抽油井工況遠(yuǎn)傳即時(shí)管控運(yùn)行體系的建立

于淑玲（中石化勝利石油工程有限公司東辛采油廠采油三礦，山東東營(yíng)257000）

抽油井工況遠(yuǎn)傳即時(shí)管控運(yùn)行體系的建立

于淑玲（中石化勝利石油工程有限公司東辛采油廠采油三礦，山東東營(yíng)257000）

油田開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)管理工作的難點(diǎn)：“一井一策”的管理方案優(yōu)化缺乏量化評(píng)價(jià)手段，油井的治理方案是依靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)選擇，治理周期以及效果依靠人的主觀意識(shí)來(lái)判斷；油井方案實(shí)施缺乏有效的過(guò)程監(jiān)控，缺乏量化評(píng)價(jià)的手段。

抽油井；基礎(chǔ)管理工作；管理

抽油井工況遠(yuǎn)傳系統(tǒng)的基本功能：2012年3月采油廠以采油三礦為試點(diǎn)，引入了抽油機(jī)示功圖遠(yuǎn)傳系統(tǒng)。該系統(tǒng)在抽油機(jī)光桿上方夾持載荷、位移傳感器，進(jìn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集，經(jīng)RTU數(shù)據(jù)處理后傳送至移動(dòng)信號(hào)塔，將信息傳至采油廠服務(wù)器。最后通過(guò)“油水井工況遠(yuǎn)傳系統(tǒng)”把采集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為功圖以進(jìn)行分析應(yīng)用。

工況遠(yuǎn)傳系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)抽油機(jī)井功圖數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、高頻次采集和自動(dòng)入庫(kù)，改變了以往每個(gè)月職工現(xiàn)場(chǎng)測(cè)功圖、手工導(dǎo)入數(shù)據(jù)的形式，相當(dāng)于每天給每一口井做24次工況診斷。單井的功圖采集量由原來(lái)的每月1次到現(xiàn)在的每月720次，全礦每月產(chǎn)生252000張功圖及數(shù)據(jù)。這些豐富、連續(xù)的海量數(shù)據(jù)為實(shí)時(shí)監(jiān)控油井狀況提供了依據(jù)和可能，同時(shí)也為構(gòu)建基層精細(xì)化管理體系奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

深化認(rèn)識(shí)、自主攻關(guān)，構(gòu)建工況遠(yuǎn)傳應(yīng)用體系：

優(yōu)選報(bào)警參數(shù)：原系統(tǒng)自帶載荷報(bào)警，但載荷報(bào)警對(duì)倒井的報(bào)警率僅34.5%，對(duì)載荷不能報(bào)警的原因展開(kāi)分析分析，載荷報(bào)警是利用數(shù)據(jù)采集過(guò)程中的最大、最小兩個(gè)載荷極值點(diǎn)報(bào)警，而兩個(gè)載荷極值數(shù)據(jù)不能完全體現(xiàn)油井一個(gè)沖程內(nèi)的生產(chǎn)狀態(tài)。而功圖面積由200個(gè)載荷數(shù)據(jù)點(diǎn)組成，利用了數(shù)據(jù)采集的所有信息，一個(gè)沖程內(nèi)的四個(gè)過(guò)程（加載過(guò)程、卸載過(guò)程、吸入過(guò)程、排出過(guò)程）、包括管桿彈性變形等信息。因此，功圖面積反映的工況信息更全面、更準(zhǔn)確。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)單井驗(yàn)證、季度倒井的統(tǒng)計(jì)驗(yàn)證，表明功圖面積無(wú)論何種原因倒井都有變化，且變化率分界線均超過(guò)±20%，利用功圖面積變化率進(jìn)行倒井報(bào)警是可行的。

抽油井倒井報(bào)警：2013年1月東辛三礦將工況遠(yuǎn)傳系統(tǒng)中加入了“功圖面積變化率曲線”，通過(guò)設(shè)置相應(yīng)的預(yù)警值，進(jìn)行倒井報(bào)警。當(dāng)年抽油機(jī)井倒井148口，報(bào)警148口，報(bào)警率達(dá)到100%。實(shí)現(xiàn)了開(kāi)發(fā)管理的超前預(yù)警，停井發(fā)現(xiàn)時(shí)間有效縮短，提升了問(wèn)題發(fā)現(xiàn)與處置的反應(yīng)速度，躺井處理更迅速。

抽油井管理預(yù)警：功圖面積變化率預(yù)警系統(tǒng)運(yùn)行后，在對(duì)每一口井、每一次報(bào)警落實(shí)的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)不是所有的報(bào)警信息都是倒井，為此進(jìn)一步展開(kāi)了對(duì)功圖面積影響因素的分析，分析認(rèn)為影響功圖面積的主要有兩大因素：載荷P、沖程損失λ。通過(guò)進(jìn)一步的展開(kāi)分析，兩大影響因素均是受力的影響，同時(shí)也輻射出桿長(zhǎng)、混合液密度、回壓等因素對(duì)功圖面積的影響。桿長(zhǎng)、混合液密度、動(dòng)液面、回壓、泵間隙、摩擦系數(shù)，這些因素會(huì)引起功圖面積的變化，那么反向推導(dǎo)，功圖面積的變化同樣可以從多角度反映油井生產(chǎn)問(wèn)題，如地面的回壓、盤(pán)根松緊……；井筒的泵漏、管漏、結(jié)蠟、油稠……；油藏的含水、供液能力……，這些生產(chǎn)問(wèn)題可以根據(jù)功圖面積的變化認(rèn)識(shí)和管理。

