功图计量在百宝作业区的应用.doc

1基本概况21.1原理21.2系统组成21.3示功图计量安装情况32功图计量日常应用情况32.1油井的每日计产32.2 问题井及时发现52.3 热洗安排及其跟踪52.3.1洗井安排52.3.2 热洗效果跟踪2.4 措施井跟踪72.4.1 防蜡筒效果跟踪72.4.2 清蜡剂效果跟踪82.4.3 油井酸化跟踪83示功图计量目前存在的问题93.1载荷不准确93.1.1 载荷漂移94.1.2 实测载荷与传感器所测载荷载荷相差较大103.2 计量误差113.2.1数据未及时更新导致计量误差113.2.2凡尔漏失导致计量误差113.2.3油井结蜡导致计量误差123.3信号差导致计量误差123.4 软件自身局限性导致计量误差133.5 修井作业后导致无法计量134下步建议134.1载荷标定134.2 换25W电台134.3加强员工培训134.4 加强修井队伍考核力度14功图计量在百宝作业区的应用姓名：廖俊杰所属机关：采油工艺研究所摘要：白豹油田以丛式井组为主。随着现代数据采集、计算机处理、网络传输等高新技术的发展。白豹油田以创新来主导开发、主导建设，充分利用新技术、新工艺，提高数字化油田的技术含量，具有十分重要的意义。油井功图法量油技术本着“低成本、可持续、有效益、安全防盗”的原则，立足长远，总体规划，分期实施，系统配套，优化系统，优化布站，简化流程，实施“高效、平稳、安全、经济”的建设目标。本文通过对示功图计量技术的介绍和应用，提出解决存在问题的一些个人观点。关键词：概况、应用、问题、建议1基本概况1.1原理油井功图法计量技术是依据抽油机井深井泵工作状态与油井产液量变化关系，即把定向井有杆泵抽油系统视为一个复杂的振动系统（三维振动系统：包含抽油杆、油管和液柱三个振动子系统），该系统在一定的边界条件和一定的初始条件（如周期条件）下，对外部激励（地面功图）产生响应（泵功图）。首先建立定向井有杆泵抽油系统的力学、数学模型，该模型能计算出给定系统在不同井口示功图激励下的泵功图响应，然后对此泵功图进行分析，确定泵的有效冲程，进而求出地面折算有效排量。 1.2系统组成油井功图法量油技术硬件部分主要由载荷传感器、位移传感器、现场RTU控制单元、主控制箱、数传电台、高增益天线等组成。每口油井安装一台RTU和多种传感器。传感器由载荷传感器、位移传感器等组成，它们均与油井RTU相连,对油井进行控制和采集各传感器的数据,并发回给中心控制器。中心控制器与电脑主机相连，中心控制器把接收的信息传递给金时软件，金时软件再把功图传递给计量软件，最后由计量软件完成计产。1.3示功图计量安装情况百宝作业区共有油井516口，功图法计量系统已安装45口，覆盖率达到88.4。共设立 10个中心监测点，分别是：白二增、白三增、白四增、白五增、白六增、白十一增、白十四增、白一联、白二注、白三注、白五注。表3-1 功图计量安装统计表2功图计量日常应用情况2.1油井的每日计产通过计量软件，各站均能自动生成日报表，实现每日计产，达到了计量的及时性;也可以通过计产，及时摸排油井发现躺井。图2-1 日报表图通过单量罐单量和示功图计量周期的对比求得系数，再由功图计量液量乘以系数得到单井液量，这样我们可以全天24小时对油井的生产情况进行监控，能更好的反映油井的生产变化情况，达到计量的准确及时。表3-2 示功图与单量液量对比表系数是由事故罐单量液量和功图计量液量比值求得，经过对事故罐单量液量与功图计量液量的对比，以上井组的平均系数为0.82，满足功图法计量系统精度的要求。 综上所述，功图计量法计产能准确及时的反应油井的生产情况，这种方式使用我们油田。2.2 问题井及时发现目前我作业区主要依靠现场憋压、井组单量、测井资料、金时功图相结合来发现躺井。