应用KingSCADA系统，提高精细注水管理

2016-12-01陈超赵天福

石油化工应用 2016年1期

关键词：分水器水井水源

陈超，赵天福

（中国石油长庆油田分公司第四采油厂，陕西靖边718500）

智能油化工程

应用KingSCADA系统，提高精细注水管理

陈超，赵天福

（中国石油长庆油田分公司第四采油厂，陕西靖边718500）

随着油田数字化建设的逐步完成，绥靖油田已进入数字化应用的关键时期。本文针对传统模式下注水井报表，现场检查难度大的现状，对利用数字化技术的KingSCADA系统进行了现场应用分析，实现了在电脑前获取注水各项基本数据，减轻了员工的劳动强度，提高了注水井智能化管理水平。

数字化；KingSCADA系统；绥靖油田

随着油井开发的不断深入，开采的难度也逐渐加大，对油水井的管理工作也提出了更高的要求，精细注水是油田保持地层能量、维持油藏经济开发的有效技术手段。为了加强注水井精细管理工作、减轻员工劳动强度，满足低渗透油田经济高效的开发要求，在数字化改造的前提下，大路沟作业区开始在全厂部署应用KingSCADA系统。

1 KingSCADA注水系统应用简介

KingSCADA系统客户端是通过访问KingSCADA服务器，进行提取数据，KingSCADA服务器分为4个部分：主服务器、冗余服务器、数据库以及功图计量。KingSCADA服务器通过IOServer数据采集器的网络、IP设备地址、变量寄存器和单井数据地址获取注水井的瞬时流量、累计流量、配注量、套管压力、配注回读5个变量。通过获取的5个变量，生产KingSCADA注水系统应用客户端（见图1）。

注水站点有清水系统注水站（撬）：2座；精细处理设备2套；注水能力：4 047 m3/d，实际注水：1 587 m3/d；注水干线：45.2 km；采出水回注系统注水站：3座，一体化水处理设备1套；注水能力：2 900 m3/d，有效回注量：868 m3/d，有效回注率：49.3%；注水干线：80.25 km。

图1 SCADA系统示意图

2 KingSCADA注水系统在精细管理中的应用及效果分析

2.1 注水系统总貌图

KingSCADA注水系统中，分为三个部分，即：注水总貌图、供水系统以及注水阀组。

2.1.1 注水总貌图可以实时检测3个数据（1）监测注水站主干线的分水器压力；（2）监测各条注水干线的管线压力；（3）监测各条注水干线的流量，并自动完成流量计算。

2.1.2 效果分析应用大路沟注水系统-总貌图，可以对上下游注水干线进行实时监控，管线腐蚀破漏及时预警，严把安全环保。

2.2 实现站点实时监控，站点数据实时采集

站点建立KingSCADA注水系统客户端，对流程进行实时监控，并将站点主要数据引入监控界面，主要监控内容包括以下几部分。

2.2.1 水罐包括站内自然除油罐，调节水罐，清水罐、原水管等。监测所属各水罐的连续液位，当液位超高限、低限时进行报警。

2.2.2 喂水泵（1）监测各喂水泵的出口压力；（2）监测各喂水泵的启停状态。

2.2.3 注水泵（1）监测注水泵进口汇管压力；（2）监测各注水泵的出口流量，并自动完成流量积算；（3）监测各注水泵的启停状态。

2.2.4 分水器（1）监测分水器压力；（2）监测分水器瞬时流量，累计流量，并自动完成流量积算；（3）监测注水单井瞬时流量，累计流量，并自动完成流量积算；（4）监测注水单井管线压力；（5）可以实现注水量远程设定操作。

2.2.5 污水池监测污水池的连续液位，当液位超高限、低限时进行报警。

应用效果：（1）King-SCADA注水系统实现了站点内各项数据实时监控，与站内2 h巡回检查制度相比，不仅减轻员工劳动强度，而且提高各项数据的监控力度；（2）对实时储罐液位，注水压力，注水量等数据，智能分析判断、自动汇总预警信息，及时反馈至KingSCADA注水系统界面上，改变了站点人员定时巡检，发现问题不及时的现象，减少站点各项事故的发生。

2.3 站外水源井监控

将水源井各项数据接入KingSCADA注水系统，远程监控为本站直接供水的水源井的生产运行情况，每口水源井的具体监控如下：（1）监测水源井的产水量，并自动完成流量计算；（2）监测深井泵的运行情况；（3）可以实现深井泵的远程启停操作。

应用效果：水源井远程启停深井泵，可以实现值班人在电脑前对深井泵进行远程启停。针对不同水源井工作情况，在满足供水站水源的前提下，对水源井进行间开，减少水源井开井时间，节约电能。

2.4 注水阀组实时监控

以KingSCADA注水系统为工具的实时监控使注水检查发生了根本的变化，能快速、有效地发现注水井压力、流量出现的问题，由传统的经验管理、现场注水检查、“大海捞针”式的被动方式转变为智能管理、精确制导的主动方式。

注水阀组实时监控，是将注水单井按照站点名称，注水干线，配水间名称进行分类，主要录取分水器压力，管压，瞬时流量，累计流量等数据。通过录取配注进度和实注进度，反应注水井超欠注情况。也可通过站点对注水单井进行远程调配。

应用效果：（1）注水阀组实时监控，实现了注水井基本数据的实时监控，注水检查由坐车到配水间现场检查改变为电脑前进行检查，不仅减轻技术员的劳动强度，而且大大缩短了检查注水的时间；（2）注水阀组实时监控系统，实现了注水井远程调配功能，通过检查配注进度和实注进度，计算出注水井超欠注情况。注水井超欠注调配方式由配水间现场调配转变为远程调配，最大限度的减少了注水井超欠注现象，达到精细注水的目的。

2.5 配注日报表

KingSCADA系统编程人员编制符合大路沟作业区需求的配注日报表。内容包括：所辖注水井站点，配水间以及注水井的注水量、管压、油压、套压。

配注日报表2 h自动生成数据，每班由当班员工进行保存，保存后其他人即可在网络上看到，又可以将报表进行导出。

应用效果：配注日报表的生成，改变了人工填写注水报表，减轻员工的劳动强度，进一步真实的反应注水井的注水量，进一步提高精细注水管理工作。

2.6 趋势曲线查看

KingSCADA系统趋势曲线查看包括：趋势曲线，四分屏曲线和六分屏曲线。通过趋势曲线查看，可以检查出最近24 h，30 d内，以及180 d内，注水井的瞬时流量，累计流量，管线压力的变化情况。