智能油田提高采油時率方法分析

張曉雪

（中國石油吐哈油田信息技術公司，新疆 哈密 839009）

0 引言

采油時率作為油井生產數量與時間的比值代表，能夠清晰地反映出油井的作業效率，代表著采油井的工作情況。然而，在惡劣的采油工作環境中，要想提高采油時率并非易事。企業要想提高采油時率，不僅需要注重日常的管理工作，更需利用智能化的預警系統，采用提高采油時率的相關管理措施，從而達到提高采油時率的目的。文章將對智能油田的采油時率提高措施進行分析，希望能夠為油田智能化的發展提供新思路。

1 智能油田的概念與特征

智能油田指的是能夠在油田勘探開發、開采、生產決策等環節協同發展，并利用數據技術實現油田開采信息化建設的項目，智能油田的發展也是未來油田開采的趨勢導向。

我國的智能油田具有一體化、協同化、實時化及共享化的特點，使用時能夠實現項目開展一體化、戰略決策協同化、生產管理實時化及數據信息共享化等目標，打造新型油田生產與管理模式，促進油田行業的發展。在智能油田項目中，借助計算機及相關設備減少了油田開采對人工的依賴，使油田開采能夠擺脫人工帶來的局限。若是從發展角度進行分析，智能油田的到來是油田生產經營活動能夠實現自動化與標準化生產的前提，能夠促進知識創造與數據共享，但是根據我國現階段的油田建設情況，要想全面實現智能油田建設，必須面對的將是一場持久艱苦的戰斗。

2 智能油田的發展現狀

我國于2005 年開始流行智能油田的概念，但真正開展相關研究的具體時間則是在2010 年。從2010 年開始，多位學者開展關于智能油田建設的研究工作，同時也發表了多部與智能油田建設相關的理論書籍。我國對待智能油田的建設態度很是積極，因此現階段智能油田已在我國部分地區得到很好的運用，筆者相信在不久的將來智能油田定能夠得到普及，從而促進我國石油開采行業的發展。

在智能油田的開發與應用階段，與智能油田有關的研究熱點層出不窮，如將物聯網、大數據等技術應用到智能油田中是智能油田當前的研究熱點。同時，在諸多研究學者的努力下，智能油田各項知識理論能夠相互連接并形成具有實踐價值的知識網絡結構體系，相關的技術開發研究也在如火如荼地開展。

3 智能油田的技術發展現狀

3.1 自動化技術的應用

智能油田中應用的自動化技術有大數據技術、計算機自動化技術及云計算技術。自動化技術有利于智能油田朝著一體化、實時化方向發展，是傳統油田完成轉型的關鍵。自動化技術的應用提高了石油開采的安全性，能夠有效規范各種開采操作，提高油田開采的智能化水平。智能油田中使用的自動化技術可分為以下幾種：第一種為可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PCL）技術，能夠通過切入式控制模式、回路調解模式及順序控制模式等，完善智能油田的數據采集、收集與處理等功能；第二種為分布式控制系統（Distributed Control System，DCS）技術，利用連接嵌入模式對連續工作的采油設備進行監控，掌握各類高檔微機與工控機的動態數據交互情況，從而優化各項設備的操作與處理。

3.2 移動技術的應用

移動技術在智能油田中的應用是保證智能化得以實現的基礎，也是保證智能油田完成信息化建設的根本。移動技術能夠為智能油田增添足夠的智能元素，可以將油田工作環境中的各項環節實時狀態進行數字化轉換，并借助數據傳輸技術完成數據精準采集的操作，從而提高油田開采過程中的信息處理與傳輸效率。同時，移動技術還可將已采集的數據傳送到對應的數字處理節點與數據中心，開展更加深入的數據分析操作。