图2-2 对比图白209-38，4月12日从功图上发现断脱为短脱功图，从功图计量上看该井4月12日计量液量为0，从载荷变化上看，最大载荷减少了10KN。发现此功图后上山摸排落实，停抽油机时曲柄摆动厉害，放空不出液，并且无呼吸，所以可以判断此井断脱。修井证实该井游动凡尔凡尔罩断，油管磁化，并且下了陶瓷球。2.3 热洗安排及其跟踪2.3.1洗井安排我们通过功图载荷上升、载荷值较大、功图结蜡、以及实测电流上升井安排热洗。图2-3 载荷对比图白212-33载荷较大，4月中旬最大载荷为72，而下旬最大载荷为75，载荷上升了3KN。而下旬功图开始轻微结蜡，所以我们5月份安排这个井热洗。 百宝作业区5月份热洗安排 表3-3 5月热洗安排表 功图计量能够看出洗井效果。以白97-01井为例，5月3日当天的功图饱满，原因是当天对该井进行了热洗，功图随洗井而变化，液量也随着功图的变化而变化。对洗井效果的跟踪过程中功图的变化规律是和洗井过程实际相一致的，功图计量真实反映功图-液量的变化关系，计量的准确度提高，如图下图所示：图2-4 热洗前后对比图热洗前后载荷变化： 表2-4 载荷变化表 从效果跟踪上我们通过载荷可以看出，大部分井载荷明显下降，效果较好。从表中看出热洗后大部分井载荷下降，电流下降比较明显，热洗效果较好。2.4 措施井跟踪2.4.1 防蜡筒效果跟踪目前百宝作业区在白98-2和白101-4增下防蜡筒。白98-2井是一口隔采井（封上采下），无法投加清蜡剂，于08.05.07卡泵，检泵过程中增下了防蜡筒5根，之后未采取任何清蜡措施，从下图我们可以看出08年12月初油井载荷开始略有上升，但整体应用效果较好。 图2-5 防蜡筒效果图2.4.2 清蜡剂效果跟踪通过2008年一年的油井加药，及不同油藏结蜡周期的研究，我们对过去传统的加药方式进行了一定的调整，并在我作业区采油五井区进行了试验。通过功图计量对效果进行跟踪。载荷开始上升（1.20）投加日期（12.20）投加日期（2.20/3.21） 图2-6 清蜡剂效果图以上为100-3投加清蜡剂效果跟踪，本井液量大于5方采取了60L/月的投加方式，通过效果跟踪我们可以看出加药30天后载荷明显上升所以采取60L/月的加药方式合理。2.4.3 油井酸化跟踪由于在油流到近井地带的时候由于压力下降到饱和压力以下，气体从油中溢出与Ca2+、Mg2+等离子结合生成沉淀堵塞地层造成近井地带孔隙度减小液量降低。酸化是我们有效的措施。白96-3由于08年11月中旬地层堵塞，液量由以前的4.03方减少到1.64方，酸化后增加到5.42方效果明显。以下是酸化前后功图对比图：图2-7 酸化前后功图对比图白96-03酸化前和酸化后功图对比，效果明显，酸化效果较好。 3示功图计量目前存在的问题3.1载荷不准确 3.1.1 载荷漂移由于受外界环境影响，传感器一直处于工作状态，加之载荷传感器易发生漂移，造成采集功图失真，影响计量精度。百宝作业区目前还存在载荷漂移问题6月中旬金时公司对百宝作业区所有油井的载荷进行了标定。 图3-1 标定前后功图对比图白211-36标定前最大载荷值为105，6月中旬对白211-36进行了功图实测，测得最大载荷为71.2，最小载荷为54.6。随后在金时软件的数据标定里面输入实测值，把实测值转化为AD值后，载荷标定成功。图3-2 标定前后功图对比图白216-36实测功图最大载荷为45，最小载荷为21，而传感器实测功图最大载荷为69，最小载荷为44，结合以上功图，可判断出发生了载荷漂移。但标定之后仍没发生变化，这种情况应换传感器。4.1.2 实测载荷与传感器所测载荷载荷相差较大表3-1 载荷对比图从上表中可以看出传感器所测功图和井岗山实测功图载荷值大小不一样，最大载荷与最小载荷的差值也不一样。