大慶油田力神泵業(yè)技術(shù)研發(fā)中心大慶油田采油四廠

潛油電泵采注水雙壓力測試裝置*

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潛油電泵采注水雙壓力測試裝置可實時準確地測量井下潛油電泵出、入口兩個壓力值，通過地面儀表顯示井下壓力值，并經(jīng)專用軟件分析計算得出實際注水量。應(yīng)用該裝置可隨時了解油井的生產(chǎn)動態(tài)，通過分析油井壓力及產(chǎn)量的變化情況，采取適當?shù)拇胧?，從而達到最佳的開采效果。

潛油電泵；采注水；壓力測試；現(xiàn)場應(yīng)用

潛油電泵采注水雙壓力測試裝置電路包括雙壓力傳感器電路、信號放大電路、電壓轉(zhuǎn)換電路、系統(tǒng)電源電路。雙壓力傳感器電路采用MIDA藍寶石壓力傳感器；信號放大電路將壓力信號放大并轉(zhuǎn)換成電流信號；電壓轉(zhuǎn)換電路主要使壓力傳感器分時工作；電源電路將井上傳遞的電壓濾波，經(jīng)過穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓后給各元件供電。

1 壓力信號采集

壓力信號包括潛油泵入口壓力信號及出口壓力信號，采集的兩個壓力信號分別為雙壓力測量傳感器壓力提取點壓力和專用潛油泵下接頭壓力提取點壓力。井下雙壓力傳感器采集到壓力信號后，通過電機星點引線以模擬電流環(huán)的形式傳輸?shù)降孛鎯x表，從而可以讀取出、入口兩個壓力值。在電機轉(zhuǎn)速已知的情況下，通過流量辨識軟件查取泵試驗數(shù)據(jù)可以得到電泵的流量。流量測量過程如圖1所示。

圖1 流量測量過程

2 參數(shù)計算

在泵出入口壓力、轉(zhuǎn)速及泵試驗數(shù)據(jù)都已具備的情況下，下井前測量雙壓力測量傳感器壓力提取點位置與專用潛油泵上接頭的距離h0；機組運轉(zhuǎn)后，測量傳感器壓力提取點壓力p11及專用潛油泵下接頭壓力提取點壓力p12；記錄此時的頻率f1；通過式（1）計算此時專用潛油泵的揚程H1，上采下注時取“－”號，下采上注時取“＋”；通過式（2）將揚程H1折算到室內(nèi)試驗頻率f0下的揚程H10；查看頻率f0下的專用潛油泵性能曲線，通過H10值，查出對應(yīng)排量Q0；通過式（3）將排量Q0折算到頻率f1下的實際排量Q1，即實際注入量。

3 現(xiàn)場應(yīng)用

南2—丁2—P127井于2012年9月25日投注，電機運行頻率42Hz，電壓1 050V，電流21 A，初期注水壓力5.5MPa，注水量30m3/d。日前，注水壓力7.7MPa，井口懸掛器密封無滲漏，機組及井口設(shè)備運行良好，各項參數(shù)基本穩(wěn)定。

杏8—31—529井于2013年3月15日投注，投注前測得該井靜液面為215m，投注12 h測得動液面438m，潛油電機運行電壓1 100 V，電流27 A，初期電機運行頻率50 Hz，注入量59m3/d。2013年6月20日，將電機運行頻率降至40 Hz，注入量為47m3/d，機組運行正常。

4 結(jié)論

潛油電泵采注水雙壓力測試裝置可實時準確地測量井下潛油電泵出、入口兩個壓力值，通過地面儀表顯示井下壓力值，并經(jīng)專用軟件分析計算得出實際注水量。應(yīng)用該裝置可隨時了解油井的生產(chǎn)動態(tài)，通過分析油井壓力及產(chǎn)量的變化情況，采取適當?shù)拇胧瑥亩_到最佳的開采效果。

（欄目主持 樊韶華）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.7.082

基金論文：黑龍江省教育廳科學(xué)技術(shù)研究項目“粒子群神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在抽油機故障診斷中的研究”（12511005）。