以往每月1張功圖，資料不連續(xù)，含水、回壓等細(xì)微影響無(wú)法監(jiān)控；而目前每月720張，通過(guò)連續(xù)對(duì)比、分析，含水、管線狀況等細(xì)微影響的標(biāo)準(zhǔn)可以得到有效監(jiān)控。目前以小時(shí)為單位的功圖面積連續(xù)曲線可以把這些細(xì)微的、短期內(nèi)的生產(chǎn)過(guò)程變化表征出來(lái)，只要我們?cè)O(shè)置一條合理的管理預(yù)警線，就可以使我們預(yù)警的范圍擴(kuò)展至油藏、井筒、地面，實(shí)現(xiàn)我們?nèi)^(guò)程、全方位的管理預(yù)警。

抽油井管理預(yù)警的應(yīng)用效果：實(shí)現(xiàn)了油井過(guò)程管理的6項(xiàng)突破。

突破一：實(shí)現(xiàn)了油井工況異常的超前發(fā)現(xiàn)。對(duì)于工況異常井以往主要是通過(guò)定期的計(jì)量、化驗(yàn)以及現(xiàn)場(chǎng)憋壓等手段方式來(lái)發(fā)現(xiàn)，而目前通過(guò)工況遠(yuǎn)傳系統(tǒng)在抽油機(jī)井工況一場(chǎng)后1小時(shí)整點(diǎn)預(yù)警，通過(guò)人機(jī)結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)了工況異常問(wèn)題發(fā)現(xiàn)由“天”提升至“小時(shí)”。2013年以來(lái)，通過(guò)超前預(yù)警，早發(fā)現(xiàn)、快處理，采取碰泵、洗井等前期工作的投入，共避免16口井工況的惡化，全礦倒井同期對(duì)比下降23口。

突破二：實(shí)現(xiàn)了管線異常狀況的及時(shí)發(fā)現(xiàn)。以往對(duì)于管線異常狀況的發(fā)現(xiàn)主要是通過(guò)4小時(shí)巡線一次的工作制度，目前通過(guò)該系統(tǒng)可將問(wèn)題發(fā)現(xiàn)提升至1小時(shí)內(nèi)。該項(xiàng)突破對(duì)于城中采油礦尤為重要，一方面有效減少了由于管線穿孔等事故造成的產(chǎn)量損失，另一方面也大大降低了地面污染等不利的社會(huì)影響。

突破三：實(shí)現(xiàn)了含水變化趨勢(shì)的連續(xù)監(jiān)控。對(duì)于含水變化狀況的監(jiān)控以往只能通過(guò)定期化驗(yàn)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，目前該項(xiàng)工作可根據(jù)工況遠(yuǎn)傳系統(tǒng)報(bào)警實(shí)施針對(duì)性的落實(shí)。定期化驗(yàn)與功圖面積變化趨勢(shì)監(jiān)控兩種方式有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了措施井、新井以及配產(chǎn)配注見(jiàn)效井狀況的實(shí)時(shí)跟蹤，為油藏調(diào)整提供了可靠的資料參考，為單井產(chǎn)量監(jiān)控提供了及時(shí)的信息。

突破四：實(shí)現(xiàn)了套壓異常變化的有效監(jiān)控。對(duì)于套壓變化情況以往均是通過(guò)定期的錄取資料來(lái)實(shí)現(xiàn)，目前可根據(jù)工況遠(yuǎn)傳系統(tǒng)的自動(dòng)報(bào)警實(shí)施針對(duì)性的落實(shí)，進(jìn)一步提升了套壓資料錄取的及時(shí)性與針對(duì)性，同時(shí)該項(xiàng)突破也對(duì)抽帶噴井的現(xiàn)場(chǎng)看護(hù)、綜治等工作提供了便利。

突破五：實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀況的有效監(jiān)控。跳出設(shè)備維護(hù)靠經(jīng)驗(yàn)和定期的怪圈，盤(pán)根松緊等現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)可針對(duì)性實(shí)施。

抽油井工況遠(yuǎn)傳即時(shí)管控運(yùn)行體系取得的效果：

工況遠(yuǎn)傳系統(tǒng)的成功深化應(yīng)用，使得基層職工管理理念得到明顯提升。同時(shí)各項(xiàng)生產(chǎn)指標(biāo)得到明顯改善。與同期對(duì)比，東辛采油三礦檢泵周期由623天延長(zhǎng)至651天，躺井率由4.2%下降到3.3%，工況合格率由86.4%提升至87.5%，系統(tǒng)效率由26.7%提升至27.9%，開(kāi)井時(shí)率由96.3%提升至97.3%，長(zhǎng)壽井比率由12.8%增加至19.3%。