趙佳秋（大慶油田有限責任公司第七采油廠）

基于閉環(huán)模式下機采井系統(tǒng)效率管理平臺的研發(fā)

趙佳秋（大慶油田有限責任公司第七采油廠）

機采系統(tǒng)效率是衡量機采井能耗狀況的重要指標，單純依靠單井優(yōu)化的方式不能及時發(fā)現(xiàn)和制定低效井的調(diào)整措施，這就給日常管理帶來不便。為此，提出開發(fā)基于閉環(huán)模式下機采井系統(tǒng)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(wǎng)絡(luò)平臺，實現(xiàn)整個流程的自動運行，并由人工進行審定，使生產(chǎn)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(tǒng)效率；閉環(huán)；管理平臺

引言

機采系統(tǒng)效率是反映單井和區(qū)塊整體管理水平及能耗狀況的一項重要指標?！笆濉币詠?，隨著國家發(fā)展戰(zhàn)略的轉(zhuǎn)移，各油田對機采系統(tǒng)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(tǒng)效率能效對標管理體系，形成了井組式的“立標、對標、達標、創(chuàng)標”閉環(huán)模式，取得了一定的節(jié)能效果。但是多年來各油田在如何提高機采系統(tǒng)效率方面，均把重點放在單井機桿泵設(shè)計優(yōu)化方法的研究及配套軟件的開發(fā)上。對于一個油田或一個區(qū)塊而言[1]，由于機采井數(shù)量多，生產(chǎn)工況變化頻繁，測試數(shù)據(jù)反饋不及時等原因，僅僅依靠單井優(yōu)化的方式對機采井生產(chǎn)參數(shù)實施調(diào)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(tǒng)效率和能耗水平。比如葡萄花油田，下設(shè)葡北、葡南和敖包塔等九大區(qū)塊，共管理4857口機采井，根據(jù)測試數(shù)據(jù)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(qū)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(fā)基于閉環(huán)模式下機采井系統(tǒng)效率管理平臺，在生產(chǎn)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(zhuǎn)、數(shù)據(jù)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(tǒng)效率的精細化管理提供必要的技術(shù)手段。

1 平臺設(shè)計

1.1 開發(fā)方式

機采井系統(tǒng)效率管理平臺采用B/S架構(gòu)[2]，ASP. NET語言開發(fā)，Oracle數(shù)據(jù)庫管理。優(yōu)點是用戶可通過瀏覽器直接對網(wǎng)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(nèi)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(shè)計

機采井系統(tǒng)效率管理平臺設(shè)計包括用戶登錄、數(shù)據(jù)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(shè)計

機采井系統(tǒng)效率管理平臺采用閉環(huán)設(shè)計思路（圖1），錄入電參數(shù)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，管理平臺自動根據(jù)措施制定條件進行分析，對系統(tǒng)效率低的井制定調(diào)整措施。對于管理平臺無法判定的情況，設(shè)計進行人工審核干預(yù)，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(nèi)管理標準自動生成考核。

1.4 措施制定標準

以對標區(qū)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(shù)等指標的調(diào)整標準。

1）沉沒度：參照全廠不同區(qū)塊合理沉沒度界限，對于高沉沒度井則根據(jù)實際生產(chǎn)狀況確定調(diào)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(diào)大參或換大泵措施，設(shè)計采用人工分析確定下步措施。

表1 機采井系統(tǒng)效率管理平臺功能

圖1 閉環(huán)流程設(shè)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(nèi)，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(nèi)，但比標桿井小于10%時，則采用調(diào)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(diào)整盤根、皮帶松緊度或抽油機維護保養(yǎng)等方式進行處理。

6）功率因數(shù)：功率因數(shù)小于0.4時，采用更換節(jié)能控制箱、增加無功補償?shù)确绞竭M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(diào)大電動機裝機功率的方式進行處理。

2 結(jié)論及認識

機采井系統(tǒng)效率管理平臺已經(jīng)開發(fā)完成，目前正在全廠試運行，并需要根據(jù)各環(huán)節(jié)用戶需求進行完善，使該平臺更加便于操作。在機采井系統(tǒng)效率管理平臺的開發(fā)建設(shè)中得出以下結(jié)論：

1）機采井系統(tǒng)效率管理平臺采用閉環(huán)設(shè)計思路，應(yīng)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(shù)人員勞動強度具有較好的效果。

2）機采井系統(tǒng)效率管理平臺內(nèi)的措施制定標準是經(jīng)過多年總結(jié)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(fù)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(tǒng)效率預(yù)測與評價技術(shù)[J].石油石化節(jié)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(tǒng)的設(shè)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(jié)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(yōu)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(yè)于西南石油大學（信息與計算科學專業(yè)），從事采油工程相關(guān)技術(shù)管理與應(yīng)用等工作，E-mail：3315038@qq.com，地址：黑龍江省大慶市大同區(qū)第七采油廠工程技術(shù)大隊，163517。