3.3 大數據技術的應用

大數據技術的應用能夠優化油田開采的智能化管理模塊。現階段，不少石油企業通過大數據技術構建起智能化管理平臺，并搭建實時監控系統，完善油田開采的管理措施。

在時代背景的影響下，大數據技術已經演變成一種價值觀與方法論，并在生產管理過程中得以廣泛應用。在智能油田中，大數據技術能夠結合傳感設備與信息整合功能，對各類關鍵數據進行收集與挖掘，并經過科學的數據處理為后續的決策提供有力的參考。同時，大數據技術也是智能油田未來的發展方向，其所帶來的不僅是海量的數據資源，還提高了采油過程的安全性，推動了智能油田的發展。

4 影響采油時率的原因

4.1 生產參數不合理，日常管理出現問題

對智能油田而言，生產參數設置不合理會影響到采油時率，甚至還會使設備的使用出現問題，影響設備使用壽命。在抽油井的使用過程中，抽油機泵的入口壓力與沉沒度成正相關關系，若是沉沒度增加，抽油機泵入口壓力與液量一齊增加，抽油桿的長度也會隨之增加。若是沉沒度設置過大、抽油桿長度增加過多，就極易引起油管變形問題，不利于油管的日常使用。同時，若是沉沒度設置過小，抽油機泵入口壓力就會變小，不僅降低了泵效，還會使泵內無法充滿，出現柱塞同液面相互撞擊的情況，使機泵內部產生沖擊應力，給抽油桿的使用帶來不利影響。

油井的保養工作取決于日常巡檢是否有效。若是在日常巡檢的時候無法對設備開展深入的隱患排查，也無法對生產資料進行規范管理，則會使日常管理工作質量大大降低，各類問題頻發，影響到油田的采油時率。

4.2 作業質量問題顯著，設備管理不到位，管線問題突出

對油田采油生產而言，若是工程的作業施工方資質不足，井下設備質量水平較差，亦無法滿足采油工程長時間運行的根本需求，也無法給工程組帶來較高的采油效率和設備支撐，影響作業效果。此外，若是作業質量出現問題，不僅需要耗費大量的人力物力資源，頻繁地開展檢修工作還會令抽油機泵使用壽命縮短、采油時率降低。其中，管線穿孔問題是油井開采過程中常見的問題，若是不對管線的穿孔問題進行及時維修，也會影響到管線的使用，甚至出現管線堵塞或是抽油桿運行不暢等問題，嚴重時還需停井進行處理。

在采油生產過程中，電機作為系統的關鍵動力來源，若是設備管理不到位，也會影響油井的采油時率。對油田工程而言，運行的環境較為惡劣，設備管理不當，容易導致設備維護不到位，對設備的使用和油田的開采造成影響，如引起皮帶斷裂、電機燒毀等嚴重問題。

4.3 清防蠟措施不科學，作業監督不到位

清防蠟措施主要有固體防蠟器、電磁防蠟器、加藥及洗井等方式，使用較為普遍的是加藥和洗井這兩種方法。但是在清防蠟過程中，油井資料不夠全面，使得加藥與洗井措施不夠準確與科學，并不能很好地解決油井結蠟的問題。若是油井結蠟過多，則會使載荷上升，引發蠟卡停機、抽油桿斷裂等問題，影響油井的采油時率。

在日常作業過程中，作業監督是保證油井作業質量的根本，也是提高采油時率的關鍵一環。但是在實際的操作現場，作業監督受到監督人員數量、時間及現場環境的限制，無法完全發揮出監督作用，嚴重時還會導致作業質量、檢泵周期受到負面影響，限制采油時率。

4.4 人員素質水平不高

若是崗位員工的責任心不強，在工作過程中出現偷懶行為，將會使設備或操作存在的安全隱患被忽略，不僅無法提高采油時率，還會給后續的使用埋下禍根。同時，若崗位員工的專業素養不高，則容易出現操作不規范、不正確等問題，導致過多的人力物力資源被浪費。若是遇到應急事件，專業水平不高的員工沒有能力完成現場處理任務，使得事故損失擴大，不利于采油時率的提高。

