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萨中模式数字化油田 生产应用系统,负责单位：大庆油田有限责任公司第一采油厂 参加单位：大庆油田有限责任公司第一采油厂 二一一年十二月,汇报人：董江,大庆油田有限责任公司科技项目验收汇报材料,一、项目概况 二、计划任务完成情况 三、取得的创新成果及应用效果 四、外协情况 五、经费使用情况 六、存在问题及下步工作建议 七、结论,一、项目概况,立项背景 大庆油田第一采油厂地处主城区，地面情况复杂，油水井总数近16000口。2009年以来，采油一厂积极探索实践经验，通过多种方式，如钻丛式井、简化归并、立体化建设、优化总体布局等，努力构建“萨中模式”示范区。 目前萨中开发区西部示范区总井数达到2394口，其中采油井1249口，注入井1145口，井网密度达到265口/KM2。按照常规开发模式，示范区的生产管理难度较大，必须通过相应的技术和管理手段，降低员工劳动强度，减少人员配置，提高工作效率，同时保证生产安全平稳运行，实现高水平、高效益、低成本的目标。）为了实现上述工作目标，开展“萨中模式”数字化油田建设工作成为一项重要的措施。通过油水井集中监控管理，井口数据的后端计量分析，计量间远程控制量油，转油站、联合站远程监控管理等技术手段，达到人员集中管理、运行集中控制、数据集中处理的油田开发管理模式。目前建设数字化油田所使用的自动化技术、远程控制技术、可视化监控技术以及数据集成管理等关键技术已经逐步成熟并得到推广，为建设数字化油田提供了技术保障。,二、计划任务完成情况,1、计划研究内容完成情况,二、计划任务完成情况,2、系统硬件部署,二、计划任务完成情况,3、系统硬件架构,二、计划任务完成情况,4、支撑软件子系统,二、计划任务完成情况,5、系统软件架构,6、系统功能,数字化油田生产应用系统,生产运行管理,油水井管理,计量间管理,联合站管理,集输站管理,安全管理,综合管理,地面工艺流程管理,生产报表管理,油、水井视频,油水井分布管理,功图管理,分析曲线管理,油水井井监测管理,工艺流程管理,计量装置管理,量油管理,计量间报警,工艺流程管理,运行参数管理,趋势分析,报警管理,视频管理,安全预案,油井检调换分析,水井提测控分析,注水井等值图,油水井生产曲线分析,工艺流程管理,运行参数管理,趋势分析,报警管理,报警管理,二、计划任务完成情况,6、系统功能生产流程,二、计划任务完成情况,6、系统功能整体工艺流程,二、计划任务完成情况,6、系统功能油水井管理,二、计划任务完成情况,6、系统功能油水井分布管理,二、计划任务完成情况,6、系统功能计量工艺,二、计划任务完成情况,6、系统功能计量装置,二、计划任务完成情况,6、系统功能计量控制,二、计划任务完成情况,6、系统功能605工艺流程,二、计划任务完成情况,二、计划任务完成情况,6、系统功能安全巡检,二、计划任务完成情况,6、系统功能综合分析,三、取得的创新成果及应用效果,1、主要技术成果,三、取得的创新成果及应用效果,2、创新点 (1)远程采集、控制技术：,三、取得的创新成果及应用效果,2、创新点 (2)单井井况诊断：,三、取得的创新成果及应用效果,2、创新点 (3)计量间自动控制及量油含水分析技术,三、取得的创新成果及应用效果,2、创新点 (4)自由分割组合、可缩放的屏幕矩阵解决方案,三、取得的创新成果及应用效果,2、创新点 (5)数据仓库及ETL过程,三、取得的创新成果及应用效果,3、应用效果,项目整个研发过程在第一采油厂第六油矿中区西部油水井管理队进行，于2011年9月试运行以来，应用效果良好。 一是数字化系统做到了试验区全方位覆盖。在103口油水井安装生产数据自动录取仪表，27个视频摄像装置，360度监控，每个摄像头监测范围200米，做到管理无盲区； 二是实现油水井实时监控。