油水井生产参数采集与展示系统的探讨.doc

最新【精品】范文 参考文献 专业论文油水井生产参数采集与展示系统的探讨油水井生产参数采集与展示系统的探讨 摘 要：按照油田地面工艺优化简化工作和油田数字化建设的需求，我厂已建立油水井生产参数采集与展示系统。系统集成了油水井生产参数采集和展示、油井液量计算、异常报警和井况诊断、历史查询等多项功能，为我厂减轻员工劳动强度、安全生产、编制措施方案提供可有利保障和技术支持。本文对该系统使用中存在的问题及解决办法进行探讨，就加强对系统的管理保证系统的平稳运行使其为生产服务起到应有的作用提出了建议。 关键词：抽油机井 生产参数采集 功图法量油 传统油井计量 一、引言 油井生产参数主要包含井口压力、载荷、温度、冲程、冲次、电参数等基础数据，是直接反映目前油井生产状况的基本信息。采集的参数通过计算机软件的识别运算可实现实时单井液量计算及工况监测报警，这对油井的安全生产、日常护理、措施制定有着重要的意义。随着我厂地面工艺简化优化的完成，传统分离器量油设备已全部废除。目前使用的油井生产信息采集与展示系统能够有效的反映油井生产的动态变化，较好的完成对单井液量的计算并实现对油井工况诊断报警等功能，为实现数字化油田建设奠定了坚实的基础。 二、油井生产参数采集系统的组成 系统主要由数据采集传输设备（由压力传感器、载荷传感器、电参传感器、测控主机RTU等组成）、传输网络（依托测控主机RTU内集成的GPRS模块通过电信服务商的移动网络传输）和监控中心服务器（生产参数通过GPRS网络传输到油田公司网关的服务器，数据处理发布服务器经行整理分析运算在企业网内部客户端发布展示）三部分组成。该系统具备生产数据采集的统一入库、统一管理、统一计算、统一发布等功能。 三、使用中存在的问题及解决办法探讨 1.计算误差原因分析 在该系统的使用过程中，基层反映的问题主要集中在数据传输及计量数值可靠性这两点上。数据传输问题主要是设备和网络问题导致，计量数值可靠性主要是计算模型的局限性导致。 1.1数据传输问题分析 该系统所使用的压力变送器和载荷传感器长期裸露在环境恶劣的野外环境中，受环境影响对仪表的影响主要表现为：a、长期的烈日暴晒使仪表内部液晶显示屏及电子原件在高温环境下老化，影响精度。b、部分压力变送器表壳密封橡胶圈老化出现裂纹，在温差较大时易在内部电路板上凝结水珠导致内部原件短路或损坏。c、当夏季雷暴天气时，雷电产生的强大电场极易将仪表内部电子原件烧毁。此外部分仪表在拆卸、安装、送检过程中，由于操作不当、撞击等影响而损坏仪表也是导致精度影响的原因之一。目前，我厂对压力变送器的仪表检定与普通压力表检定相同对电路系统的检测并未进行有效的检定。 1.2计量数值的可靠性分析 模型的计算过程中需要的参数有：套管直径、油管直径、柱塞直径、抽油杆直径、抽油杆长度、抽油杆级数、油层中深、动液面深度、挂泵深度、冲程长度、冲次、原油密度、天然气密度、油田水密度、含水率、生产油气比、套管压力、油管压力、饱和压力、井口温度、井底温度、地面功图。 这些数据的准确可靠对结果的计算有直接关系，在现场的实际应用中生产油气比、动液面深度、含水率、采出液物性参数是关键数值，它们在生产过程中不是一成不变的，因此定期对这些数据进行测试分析，及时对各井参数修正。以及作业井措施井的杆管变化进行调整对提高计量结果的可靠性有重要作用。 2.对存在的问题解决办法探讨 2.1对生产参数采集传输网络升级改造 目前，我厂正在进行对单井信息参数传输系统进行改造，升级为基于Zigbee技术的新型无线传感网络。