馬永忠 付亞榮 李淼 李小永 呂德福（華北油田第五采油廠）

油井間開過程自控節(jié)能示范

馬永忠 付亞榮 李淼 李小永 呂德福（華北油田第五采油廠）

根據(jù)低效油井的生產(chǎn)狀況制定動態(tài)合理的間開制度，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。依托冀中南部油田單井自動化系統(tǒng)，建立了集統(tǒng)計數(shù)據(jù)、示功圖、歷史曲線為一體的動態(tài)管理平臺，完成了從采油站到生產(chǎn)、技術(shù)管理部門的日常管理分析和技術(shù)分析，實現(xiàn)了間開井的精細(xì)管理。在滿足產(chǎn)量的情況下，35口低效油井平均噸液耗電量由28.31 kWh下降到18.02 kWh，累計節(jié)電14.05×104kWh。

油井 間開 過程自控 節(jié)能

隨著原油價格不斷飚升，低效油井挖潛增效成為人們關(guān)注的焦點。由于低效油井供液能力差，抽汲效率低，增加了機(jī)械無功功率和管桿磨損，造成油井電能消耗高。間歇抽油是一種降低低效油井電能消耗的有效方法，如何根據(jù)低效油井的生產(chǎn)狀況制定動態(tài)合理的工作制度,對于促進(jìn)油田低效油井挖潛增效、節(jié)能降耗生產(chǎn)有著積極的現(xiàn)實意義。

低效油井長期在低液面下工作，生產(chǎn)壓差較大，容易造成抽油泵抽空，使泵活塞和工作筒干磨，同時由于低效油井工作制度的不合理，35口低效油井平均電能消耗28.31 kWh，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于油井噸液耗電小于18.3 kWh的指標(biāo)。究竟怎么才能實現(xiàn)油井合理間開？這是油田技術(shù)、管理人員期待解決的問題。

1 建立技術(shù)平臺

冀中南部油田單井自動化系統(tǒng)建設(shè)經(jīng)過10年的發(fā)展，系統(tǒng)逐漸穩(wěn)定、成熟，趨于標(biāo)準(zhǔn)化，為單井管理提供了有效、可靠的保障。

1.1 建立無線通訊系統(tǒng)

將無線通訊模塊嵌入到智能傳感器中，傳感器就可完成數(shù)據(jù)的測量、轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理、傳輸?shù)裙δ埽瑢崿F(xiàn)各種傳感器與單井多功能遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集控制器（RTU）之間無線數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)井口壓力、溫度等數(shù)據(jù)的實時采集。

1.2 建立無線示功圖測試系統(tǒng)

系統(tǒng)由載荷傳感器、微功耗單片機(jī)、加速度傳感器、無線收發(fā)模塊、電池等組成，實現(xiàn)了一專多能，滿足示功圖數(shù)據(jù)無線傳輸至RTU，同時可計算抽油機(jī)上行程、下行程最大載荷，以及沖程、沖速數(shù)據(jù)。

1.3 實時電參量采集

采用經(jīng)過國家認(rèn)證的電量采集模塊，對抽油機(jī)各項電參量進(jìn)行采集、計算，快速采集三相電壓、電流，抽油機(jī)上行程、下行程最大電流（螺桿泵電動機(jī)電流），以及累計用電量、功率因數(shù)、有功功率等數(shù)據(jù)。

1.4 RTU

將采集、管理、通訊三種功能合為一體，實現(xiàn)對子模塊數(shù)據(jù)的采集和傳輸。利用系統(tǒng)自身所具有的開關(guān)量和模擬量數(shù)據(jù)采集接口采集數(shù)據(jù)，通過自身配備的RS232/RS485接口，采用有線或無線的通訊方式將數(shù)據(jù)發(fā)送至遠(yuǎn)端監(jiān)控中心。

1.5 建立遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)

遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)采用組態(tài)軟件Intouch開發(fā)，監(jiān)控界面的設(shè)計主要針對生產(chǎn)現(xiàn)場的實際情況，與RTU系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程通訊，傳輸并瀏覽功圖、電壓、電流、電量、井口壓力、沖程、沖速等油井實時運行參數(shù)，并可進(jìn)行油井遠(yuǎn)程啟?？刂?。

2 油井間開的自動控制

油井間開的自動控制是油井?dāng)?shù)據(jù)自動采集系統(tǒng)平臺的核心功能之一，進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和運行數(shù)據(jù)監(jiān)測。集統(tǒng)計數(shù)據(jù)、示功圖、歷史曲線為一體的動態(tài)管理平臺，可完成從采油站到生產(chǎn)、技術(shù)管理部門的日常管理分析和技術(shù)分析，實現(xiàn)對間開井的精細(xì)管理。

依據(jù)油井實時示功圖對35口低效油井進(jìn)行間開制度調(diào)整，在滿足產(chǎn)量的情況下，35口低效油井平均噸液耗電量由28.31 kWh下降到了18.02 kWh，累計節(jié)電14.05×104kWh。

澤10-36井間開制度調(diào)整后示功圖見圖1。

調(diào)整前采取開48 h停24 h間開生產(chǎn)制度，日產(chǎn)液2.1 m3。圖1為開33 h停39 h示功圖變化情況，33 h共產(chǎn)液6 m3。間開周期調(diào)整后平均日產(chǎn)液2.3 m3，噸液耗電由28.1 kWh下降到18.2 kWh。

3 結(jié)論

1）在保證產(chǎn)液量的同時縮短了油井開井時間，降低了電能消耗，取得了顯著效果。

2）促進(jìn)了油井節(jié)能降耗工作，不僅節(jié)約了生產(chǎn)成本，而且提高了員工的節(jié)能意識，為創(chuàng)建節(jié)能、低耗、高效企業(yè)作出了貢獻(xiàn)。

10.3969/j.issn.2095-1493.2011.10.017

馬永忠，1985年畢業(yè)于華北石油學(xué)校，工程師，從事油氣田開發(fā)研究工作，E-mail：cy5_myz@petrochina.com.cn，地址：河北省辛集市華北油田第五采油廠，052360。

2011-09-22)