通过自动化采集形成曲线图、示功图、数据信息，及时分析油水井的生产情况；三是安全做到全天候监控。通过生产数据的自动采集和视频监控，对问题井能够及时发现，及时处理，保证了安全生产；四是数字化的应用提高了工作效率，井场、计量间数据实现全自动实时采集、远程传输、自动化控制、数字化处理，大幅度降低了员工录取资料的工作量。 本项目在建设过程中及建成后多次接待油田公司领导及各采油厂、天然气公司、试油试采等单位的参观，得到了广泛的好评。,三、取得的创新成果及应用效果,4、项目前景,“萨中模式”是采油一厂今后一个时期努力实现高水平、高效益开发的有效途径，是创新实践的载体，是一项长期性、战略性的任务。对于“萨中模式”数字化油田的建设工作而言，需要随着形势的发展、认识的加深，不断地丰富和完善。“萨中模式”数字化油田生产应用系统具有良好的技术基础，同时创新了油田生产管理模式，今后可在油田其他区块的开发中推广应用。,三、取得的创新成果及应用效果,5、取得的知识产权（专利、论文、标准）情况(也包括技术秘密初步认定情况) 此处由董工填写,四、对外协作情况,1.外协内容 组建光纤环网，满足油水井生产数据及图像的传输。 通过示功图、冲程、冲次的自动采集（螺杆泵井采集转速数据）的数据，实现开停机状态实时发布，油井故障实时报警并诊断。能够显示处理电机电流、电压、功率、耗电量的远程采集的数据、抽油机的远程起停控制、油套压的自动采集的数据及水井压力采集的数据。 重点研究油水井井况实时报警并自动诊断技术和光纤环网组建、传输及接入技术。 2.外协指标 对于单井井况开发自动诊断系统，实现远程井况数据浏览、井况异常报警、控制启停油井、计量等功能。 应用自愈型环网技术，保证网络传输畅通，保证远程传输数据、视频设备的传输正常运行。 3.外协成果 通过外协实现了油水井井况实时报警、自动诊断、视频巡井，能够满足安全生产需求，提高了员工工作效率，降低了劳动强度，取得了预期的效果。,五、经费使用情况,汇报本项目计划经费总体情况，攻关过程中实际使用情况（要求真实可靠）。主要汇报项目经费决算表，各项费用要有明细使用说明，使用与下拨有差异的要详细说明。,项目经费决算表,注：经费使用和下拨有差异或有问题的，要另加附页详细说明原因。,六、存在问题,（1）成本问题 本项目在计量间安装PLC系统、电动阀门、旋流分离器等装置，可在运行控制中心对单井产量、原油含水进行测量，实现自动选井、自动量油。但是由于电动阀门的成本较高，每个计量间改造电动阀费用需150万元左右，很难大范围推广。 （2）含水分析仪存在的问题 在计量间使用的两台含水分析仪为利旧的低能源放射性含水分析仪，该类型含水分析仪经过多年应用，性能稳定，准确度较高。但是按照环保部门要求，今后不允许安装新的低能源放射性含水分析仪，实现计量间高精度含水测量还需要寻找其他途径。 （3）环状流程量油存在的问题 目前对于环状流程的油井量油依然采取比例劈分的方法，即量油时测量该环所有油井的产量，再按照每口油井的产量占该环总产量的百分比分配，没有其他有效解决该问题的途径。,七、下步建议,针对萨中模式数字化油田建设过程中发现的问题，我们建议： 1、在计量间只需安装旋流分离器，不安装电动阀门，实现手动选井、自动量油。这样既可大幅度降低成本，又能减轻员工的劳动强度，适合在油田推广。 2、对于放射性含水分析仪的替代产品我们做了对比试验，即在量油装置上同时安装放射性含水分析仪和双差压含水分析仪，进行含水测量对比。通过电脱化验数据来看，双差压含水分析仪基本能够满足含水测量的要求，建议今后在计量间按照此类型含水分析仪。 3、通过在中区西部油水井管理队进行方案调研、制定以及具体实施，我们发现不同单位或部门对数字化建设的标准还存在争议，建议主管部门根据不同开发区块制定数字化建设标准，各单位有据可依，有利于在其他开发区块应用。,八、