5 提高采油時率的方法

5.1 優化生產參數設置，推行“一井一策”管理模式

實行“一井一策”管理模式能夠對單井進行有針對性的保護與管理，可采取特殊化的保護措施，減少無謂躺井問題，這是提高采油時率的關鍵。此外，企業還需加強對油井的日常養護，提高油井使用壽命，并針對運行過程中高發的問題進行重點整改，加強對工礦的有效治理，定時開展井筒、地層與地面的檢測工作，動態調控油井的工作情況與生產參數，從而提高油井的采油時率。對于油井的生產參數設置，可使用動態控制抽油機對參數進行宏觀調控，進一步完成參數優化，提高油泵功效，從而提高采油時率。同時，還可以利用上提泵掛、降低沉沒度緩解油井偏磨等方法，改善油井抽油機載荷較高的問題，緩解設備的疲勞狀態，從而提高設備運行效率與采油時率。

5.2 加強設備管理

提高油井的采油時率不僅需要加強采油技術開發，更需要從基礎方面做好設備的管理工作。在采油設備管理工作中，可以從以下幾方面進行加強。首先，需要加大對機電設備的管理力度，避免機電設備因管理不當出現損壞問題，并建立完善的管理體系，將管理職責落實到個人，從而加大日常管理力度，提高設備運行效率；其次，需針對不同的設備做好相關養護工作，如需要做好抽油機的日常維護工作，在養護中發現問題，需及時上報申請維護檢修，從而保證設備穩定運行；最后，需要調整整個工區的抽油機平衡度，根據實際的生產情況進行實時動態的調整，保證設備能夠高效運作，從而提高采油時率。

5.3 利用智能預警功能，優化設備運行狀態

智能油田智能預警系統的應用可以加強對抽油機沉沒度與載荷的預警管理，從而做到實時調整生產參數，優化設備的運作狀態。

對抽油機的沉沒度而言，智能預警系統能夠借助抽油機遠端傳感器，每日定時采集抽油機的實際運行數據，并通過系統內的數據處理模塊，判斷抽油機的沉沒度是否處于合理的范圍。若抽油機的沉沒度沒有處于合理范圍，抽油機則會發出報警信號，提示生產人員需進行調整。智能預警系統的應用能夠彌補人工監管的不足，可以做到定時、精準地監控抽油機運行狀態，提高巡檢的效率并優化生產參數，從而提高采油時率。

借助載荷傳感器，智能預警系統能夠對抽油機的載荷狀況進行實時監測。此外，油井的洗井加藥優化系統還可以傳感器收集到的數據為基礎，對抽油機內的載荷進行分析，利用得到的最大與最小載荷數據設定閾值對比情況，為后續清防蠟操作提供數據參考，從而確保洗井與加藥操作的準確性與科學性，提高清防蠟的效率，避免在運行過程中設備出現卡井等問題，從而提高采油時率。

5.4 加強員工培訓工作

認真工作、敢于創新的員工是各個行業發展的主力軍。在智能油田中，員工的素質水平影響到設備的操作、系統的使用。因此，要想提高智能油田的采油時率，需通過開展相關的業務培訓活動，進一步提高崗位員工的專業知識與技能水平，并在培訓過程中，結合崗位需求和員工個人發展特征，加強理論知識與實驗操作的學習和鍛煉，聘請技術骨干、優秀技師作為培訓講師，傳授專業的業務知識，從而培養出大批量的崗位能手，強化人才隊伍的建設。同時，需要提高員工的思想水平，培養熱情認真、積極向上、敢于創新的新青年，為提高采油時率提供充足的人力資源儲備。

6 結語

提高采油時率是智能油田生產技術研發的重點，但在生產過程中存在各種原因影響到采油時率，如生產參數不合理、設備管理與日常管理不到位等問題，不僅影響到油田采油時率的提高，甚至會導致設備故障等問題出現。因此，在生產的過程中，企業應加強對設備的管理，并將日常管理操作落實到位，進一步優化生產參數的設置，同時借助智能化預警系統加強對設備運行狀態的管理，從而提高采油工程的安全性，真正做到智能油田采油時率的提高。