基于閉環模式下機采井系統效率管理平臺的研發

趙佳秋（大慶油田有限責任公司第七采油廠）

基于閉環模式下機采井系統效率管理平臺的研發

趙佳秋（大慶油田有限責任公司第七采油廠）

機采系統效率是衡量機采井能耗狀況的重要指標，單純依靠單井優化的方式不能及時發現和制定低效井的調整措施，這就給日常管理帶來不便。為此，提出開發基于閉環模式下機采井系統效率管理平臺，建立具有單井功況診斷、措施制定、效果跟蹤和進度考核的網絡平臺，實現整個流程的自動運行，并由人工進行審定，使生產單位和管理部門間形成有效溝通，從而提高油田的管理水平。

機采井；系統效率；閉環；管理平臺

引言

機采系統效率是反映單井和區塊整體管理水平及能耗狀況的一項重要指標。“十二五”以來，隨著國家發展戰略的轉移，各油田對機采系統效率指標的重視程度也越來越高。在這種形勢下，葡萄花油田建立了一套符合自身特點的機采系統效率能效對標管理體系，形成了井組式的“立標、對標、達標、創標”閉環模式，取得了一定的節能效果。但是多年來各油田在如何提高機采系統效率方面，均把重點放在單井機桿泵設計優化方法的研究及配套軟件的開發上。對于一個油田或一個區塊而言[1]，由于機采井數量多，生產工況變化頻繁，測試數據反饋不及時等原因，僅僅依靠單井優化的方式對機采井生產參數實施調整是一種被動的做法，不能及時、準確保證機采井的最佳系統效率和能耗水平。比如葡萄花油田，下設葡北、葡南和敖包塔等九大區塊，共管理4857口機采井，根據測試數據的不同，測試周期可分為日、月度、季度和半年四類。整個油田的轄區面積大、點多面廣，僅靠人工分析無法滿足管理需要，這就給日常管理帶來了諸多不便。為此，提出研發基于閉環模式下機采井系統效率管理平臺，在生產單位和管理部門之間搭建一座信息橋梁，用于辦公在線流轉、數據資源共享，以及機采井工況自動診斷、對策自動生成、措施自動跟蹤、管理自動考核等功能，為機采系統效率的精細化管理提供必要的技術手段。

1 平臺設計

1.1 開發方式

機采井系統效率管理平臺采用B/S架構[2]，ASP. NET語言開發，Oracle數據庫管理。優點是用戶可通過瀏覽器直接對網站進行訪問與操作，不用安裝客戶端，不用手動升級，對于增強油田內部各單位、各部門之間的橫向溝通具有實際意義。

1.2 框架設計

機采井系統效率管理平臺設計包括用戶登錄、數據錄入、措施分析、效果對比、管理考核、報表查詢和問題反饋七大模塊（表1）。

1.3 流程設計

機采井系統效率管理平臺采用閉環設計思路（圖1），錄入電參數等基礎數據，管理平臺自動根據措施制定條件進行分析，對系統效率低的井制定調整措施。對于管理平臺無法判定的情況，設計進行人工審核干預，管理平臺再進行措施進度跟蹤及效果對比，對于措施進度緩慢或沒按要求實施的情況，管理平臺將按照廠內管理標準自動生成考核。

1.4 措施制定標準

以對標區域標桿井為基準，確定機采井沉沒度、沖速、套壓、平衡率和電參數等指標的調整標準。

1）沉沒度：參照全廠不同區塊合理沉沒度界限，對于高沉沒度井則根據實際生產狀況確定調大參、換大泵、洗井等措施，但沖速小于或等于7 min-1時或泵徑小于?70 mm時，不實施調大參或換大泵措施，設計采用人工分析確定下步措施。

表1 機采井系統效率管理平臺功能

圖1 閉環流程設計

2）套壓：當套壓高于標桿井時，則采用放空套管氣的方式進行處理；當套壓低于標桿井但油壓高于0.1 MPa時，則采用開大定壓放氣閥的方式進行處理。

3）沖速：若沉沒度在合理范圍內，沖速大于6 min-1時，則采用隨檢換大泵的方式進行處理。

4）平衡率：平衡率的合理范圍是85%～100%[3]，若平衡率在合理范圍內，但比標桿井小于10%時，則采用調平衡方式進行處理。

5）有功功率：有功功率高于標桿井時，采用調整盤根、皮帶松緊度或抽油機維護保養等方式進行處理。

6）功率因數：功率因數小于0.4時，采用更換節能控制箱、增加無功補償等方式進行處理。

7）功率利用率：功率利用率的合理范圍是20%～50%[4]，若功率利用率小于20%時，則采用降低電動機裝機功率的方式進行處理；若功率利用率大于50%時，則采用調大電動機裝機功率的方式進行處理。

2 結論及認識

機采井系統效率管理平臺已經開發完成，目前正在全廠試運行，并需要根據各環節用戶需求進行完善，使該平臺更加便于操作。在機采井系統效率管理平臺的開發建設中得出以下結論：

1）機采井系統效率管理平臺采用閉環設計思路，應用后將具有機采井的工況自動診斷、對策自動生成、措施自動跟蹤和管理自動考核等功能，對于提高采油工程信息化管理水平，縮短低效井措施運行周期，減輕技術人員勞動強度具有較好的效果。

2）機采井系統效率管理平臺內的措施制定標準是經過多年總結與摸索形成的，比較適用大慶外圍葡萄花油田的機采井工況分析，但其中的部分條件相對不確定，還需要通過反復驗證與完善，才能使管理平臺的措施制定準確率得到提升。

[1]李兆玲.侯志欣.抽油機井系統效率預測與評價技術[J].石油石化節能，2012（2）：6-8．

[2]丁勇華，徐駿善，朱亞波.基于B/S的備件管理系統的設計[J].微計算機信息，2010，26（36）：44-45．

[3]張朝暉.功率平衡法與電流平衡法在抽油機井平衡計算中的對比分析[J].石油石化節能，2014（10）：45-46．

[4]侯志欣.王立軍.抽油機井電動機運行特性及功率優化方法[J].大慶師范學院學報，2012（6）：41-42．

10.3969/j.issn.2095-1493.2017.08.002

2017-03-27

（編輯 張興平）

趙佳秋，工程師，2004年畢業于西南石油大學（信息與計算科學專業），從事采油工程相關技術管理與應用等工作，E-mail：3315038@qq.com，地址：黑龍江省大慶市大同區第七采油廠工程技術大隊，163517。