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基于闭环模式下机采井系统效率管理平台的研发

2017-08-23赵佳秋大庆油田有限责任公司第七采油厂

石油石化节能 2017年8期
关键词:闭环油田功率

赵佳秋(大庆油田有限责任公司第七采油厂)

基于闭环模式下机采井系统效率管理平台的研发

赵佳秋(大庆油田有限责任公司第七采油厂)

机采系统效率是衡量机采井能耗状况的重要指标,单纯依靠单井优化的方式不能及时发现和制定低效井的调整措施,这就给日常管理带来不便。为此,提出开发基于闭环模式下机采井系统效率管理平台,建立具有单井功况诊断、措施制定、效果跟踪和进度考核的网络平台,实现整个流程的自动运行,并由人工进行审定,使生产单位和管理部门间形成有效沟通,从而提高油田的管理水平。

机采井;系统效率;闭环;管理平台

引言

机采系统效率是反映单井和区块整体管理水平及能耗状况的一项重要指标。“十二五”以来,随着国家发展战略的转移,各油田对机采系统效率指标的重视程度也越来越高。在这种形势下,葡萄花油田建立了一套符合自身特点的机采系统效率能效对标管理体系,形成了井组式的“立标、对标、达标、创标”闭环模式,取得了一定的节能效果。但是多年来各油田在如何提高机采系统效率方面,均把重点放在单井机杆泵设计优化方法的研究及配套软件的开发上。对于一个油田或一个区块而言[1],由于机采井数量多,生产工况变化频繁,测试数据反馈不及时等原因,仅仅依靠单井优化的方式对机采井生产参数实施调整是一种被动的做法,不能及时、准确保证机采井的最佳系统效率和能耗水平。比如葡萄花油田,下设葡北、葡南和敖包塔等九大区块,共管理4857口机采井,根据测试数据的不同,测试周期可分为日、月度、季度和半年四类。整个油田的辖区面积大、点多面广,仅靠人工分析无法满足管理需要,这就给日常管理带来了诸多不便。为此,提出研发基于闭环模式下机采井系统效率管理平台,在生产单位和管理部门之间搭建一座信息桥梁,用于办公在线流转、数据资源共享,以及机采井工况自动诊断、对策自动生成、措施自动跟踪、管理自动考核等功能,为机采系统效率的精细化管理提供必要的技术手段。

1 平台设计

1.1 开发方式

机采井系统效率管理平台采用B/S架构[2],ASP. NET语言开发,Oracle数据库管理。优点是用户可通过浏览器直接对网站进行访问与操作,不用安装客户端,不用手动升级,对于增强油田内部各单位、各部门之间的横向沟通具有实际意义。

1.2 框架设计

机采井系统效率管理平台设计包括用户登录、数据录入、措施分析、效果对比、管理考核、报表查询和问题反馈七大模块(表1)。

1.3 流程设计

机采井系统效率管理平台采用闭环设计思路(图1),录入电参数等基础数据,管理平台自动根据措施制定条件进行分析,对系统效率低的井制定调整措施。对于管理平台无法判定的情况,设计进行人工审核干预,管理平台再进行措施进度跟踪及效果对比,对于措施进度缓慢或没按要求实施的情况,管理平台将按照厂内管理标准自动生成考核。

1.4 措施制定标准

以对标区域标杆井为基准,确定机采井沉没度、冲速、套压、平衡率和电参数等指标的调整标准。

1)沉没度:参照全厂不同区块合理沉没度界限,对于高沉没度井则根据实际生产状况确定调大参、换大泵、洗井等措施,但冲速小于或等于7 min-1时或泵径小于ϕ70 mm时,不实施调大参或换大泵措施,设计采用人工分析确定下步措施。

表1 机采井系统效率管理平台功能

图1 闭环流程设计

2)套压:当套压高于标杆井时,则采用放空套管气的方式进行处理;当套压低于标杆井但油压高于0.1 MPa时,则采用开大定压放气阀的方式进行处理。

3)冲速:若沉没度在合理范围内,冲速大于6 min-1时,则采用随检换大泵的方式进行处理。

4)平衡率:平衡率的合理范围是85%~100%[3],若平衡率在合理范围内,但比标杆井小于10%时,则采用调平衡方式进行处理。

5)有功功率:有功功率高于标杆井时,采用调整盘根、皮带松紧度或抽油机维护保养等方式进行处理。

6)功率因数:功率因数小于0.4时,采用更换节能控制箱、增加无功补偿等方式进行处理。

7)功率利用率:功率利用率的合理范围是20%~50%[4],若功率利用率小于20%时,则采用降低电动机装机功率的方式进行处理;若功率利用率大于50%时,则采用调大电动机装机功率的方式进行处理。

2 结论及认识

机采井系统效率管理平台已经开发完成,目前正在全厂试运行,并需要根据各环节用户需求进行完善,使该平台更加便于操作。在机采井系统效率管理平台的开发建设中得出以下结论:

1)机采井系统效率管理平台采用闭环设计思路,应用后将具有机采井的工况自动诊断、对策自动生成、措施自动跟踪和管理自动考核等功能,对于提高采油工程信息化管理水平,缩短低效井措施运行周期,减轻技术人员劳动强度具有较好的效果。

2)机采井系统效率管理平台内的措施制定标准是经过多年总结与摸索形成的,比较适用大庆外围葡萄花油田的机采井工况分析,但其中的部分条件相对不确定,还需要通过反复验证与完善,才能使管理平台的措施制定准确率得到提升。

[1]李兆玲.侯志欣.抽油机井系统效率预测与评价技术[J].石油石化节能,2012(2):6-8.

[2]丁勇华,徐骏善,朱亚波.基于B/S的备件管理系统的设计[J].微计算机信息,2010,26(36):44-45.

[3]张朝晖.功率平衡法与电流平衡法在抽油机井平衡计算中的对比分析[J].石油石化节能,2014(10):45-46.

[4]侯志欣.王立军.抽油机井电动机运行特性及功率优化方法[J].大庆师范学院学报,2012(6):41-42.

10.3969/j.issn.2095-1493.2017.08.002

2017-03-27

(编辑 张兴平)

赵佳秋,工程师,2004年毕业于西南石油大学(信息与计算科学专业),从事采油工程相关技术管理与应用等工作,E-mail:3315038@qq.com,地址:黑龙江省大庆市大同区第七采油厂工程技术大队,163517。

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