所以通过功图计量还不能准确的反映油井真实产液量。目前到底那种方式所测载荷准确还不清楚。3.2 计量误差3.2.1数据未及时更新导致计量误差 油井各项参数的及时更新对准确计量起着重要作用，这其中包括抽油机型号、油管规格、井身数据、杆柱组合、动液面、泵挂、泵径、冲程、冲次和含水等数据。例如宗168-151，3月中旬测压后，38的整筒泵换为32整筒泵，实际液量为4.3方，由于测压后泵径未能及时更新导致计量为5.4方。又如宗162-153，1月注水井宗162-154对其见效，造成水淹。2月对其宗162-154调配后到4月见到效果，沉没度降低。4月实际液量为3.5方，动液面未能及时跟新导致计量结果我4.8方。综上所述参数的及时更新对于计量的准确性有着十分重要的意义3.2.2凡尔漏失导致计量误差白94-04井在12月3日功图反映供液不足，计产液量为5方左右。12月5日功图反映固定凡尔漏失，计产液量随之升至9方左右，与实际相差很大。因此，凡尔漏失得油井，计产普遍偏大，示功图计量不能真实反映油井得实际产液能力。 图3-3 漏失前后功图液量变化图表3-3 漏失前后液量变化图+3.2.3油井结蜡导致计量误差 由于油井结蜡图肥大，造成最大载荷偏大，最小载荷偏小，载荷差也偏大。功图所包围的面积相应增加，功图计量液量偏大。图3-4 结蜡前后功图对比图 白102-03 结蜡前功图计量日产液量1.1方，结蜡后液量为1.3方，所以油井结蜡导致计量结果偏大。3.3信号差导致计量误差由于选择元器件、数传电台等技术指标、性能、质量、监测程序、外界信号干扰、天气等诸多因素，有时出现数据通信错误、传输数据失真、误接收数据等错误，造成系统数据传输失败、瘫痪或油井数据错乱等现象，使油井计量误差增大。该问题显得特别突出。常见的数据传输问题主要是通讯故障，判断方法是监测软件上油井显示蓝色或在计量软件上采集功图为空白。由于示功图计量系统是通过无线电台来录取示功图数据的，因此，信号的质量受地形，天气等影响较为严重。例如袁29-18、袁30-16井组在2增监测，该井组地势较低，与2增距离远，无法直接将信号传输到监测中心监测软件上一直显示蓝色，而且周围又没有合适的转发井场，导致该井组自安装后无法监测。由于软件每隔10分钟返回一个功图，每天返回144个功图，然后加权平均算出日产液量。信号不好时返回的功图少，当由于信号原因返回的功图少，而相对饱满功图占多数时计量结果偏大，反之计量结果偏小。例如袁17-11，实际液量为1.7方，3月中旬由于天气原因信号差时而返回功图，时而不返回，由于间出饱满功图返回的占绝大多数，导致计量结果偏大为2.9方。3.4 软件自身局限性导致计量误差对连喷带抽油井无法计量，由于部分油井投产初期产能高，出现连喷带抽情况，计量软件无法计算。以3月份白207-38为例，3月份由于注入水突进，造成地层水淹，随后又连喷带抽，造成计量结果为0。3.5 修井作业后导致无法计量由于修井队对载荷传感器传输线的不重视，修井作业后经常造成线短的现象，造成功图无法计量。如宗169-157，4月15日解断脱后传感线断导致功图无法计量，同时也增加了金时维护的工作量。4下步建议4.1载荷标定功图的载荷大小，冲程的大小将直接影响计产的数值。但由于功图法计量系统的功图均通过远程无线传输回中心控制器的，因此，难免会出现一定的误差。针对此类问题，建议可通过载荷标定仪，定期对载荷偏大或偏小的油井进行标定，使其减小传输过程中的误差，从而提高计量精度。4.2 换25W电台由于我厂地理原因，造成传输信号不好，常出现通讯故障造成计量误差。袁26-13、袁27-12、白103-1、白4