基于生產(chǎn)信息化建設(shè)的智能油井間開研究與應(yīng)用

摘? 要：當油田開發(fā)進入中后期后，部分地區(qū)儲層能量下降，油井供液能力差，供液能力不足井數(shù)增加。油井供液不足時，會導致產(chǎn)量降低、泵效降低、能耗增加、噸油成本居高不下，制約油田開發(fā)經(jīng)濟效益。且油井“干抽”進一步增加了抽油管桿的磨損程度，致使深井泵空抽，泵工作筒與活塞干磨，造成泵漏失，導致油井上修頻次增加，免修期變短。為了提高低產(chǎn)井的經(jīng)濟效益，常采用間開方式進行生產(chǎn)，而傳統(tǒng)的間開往往依靠生產(chǎn)經(jīng)驗，缺少科學論證和分析優(yōu)化。本文通過動液面在線監(jiān)測和功圖計產(chǎn)技術(shù)，連續(xù)監(jiān)測油井產(chǎn)液量、動液面情況，得出實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)擬合產(chǎn)液量、動液面與時間的函數(shù)，得出產(chǎn)液速度隨時間變化的規(guī)律，科學地優(yōu)化低產(chǎn)低效井的間開制度，并應(yīng)用抽油機井遠程啟停和遠程調(diào)參功能，結(jié)合電力削峰填谷，實現(xiàn)老油田提質(zhì)增效。

作者簡介：李新波，（1984-），黑龍江雞西人，現(xiàn)工作于勝利油田樁西采油廠信息化服務(wù)中心，主要從事生產(chǎn)信息化管理工作。

1 研究背景

1.1 傳統(tǒng)間開不適應(yīng)新形勢

1.1.1人工開關(guān)井，占用精力勞動率低

在油公司體制機制改革及三冊大崗位構(gòu)建的要求下，用工基數(shù)大幅度減小，急需將職工從簡單的、重復性的工作中解放出來，更好地投身到精細油藏經(jīng)營管理當中。

1.1.2人工測試，造成數(shù)據(jù)錯誤較多

人工測試動液面，受儀器的穩(wěn)定性和敏捷度，操作人員的技術(shù)水平，資料驗收人員的質(zhì)量把關(guān)，現(xiàn)場環(huán)境等因素影響較多，會造成數(shù)據(jù)錯誤，責任管控不明確，數(shù)據(jù)可信度較差。

1.1.3以月、旬為單位的油井間開，不能滿足精細管理的需求

月度測試動液面，不能及時反應(yīng)地層的供液情況及井下供排關(guān)系;另一方面，根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗制定的月度、旬度間開周期及間開參數(shù)已不能滿足精細管理的需求。

1.2 單井能耗高，噸油成本大

地層壓力保持水平低、供液能力差影響，低產(chǎn)低效油井嚴重供液不足。全天開井，勢必存在大量無效做功時間，使得有效功率減少。單井能耗高，抽油機電費居高不下，噸油成本增加，制約油田開發(fā)經(jīng)濟效益。

1.3 單井維護井次高

由于低產(chǎn)低效井供液不足，間歇性出液，存在“干抽”情況，進一步增加了抽油管桿的磨損程度，致使深井泵空抽，泵工作筒與活塞干磨，造成泵漏失，導致油井上修頻次增加，免修期變短。

2 內(nèi)容和主要做法

2.1 功圖計產(chǎn)實時數(shù)字化

采油廠生產(chǎn)信息化建設(shè)后，增加了威爾泰克的功圖計產(chǎn)功能，結(jié)合采油廠目前再用的另一套功圖計產(chǎn)程序，兩者相輔相成，保證了采油廠油井種類繁多生產(chǎn)狀況復雜下的計產(chǎn)程序適應(yīng)性，完全代替了人工量油，為智能油井間開管理的效益分析評價提供數(shù)字化支撐。

2.2 油井遠程啟停自動化

采油廠重點推進了油井遠程啟停提升工作。對全部油井控制柜進行專項治理，實現(xiàn)油井遠程停井功能，解決了啟停井時間和空間因素的限制，精細間開管理到“小時”“分鐘”級別。

