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油井监控技术在生产中的应用

发表时间：2021/4/14 来源：《中国科技信息》2021年4月作者：卞兴红刘秀凤吴晓东

[导读] 油田企业作为我国经济发展、社会进步的支持产业，为我国国民生产总值(GDP)、经济稳定持续增长做出了突出贡献。随着信息时代到来，油田开采领域不断延伸，对油井监控提出了更高要求。

山东滨州中石化胜利油田分公司纯梁采油厂卞兴红刘秀凤吴晓东 256504

摘要：油田企业作为我国经济发展、社会进步的支持产业，为我国国民生产总值(GDP)、经济稳定持续增长做出了突出贡献。随着信息时代到来，油田开采领域不断延伸，对油井监控提出了更高要求。本文对油田自动化系统中油井监控技术展开深入探究，重点分析油井监控系统组成、发展、特点，切实促进先进监控技术应用，为推动油井监控步入自动化、信息化、智能化时代，提供一定可行性建议和意见。
关键词：油田；自动化系统；油井监控技术；发展应用；可行性建议。
        引言
        油井是油田开发最基本单元，不可避免地会出现各种机械故障，能对油井故障及时发现、分析、处理将损失降到最小，对于促进油田挖潜增效、节能降耗生产有着积极的现实意义。以往主要是依靠人工录取资料确定油井生产情况，但是由于人工巡检次数的限制，油井故障情况一般不能及时发现。根据胜利油田完善的单井自动化系统提供的油井实时生产参数建立了一套以故障预警技术为基础的数据集成监控系统。
        一、油井监控技术组成、发展、特点分析
        （一）油井监控技术的应用
        主要实现油田管理、控制、信息搜集，自动化、信息化数字化以及智能化。油井监控系统是油田自动化系统控制的重要环节，其系统组成、技术应用、控制对象直接影响着油田自动化系统整体水平。其中油井监控体系主要是由以下八部分组成：传送器、传感器、控制阀、关断阀、RTU装置、SCADA系统、MTU装置、各系统软件。通过分析可知，监控系统利用温度传感器、电压传感器、电机电流传感器、视频监控系统等，将油井工作状态、各设备设施温度、电压、生产数据传输至远程智能无线RTU装置，利用自带的A/D，D/A变换器的高性能的单片机、无线数传电台等将数字型号传输给检测中心，分析处理数据，进而对油井运行状况进行实时监控。
        （二）油井监控技术应用优势特点分析
        由于油田工作地理环境复杂、气候条件恶劣，对于油田实时监控、数据传输存在一定难度。油田采取自动监控系统主要优势如下：1.提高监控效率、监控质量。管理人员可第一时间掌握各油井工作压力、采油电压、蒸汽温度等，提高油井运作安全性、稳定性；2.降低人力成本、减少监控风险。对于一些高危、高压工作区域，进行自动化、智能化监控，一定程度降低人力资源成本。其次可有效掌握油井供配电情况，整合结构、优化配置资源，切实降低油田生产运营成本；3.可扩充性。各监控系统软件可以不断升级、一定程度有效延长油井设备使用寿命、根据油田不同开发阶段，采取不同作业方式，高效、高质量完成油井数据采集和控制。4.操作简易性。油井监控系统操作简便，各组成系统功能健全、模块化、图形化设计可辅助进行数据分析、比对、处理、性价比较高。

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        二、油井监控技术的现场应用
        通过应用分析可实现对现场的实时监控: ①减少员工及车辆巡检频率，减少员工劳动强度。②实时对油井的电流、电压等监测，有效的防止非正常停井的事故发生。③数据读取速度快，数据准确、系统安全性高 ④实时语音报警与面板发光告知警示，有效的保证维修人员指挥人员第一时间赶赴现场，大大缩短处理事故时间。⑤有利于各级管理人员及指挥人员实时掌握辖区生产运行状态。⑥能够时时显示油井工作电流，便于对抽油机平衡率的及时掌握。在结合采油厂生产实际的情况下，采油厂全部采油队应用了油井远程故障自动监控系统，该系统能够将停井等不正常因素影响的产量降低到最低，同时解决采油井生产管理难题，提高基层管理水平，系统实现了采油井现场问题的及时发现，及时处理，减少了因不正常停井造成的对产量的影响。
        利用数据监控技术可以制定节能降耗措施及优化清蜡周期方式方法。应用系统采集的数据，选取不平衡井进行调整，并利用该监控平台对调整前后进行对比分析。平均单井日节电10KW.H，节电率7.04%。调整前后功率因数也有了一定得提高，由0.69提高到0.71，采液单耗下降0.82KW.H/M3。调整后，电机及减速箱震动噪音也明显下降，减少磨损，延长寿命，减少抽油机维护费用。
        利用系统采集的电流及载荷变化情况，及时优化清蜡周期方式方法，根据系统采集的数据变化曲线研究分析，对部分高含蜡油井的清蜡洗井周期方式方法进行优化，10口油井油20天套管加清蜡剂50kg优化为60天套管加清蜡剂50kg，优化后通过监控电流载荷的曲线变化情况分析，优化措施较好，节约清蜡剂费用。
        利用示功图，及时诊断油井生产状况，及时采取措施，保证油井正产生产。监控系统实现在线实时采集，避免人工采集工作量大，天气影响准确率等，根据采集的示功图随时诊断油井生产状况。某井数据显现泵漏，根据示功图及现场憋压资料分析油井固定凡尔关不严造成泵漏，根据该井生产及作业历史分析可能是有脏东西卡住固定凡尔处，根据分析结果，及时采取队友景观大量洗井措施，洗井5小时后，数据显示正常，后录取憋压数据核实资料，抽油机泵正常干工作。该井故障的及时发现处理避免一次躺井，减少产量损失的同时节约成本。
        利用停井报警报警功能及系统记录的停开井时间，及时发现故障停井和完成停井影响产量的计算。缩短故障停经发现时间，减少产量损失。同时通过核查监控数据配合相关管理规定避免擅自停井。为你均衡生产提供强有力的辅助作用，清楚员工“等、磨、靠”的思想，敦促职工按时保质保量完成计划的设备巡检保养工作。
        结语
        本文通过对油田自动化系统中油井监控技术的应用发展进行全面研究，仔细分析了油井监控系统实用性、实时性、易维护性、操作建议性等功能特征，为采油厂实现生产的精细管理提供强有力的支持，是现场生产管理信息化、自动化的有益探索和实践，该项技术的推广应用，为采油厂的可持续发展带来巨大的经济效益和社会效益。
［参考文献］
[1]王辉.油田生产自动化数据管理系统的设计与实现[D].西安电子科技大学,2010.
[2]马永忠,付亚荣,李淼等.油井间开过程自控节能示范[J]:石油石化节能,2011（10）:46-47.
[3][1]葛铸聪.国际石油石化新技术新工艺新设备推介会举行[N].东营日报,2008