抽油井工況遠(yuǎn)傳即時管控運行體系的建立

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257000）

抽油井工況遠(yuǎn)傳即時管控運行體系的建立

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257000）

油田開發(fā)基礎(chǔ)管理工作的難點：“一井一策”的管理方案優(yōu)化缺乏量化評價手段，油井的治理方案是依靠經(jīng)驗來選擇，治理周期以及效果依靠人的主觀意識來判斷；油井方案實施缺乏有效的過程監(jiān)控，缺乏量化評價的手段。

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，引入了抽油機示功圖遠(yuǎn)傳系統(tǒng)。該系統(tǒng)在抽油機光桿上方夾持載荷、位移傳感器，進(jìn)行數(shù)據(jù)實時采集，經(jīng)RTU數(shù)據(jù)處理后傳送至移動信號塔，將信息傳至采油廠服務(wù)器。最后通過“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)實現(xiàn)了對抽油機井功圖數(shù)據(jù)的實時采集、高頻次采集和自動入庫，改變了以往每個月職工現(xiàn)場測功圖、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)為實時監(jiān)控油井狀況提供了依據(jù)和可能，同時也為構(gòu)建基層精細(xì)化管理體系奠定了堅實的基礎(chǔ)。

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

優(yōu)選報警參數(shù)：原系統(tǒng)自帶載荷報警，但載荷報警對倒井的報警率僅34.5%，對載荷不能報警的原因展開分析分析，載荷報警是利用數(shù)據(jù)采集過程中的最大、最小兩個載荷極值點報警，而兩個載荷極值數(shù)據(jù)不能完全體現(xiàn)油井一個沖程內(nèi)的生產(chǎn)狀態(tài)。而功圖面積由200個載荷數(shù)據(jù)點組成，利用了數(shù)據(jù)采集的所有信息，一個沖程內(nèi)的四個過程（加載過程、卸載過程、吸入過程、排出過程）、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。通過現(xiàn)場生產(chǎn)單井驗證、季度倒井的統(tǒng)計驗證，表明功圖面積無論何種原因倒井都有變化，且變化率分界線均超過±20%，利用功圖面積變化率進(jìn)行倒井報警是可行的。

抽油井倒井報警：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”，通過設(shè)置相應(yīng)的預(yù)警值，進(jìn)行倒井報警。當(dāng)年抽油機井倒井148口，報警148口，報警率達(dá)到100%。實現(xiàn)了開發(fā)管理的超前預(yù)警，停井發(fā)現(xiàn)時間有效縮短，提升了問題發(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)運行后，在對每一口井、每一次報警落實的過程中，發(fā)現(xiàn)不是所有的報警信息都是倒井，為此進(jìn)一步展開了對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。通過進(jìn)一步的展開分析，兩大影響因素均是受力的影響，同時也輻射出桿長、混合液密度、回壓等因素對功圖面積的影響。桿長、混合液密度、動液面、回壓、泵間隙、摩擦系數(shù)，這些因素會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)問題，如地面的回壓、盤根松緊……；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)問題可以根據(jù)功圖面積的變化認(rèn)識和管理。

以往每月1張功圖，資料不連續(xù)，含水、回壓等細(xì)微影響無法監(jiān)控；而目前每月720張，通過連續(xù)對比、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)過程變化表征出來，只要我們設(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，實現(xiàn)我們?nèi)^程、全方位的管理預(yù)警。

抽油井管理預(yù)警的應(yīng)用效果：實現(xiàn)了油井過程管理的6項突破。

突破一：實現(xiàn)了油井工況異常的超前發(fā)現(xiàn)。對于工況異常井以往主要是通過定期的計量、化驗以及現(xiàn)場憋壓等手段方式來發(fā)現(xiàn)，而目前通過工況遠(yuǎn)傳系統(tǒng)在抽油機井工況一場后1小時整點預(yù)警，通過人機結(jié)合的方式實現(xiàn)了工況異常問題發(fā)現(xiàn)由“天”提升至“小時”。2013年以來，通過超前預(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，全礦倒井同期對比下降23口。

突破二：實現(xiàn)了管線異常狀況的及時發(fā)現(xiàn)。以往對于管線異常狀況的發(fā)現(xiàn)主要是通過4小時巡線一次的工作制度，目前通過該系統(tǒng)可將問題發(fā)現(xiàn)提升至1小時內(nèi)。該項突破對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影響。

突破三：實現(xiàn)了含水變化趨勢的連續(xù)監(jiān)控。對于含水變化狀況的監(jiān)控以往只能通過定期化驗的方式來實現(xiàn)，目前該項工作可根據(jù)工況遠(yuǎn)傳系統(tǒng)報警實施針對性的落實。定期化驗與功圖面積變化趨勢監(jiān)控兩種方式有機結(jié)合，實現(xiàn)了措施井、新井以及配產(chǎn)配注見效井狀況的實時跟蹤，為油藏調(diào)整提供了可靠的資料參考，為單井產(chǎn)量監(jiān)控提供了及時的信息。

突破四：實現(xiàn)了套壓異常變化的有效監(jiān)控。對于套壓變化情況以往均是通過定期的錄取資料來實現(xiàn)，目前可根據(jù)工況遠(yuǎn)傳系統(tǒng)的自動報警實施針對性的落實，進(jìn)一步提升了套壓資料錄取的及時性與針對性，同時該項突破也對抽帶噴井的現(xiàn)場看護(hù)、綜治等工作提供了便利。

突破五：實現(xiàn)了現(xiàn)場設(shè)備狀況的有效監(jiān)控。跳出設(shè)備維護(hù)靠經(jīng)驗和定期的怪圈，盤根松緊等現(xiàn)場維護(hù)可針對性實施。

抽油井工況遠(yuǎn)傳即時管控運行體系取得的效果：

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。同時各項生產(chǎn)指標(biāo)得到明顯改善。與同期對比，東辛采油三礦檢泵周期由623天延長至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%，開井時率由96.3%提升至97.3%，長壽井比率由12.8%增加至19.3%。