2.3 動液面監(jiān)測分析智能化

2020年采油廠引起了動液面在線監(jiān)測分析系統(tǒng)，實現(xiàn)了一天48個連續(xù)動液面的實時智能監(jiān)測，為智能油井間開管理提供基礎(chǔ)保障。通過完善EPBP油藏靜態(tài)數(shù)據(jù)和生產(chǎn)管柱結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，校正系數(shù)等，進一步提高動液面在線監(jiān)測分析系統(tǒng)計算精度，已實現(xiàn)代替人工測試率89.4%，改變了傳統(tǒng)測試液面的數(shù)據(jù)少、不連續(xù)、誤差大等弊端。

2.4三個“優(yōu)化升級”管理模式

滿足智能油井間開的硬件條件后，從生產(chǎn)制度優(yōu)化升級、管理技術(shù)優(yōu)化升級、指標考核優(yōu)化升級三個方面，建立完善了有效的管理模式。

2.5 確定間開實驗方案

低產(chǎn)低效井間開的基礎(chǔ)是達到油井產(chǎn)液量的最大化，保持油井間開前后產(chǎn)液量基本保持穩(wěn)定或略有上升。在本次實驗中，為保證液面恢復到較高的水平，先將油井抽至供液不足后停井 24h，然后開抽連續(xù)監(jiān)測不同時間段內(nèi)示功圖和動液面的變化，計算出液量和動液面數(shù)據(jù)，并對這些數(shù)據(jù)進行數(shù)值擬合處理，得到產(chǎn)液量—液面—時間曲線，以此為依據(jù)確定產(chǎn)液量、液面和時間的關(guān)系，實驗過程如下：①選取低滲、特低滲、斷塊油藏的32口低產(chǎn)低效油井;②先將目標井抽至供液不足，然后停井24h充分恢復液面;③目標油井開抽，以半小時一張功圖對產(chǎn)液量和動液面進行連續(xù)監(jiān)測，得到實驗數(shù)據(jù);④將產(chǎn)液量—液面—時間數(shù)據(jù)進行擬合分析，推算產(chǎn)液量關(guān)于時間的擬合函數(shù)，確定開井時間，再通過示功圖驗證其合理性，最終進行間開制度的優(yōu)化;⑤間開時間段集中在23：00-8：00，由指揮中心值班人員進行遠程操作。

3 實施后效果

全方位打造智能油井間開管理模式，實現(xiàn)了“油井間開產(chǎn)量保持穩(wěn)定、無效開井時間大幅減少、維護作業(yè)頻次有效降低、單井生產(chǎn)能耗明顯下降、采油系統(tǒng)效率持續(xù)提升”的“多贏”目標，真正把“短板”變成了增效的“長板”，同時形成階段性總結(jié)報告，促進管理區(qū)建立間開管理效益評價長效機制。

3.1 促進生產(chǎn)信息化技術(shù)應(yīng)用、提高經(jīng)濟效益

32口油井間開管理后提液單耗下降2.16kWh/m3。其中特低滲透油藏油井提液單耗下降最明顯;32口油井間開管理后泵效全部提升，平均泵效提高21.2%。其中，斷塊油藏油井泵效提升最明顯;32口井累計節(jié)電23.974萬千瓦時，創(chuàng)效11.102萬元。研究出不同油藏、不同區(qū)塊油井間開規(guī)律，形成效益模板，具有借鑒意義。

3.2 促進優(yōu)化勞動組織形式、提高勞動生產(chǎn)率

應(yīng)用生產(chǎn)信息化技術(shù)減少人工巡檢、開關(guān)井、量油、測試動液面等工作，把一線員工從簡單重復的勞動中解放出來，大幅降低人工成本，提升開關(guān)井效率。

3.3 促進老油田的精細管理、提升質(zhì)量效益

利用生產(chǎn)信息化技術(shù)將油井間開管理的“月度周期間開”、“旬度周期間開”提升為“日度周期間開”，實現(xiàn)了精細掌握動態(tài)、精準調(diào)控措施、精確預警防控，對老油田精細挖潛、提高開發(fā)效益提供了現(xiàn)代化手段支撐。

參考文獻

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