Zigbee技术相对于GPRS技术优势在于远程传输的可靠性，成本低不依赖于电信商的网络服务。当某一口井的数据集中器向管理站的数据采集器传输出现问题时，可自动向附近正常工作的数据集中器发送，从而最大程度降低因为传输出现问题导致油水井不在线情况的发生。 同时结合安装的油水井生产运行报警软件和视频监控系统，便于油水井的日常管理和安全生产。通过我厂孔店油田90口井的技术升级，目前未发生因数据停传导致的生产信息丢失和液量无法计算的情况发生。 2.2对仪器设备的选择 由于该系统使用的传感器、测控主机RTU等设备内部均有电路部分，长期置于野外恶劣的工作环境中，因此对设备质量的要求极为严格。员工在日常维护过程中应重点对仪表连接部分、表体连接部分仔细检查防止表体由于密封不严进水导致设备故障。同时为保证仪表的计量准确性，针对各类传感器应制定相应的检定标准，如压力变送器的检定目前仅对仪表示数进行校监，而其电子电路方面并没有相应的标准。 3.模型的优化 模型在由地面示功图计算转换泵功图的过程是一个系统的力学分析过程，其分析内容的全面与否是影响结果准确性的主要因素。目前的模型主要考虑了漏失（油管漏失无法计算）、振动、摩擦等方面的影响已经较为全面，但对一些疑难井上的分析还是有些不足。 模型应进一步综合考虑生产状态下的功图修正方法，如对疑难井、泵况异常井凡尔开闭点的准确判断。同时考虑到不同区块的原油物性不同，溶解气含量不同，含气原油脱气体积收缩引起地层原油与地面原油的体积差，在每个区块应用前应选一些井进行测试，结合现场使用的单井计量车量油与功图法量油形成优势互补（计油车量油时也要充分考虑到单井回压对产液量的影响），从中探索功图量油与计量车量油的结果数值变化关系，对一些泵况复杂的井可安排计量车多次量油进行对比，通过分析得出这个区块对示功图计算结果的修正值K， 将计算结果乘以K值对计算结果进行修正以减小功图法量油误差。 四、保证系统平衡运行的建议 通过油井生产信息采集系统近年来的使用来看，该系统能够较好的对油水井安全生产、生产调度、方案编制、措施制定提供准确有效的数据支持。就加强对系统的管理保证系统的平稳运行使其为生产服务起到应有的作用提出一下几个建议： 1.加强员工培训，转别观念 技术部门应定期组织员工进行系统的相关培训。油水井生产信息采集系统作为服务生产的重要辅助系统，其发挥的巨大作用正逐步被人们认识。但目前存在对液量计算结果准确度要求过于苛刻。液量计量是这套系统的功能之一，该系统是用来反映油井生产运行状况、油井生产的动态变化情况、便于生产管理、减轻员工劳动强度、为工艺地质各部门制定相关的方案、观测措施应用效果等方面。 提升基层员工对自动化仪器仪表的日常管理维护能力，这些仪器仪表属于精密的原件内部的电子原件较为脆弱安装与拆卸过程中极易受损，日常巡井过程中应仔细查看，对仪表上污垢及时清理，定期检查仪表密封圈有无损伤裂纹，按时将仪表送检维护等，这些方面都应通过培训加强普及力度。 2.完善管理制度，保证系统平稳运行 为了保证生产参数采集与展示平台的良好运行，需要不断完善日常的管理制度，明确各部门的分工，细化日常维护、设备保养、管理流程等方面的日常管理工作。以制度规范管理、以管理促工作、以考核促发展，使系统在生产过程中能够更好的发挥作用。 参考文献 1高银中，雷小强，杨江天. 基于泵示功图的抽油机井井口产量计算J. 石油矿场机械.2008，37（5）：88