路径。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 115510684 A 2022.12.23 CN 115510684 A 1.一种独立式光储一体的油井间抽生产系统的优化方法， 所述油井间抽生产系统包括 光伏组件、 汇流箱、 控制器、 蓄电池、 逆变器和间歇采油控制装置； 其特征在于， 所述方法包 括： 收集油井生产数据； 所述油井生产数据至少包括： 间歇采油制度、 光伏组件总功率、 光 伏组件连接方式及光伏组件个数、 蓄电池容量及蓄电池个数、 逆变器功 率、 控制器的控制原 则； 优化所述油井生产数据； 基于优化后的油井生产数据生成优化方案 。 2.根据权利要求1所述的独立式光储一体的油井间抽生产系统的优化方法， 其特征在 于， 优化间歇采油制度， 包括： 制定开井时间以及制定关井时间。 3.根据权利要求2所述的独立式光储一体的油井间抽生产系统的优化方法， 其特征在 于， 所述制定开井时间， 包括： 根据地层供 液能力及泵抽参数制定开井时间， 计算公式如下： 式中： Tk为开井时间； A为油套环空截面积； Ql为油套环空内液量体积； Qb为泵的单次理 论排量； η为泵效； n 为冲次； Q 为地层供液能力。 4.根据权利要求2所述的独立式光储一体的油井间抽生产系统的优化方法， 其特征在 于， 所述制定关井时间， 包括： 根据油藏 地层供液能力制定关井时间， 计算公式如下： 式中： Tg为关井时间； A为油套环空截面积； Q为地层供液能力； Pl为井底流压； PT为套管 压力； fw为含水率； H为泵挂深度距离油藏中深的距离 。 5.根据权利要求1所述的独立式光储一体的油井间抽生产系统的优化方法， 其特征在 于， 优化光伏组件总功率， 包括： 根据抽油机装机功率、 负载特性以及油井间歇采油制度， 结合油井所在地太阳辐射参 数， 制定光伏组件总功率， 制定公式如下： 式中： P为光伏组件总功率； Nr为抽油机电机额定功率； RL为抽油机电机负载率； R为光伏 系统容配比； A为油井所在 地年有效辐照 小时数； η—光伏发电系统的综合系统效率； Tk为合 理开井时间； Tg为合理关井时间。 6.根据权利要求5所述的独立式光储一体的油井间抽生产系统的优化方法， 其特征在 于， 所述优化 光伏组件连接方式及光伏组件个数， 包括： 根据光伏组件技 术参数确定光伏组件串并联 连接方式； 确定光伏组件的串联 数和并联 数， 进而确定光伏组件总数；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115510684 A 2光伏组件的串联 数的计算公式如下： 光伏组件的并联 数的计算公式如下： 光伏组件总数的计算公式如下： Z＝N×B； 上式中， N为光伏组件 的串联数； B为光伏组件 的并联数； Z为光伏组件总数； V为系 统工 作电压； Vmax为光伏组件峰值电压； Pi为光伏组件峰值功率， P为 光伏组件总功率。 7.根据权利要求1所述的独立式光储一体的油井间抽生产系统的优化方法， 其特征在 于， 优化蓄电池容 量及蓄电池个数， 包括： 根据间抽井运 转时长及油井所在地连续阴雨天数， 确定蓄电池容 量； 基于蓄电池容 量选择蓄电池规格， 进 而确定蓄电池串联 数； 蓄电池容 量的确定公式如下： 蓄电池串联 数的确定公式如下： 上式中， W为蓄电池容量； X为蓄电池串联数； D为油井所在地连续阴雨天数； RL为抽油机 电机负载率； ηc为转换效率； DOD为蓄电池放电深度； Vx为所选蓄电池额定电压， V为系统工作 电压。 8.根据权利要求1所述的独立式光储一体的油井间抽生产系统的优化方法， 其特征在 于， 优化逆变 器功率， 包括： 根据最大峰值负荷的功率确定逆变 器功率， 确定公式如下： 式中， Pn为逆变器额定功率； U为抽油机电机工作相电压； Imax为抽油机电机工作最大电 流。 9.根据权利要求1所述的独立式光储一体的油井间抽生产系统的优化方法， 其特征在 于， 优化控制器的控制原则， 包括： 保证控制器的控制原则满足以下要求： (1)控制器额定电压≥蓄电池组串联电压； (2)控制器额定电流≥光伏组件并联电流； (3)控制器在蓄电池充满时断开以及 在蓄电池欠压时断开。 10.一种独立式光储一体的油井间抽生产系统， 包括光伏组件、 汇流箱、 控制器、 蓄电 池、 逆变器和间歇采油控制装置， 其特征在于， 采用权利要求1 ‑9中任一项所述的方法进行 系统优化。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115510684 A 3