调驱远程监测及动态调整技术研究与应用

2022-02-28李江波

科技信息·学术版 2022年6期

李江波

【摘要】目前，文留油田大多数油藏已进入高含水开发后期，长期注水开发导致储层非均质性加剧，注入水沿高渗条带窜流和层内绕流严重，平面、剖面矛盾突出，使中、低渗透层的剩余油难以有效动用。深部调驱技术是油藏进入高含水开发期后提高采收率的一种重要措施，起到调和驱的双重作用，能有效改善油藏非均质性，为提高高含水油田后期开发效果提供了可靠、有效的技术保障，具有广阔的应用前景。

【关键词】油藏、动态、调整、数据分析

目前文留采油厂调驱施工现场主要还是采用单人值守管理的方式，由于这种粗放的管理模式，给安全生产带来了诸多问题：首先由于调驱现场环境复杂，单人值守存在一定不安全因素;调驱设备管线流程压力较高，值守人员定时抄表，对值守人员有一定人身安全隐患。现场无实时视频监控，一旦发生安全事故，不能得到及时响应;其次，由于不能实时上传压力、液位、泵运行状态等数据，导致无法及时数据远传，安全风险增加，同时由于无法调取实时数据，技术人员也不能及时分析数据及合理调整生产措施，给精细化管理带来很大难度。

一、完成的主要工作量及工作内容

根据施工现场的实际情况，调驱施工周期短，设备经常移动，本次提升改造采用无线网络、现场自组网，各数据终端实现无线连接，RTU模块对各终端数据进行采集处理，通过附近油井的局域网，接入数字化平台。实现调驱现场数据可网上录入、实时在线、生产数据动态分析，可实时计算某时间段注入量，根据参数动态变化，及时调整调驱参数。

二、结构、工艺流程或工作原理，创新点，设计及工艺图表

1、工作原理

在调驱现场新建RTU控制柜，由信号输入/出模块、微处理器、有线/无线通讯设备、电源及外壳等组成，由微处理器控制，并支持网络系统。

注入过程中，RTU（远程终端单元）实时监测恒流自控装置、流量传感器，智能压力变送器传输的注水量、注入压力、注入流量等数据，当数据异常或需要调整时RTU通过软件系统与注水泵连接的变频器通信，变频器接收来自RTU系统给出的控制信号，通过改变注入泵的频率，继而调节注入泵柱塞推动隔膜的频率快慢来控制单位时间内的加药量。在母液罐上安装磁翻板液位计，当液位低于或高于警戒线时，在系统控制下，及时开启或关闭加药开关，从而实现生产参数实时监测、异常预警、变频调参等;解决了生产数据无法及时掌握的问题，可以使工艺人员及时跟踪生产参数并对方案进行调整。

安装无线终端一套，采集的各种视频、数据通过无线终端传输至附近油井的数据采集柜中，借助原有局域网络将视频、数据传输至调驱施工动态分析系统。

2、整体思路及框架图

3、创新点

（1）现场大罐出水管线上安装恒流自控装置，支持数据远程传输，实时监测注水压力及注水量，实现了注水井生产平稳性。

（2）母液罐液位检测及参数上传。

实现高低液位报警及低液位连锁停注入泵。现场安装磁翻板液位计于母液罐高度为一米左右，且上下已预留取压口，因此安装方便，且不与母液罐中液体直接接触，避免了腐蚀性，保证了测量结果的准确性，在现场监测液位的同时，将液位的变化通过变送传感器、线缆及仪表传到中控室，实现远程监测和控制。

（3）注入泵出口压力及母液注入量检测及参数上传。

现场注水泵出口处安装流量传感器及压力变送器，便于技术人员远程及时监测流量及泵出口压力，保障注入药液的准确性。

（4）上位机通过以太网和现场RTU系统进行通信，可以实现在线显示等功能。

（5）可实现调驱参数网上录入、全过程跟踪、油水井生产动态分析，参数及时调整，连续监测、实现预警，会议纪要上传、下发通知、技术交流等;能够系统化的整理近年来针对不同油藏类型而实施的调剖调驱施工相关内容和数据;建立详细的工艺档案，为工程方案编写人员提供基础数据材料。

三、现场应用

2020年，现场接入应用动态监测系统5井次，实现累增油938.5吨。应用过程中实现了各项生产数据自动采集、远传及异常报警，优化了调驱的施工工艺，降低了生产成本和工人的勞动强度，提高了现场管理的效率及调驱效果。