油田自动化系统中的油井监控技术应用分析

2015-01-03张朝红

中国管理信息化 2015年17期

张朝红

（华北石油通信公司山西煤层气数字化保障服务中心，河北任丘 062550）

在油田开采过程中应用自动化系统是节约油田人力资源，提高油田生产质量与效率的主要途径。油井监控作为油田自动化系统中的关键环节，可以帮助企业及时了解油田的生产状况，对油田需求指标进行优化。因此，分析油田自动化系统中的油井监控技术应用，对推动油田企业的平稳可持续发展有着积极的意义。

1 油田自动化系统中应用油井监控技术的优势

油田的地理环境和气候条件较为复杂，工作环境恶劣，在进行实时监控和数据传输时的难度较大。在此前提下，油田自动化系统中应用油井监控技术的优势则显现出来。

1.1 提高监控质量与效率

在油田自动化系统中应用油井监控技术，可以帮助管理人员实时监控油井生产情况，及时掌握每个油井的采油电压、工作压力和蒸汽温度等各项数据信息，在提高油井监控质量与效率的同时，保障油井生产的稳定性与安全性。

1.2 节约人力资源，降低监控风险

在油井生产过程中，很多工作区域为高温高压的危险区域，对这些区域采取智能化和自动化的监控，可以有效降低监控的风险，避免管理人员身处险境。同时，利用油井监控技术可以掌握油井的配电情况，对资源进行全面整合与优化配置，这样既可以节约人力资源，又可以降低油田的运营成本。

1.3 操作简单易行，延长设备寿命

油井监控系统的操作简单易行，各组成系统的功能健全，通过模块化和图形化的设计，可以顺利完成数据的比对、分析和处理工作。同时，随着监控技术的发展，可以对监控系统的软件进行不断升级，可以按照油田开发的不同阶段，采取不同的作业方式，高效完成油井各项数据的采集与控制工作，在一定程度上延长了油井设备的使用寿命。

2 油井监控的不同阶段

2.1 对抽油井进行监控

抽油井监控主要是利用抽油机的控制器来完成，其可以对油井的油压、套压、负荷、油温和抽油杆的位移进行实时监控，控制抽油机的启动和停止，并绘制实时的示功图，以反映抽油机的负荷和抽油杆的位移之间的关系。很多油田主要以抽油机进行生产作业，其容易出现空抽、断杆与卡杆等情况，既损坏了抽油设备，又影响了抽油生产，而借助示功图可以准确判断设备工作状况，在发现抽油机出现问题后，可以及时采取停机措施，以免造成更大的损失与破坏。同时，采油设备大多位于地下，管理人员利用示功图可以判断设备的供油情况，对出现异常的油井进行停机作业，既有利于减少电能消耗，又可以避免设备无效磨损，延长设备使用寿命。此外，控制器可以通过通讯装置与中央监控联系，将数据传输给中央监控，并以此生成油井示功图，帮助管理人员掌握抽油井的运行状况，为采取有效管理措施提供数据支持。

2.2 对自喷井进行监控

自喷井监控主要负责采集油压、套压、回压和油温等方面数据。如果为电动可调油嘴，还需要采集油嘴阀位的数据，以控制油嘴开度。管理人员可以利用采集的数据进行油井的系统测试，科学估算油井产量，为合理开采油田与配产提供可靠数据。同时，井内RTU传输信号可以通过电动可调的油嘴进行接收，从而控制油嘴开度，进而掌握油井的原油产量。RTU信号传输的过程主要为通过信息传输系统，使油井和油田实现数据的实时传输，在传输结束后进行后续的计算工作，经过MTU的计算，依据优化系统的生产需要和要求，将命令下达给油嘴，从而控制油井的原油产量。

2.3 对电潜泵油井进行监控

电潜泵控制装置主要由远程装置与变速驱动器组成，前者负责数据采集工作，并对变速驱动器进行控制，后者主要负责控制电潜泵。远程装置利用终端MTU和中央监控建立通讯，并按照生产需求的指标，由中央监控控制电潜泵进行作业。同时，在不需要远程监控时，变速驱动器可以利用井底压力传感器所采集的压力数据，对电潜泵进行控制，以确保井底压力的稳定性，整个过程通过监控电潜泵实现了对油井生产的监控。

3 油田自动化系统中油井监控技术的应用

油井监控作为油田自动化系统中的主要组成部分，对油田开采方式有着直接的影响，并且，因油田自动化程度和工艺需求的不同，油井监控也存在着差异。所以，在应用油井控制技术时，需要依据油井设施和控制指标，充分考虑各种影响因素，制定科学合理的油井监控方案，保证油井监控技术的合理应用。

一方面，在设计油井监控系统时，需要考虑油井每个开采阶段的特征，选择合理有效的监控系统，降低其硬件设备的更换频率，并综合考虑各种影响油田生产的因素，选择合适的油井监控设备。另一方面，在进行油井监控系统的设计时，需要将其与自动化系统的软件紧密结合，如设备的检测与维护系统、油井的自动检测系统等是油井的监控系统需要重点结合的对象。因此，设计时需要结合油井采集的动态资料与各项数据，认真分析和科学预测油藏特性的模型，选择合适的油藏开采方式，合理配置监控设备与开采设备，从而实现油井的自动化生产，提高生产质量与生产效率的目的。