油井软件计量技术在大港油田探究和应用

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1、油井软件计量技术在大港油田探究和应用　　摘要：文章简要介绍了大港油田开发后期地面系统面临的主要问题，针对地面系统存在的工艺不适应、设施老化、能耗高、维护成本高等问题，通过开展油井软件计量技术的研究与应用，形成了油井生产信息采集与处理技术。文章重点介绍了通过油井信息采集处理技术的研究与应用，推动大港老油田简化和优化工作的开展。关键词：大港油田；抽油机；电泵井；油井软件计量技术；生产信息采集与处理中图分类号：TE328文献标识码：A文章编号：1009-2374（2013）27-0039-021概述8大港

2、油田经过四十多年的开发，老油田已经整体进入高含水、高采出程度开采阶段。随着油田进入高含水开发期，油井的产液流变性发生了较大改变，而单井集油工艺和计量方式依然沿用开发初期（低含水期）的生产方式，已不能适应油田高含水开发期生产的需要。突出问题体现在以下三个方面：（1）受传统的计量方式制约，集油系统主要采用三级布站工艺，地面系统复杂庞大，系统管理点增多，一线用工需求矛盾日益突出。（2）采用玻璃管量油方法，受油井生产波动性影响，精度难以保证，不能适应地面系统简化优化的需要。（3）传统的计量技术不能适应现代生

3、产管理的需求。单井生产数据依靠人工录入数据采集处理滞后，技术管理人员很难及时全过程掌握管理单井生产动态数据。以上这些问题严重制约着油田的正常生产和油田的开发效益。特别是油井计量方式导致的三级布站工艺不仅投资高、维护费用高、能耗高，也不利于劳动组织方式优化，要实现系统的简化优化必须从源头上解决油井软件计量技术。为此，大港油田在2004年开始与有关院校合作开展了油井软件计量技术的研究与试验，2005年针对油井软件计量技术存在的问题进行了改进和完善，拓展了系统软件功能、扩大了试验范围，先后在港西油田的常规

4、油井、枣园油田进行了试验应用，取得了很好的效果。其中，电泵井、螺杆泵井软件计量技术，成为具有大港油田特有的工艺技术。油井软件计量技术的突破，为全面推动大港老油田简化和新油田优化工作创造了条件。该项技术的应用，不仅使单井集油工艺发生了革命性的改变，而且简化了地面系统改造工艺，提高了系统效率，降低了运行成本，单井生产和管理取得了质的飞跃，经济效益和社会效益显著。2油井软件计量技术的研究与应用8长期以来，油井计量技术决定了地面采油系统的工艺流程和井站布局形式，要实现地面工艺的优化简化，解决油井的软件计量技

5、术是关键。为此，大港油田通过多年的技术攻关与现场试验，在多种类型油井软件计量技术方面取得了突破，解决了地面采油工艺系统优化简化的瓶颈技术，为实现地面系统优化简化提供了技术保障。2.1抽油机井软件计量技术抽油机井采用功图法远传在线计量技术，原理是通过传感器采集油井载荷与位移数据，将地面示功图应用杆柱、液柱和油管三维振动数学模型，同时考虑泵挂深度、杆柱组合、油气比、出砂情况、油品性质等边界条件求解，得到井下各级杆柱功图和泵功图，然后应用泵功图识别技术来计算油井产液量。2.1.1开展先导试验，突破油井软件

6、计算关键技术。2004～2005年，大港油田在常规区块、稠油区块共56口油井上开展了功图量油技术先导试验，所选井包括各种复杂井况，目的就是将研究的计量数学模型与生产实际结合，进一步修改完善数学模型，提高计量精度。8现场试验结果表明，对有一定生产能力、生产相对稳定、气液比小于50的油井，功图法软件计算相对误差平均在10.2%；并且出砂井与不出砂井比较，计算误差相差不显著，说明少量的出砂对产量的计算影响很小，可忽略不计。但是稠油井、低产液井、间歇出油井的液量计算相对误差较大，平均在15%左右，有部分井在

7、20%～50%，稠油井功图量油应用需要进一步提高计算准确度。该技术基本上可以满足抽油井计量需要，但其计算方法还需要进一步改进完善。2.1.2改进完善，提高计算准确度。在先导试验的基础上，我们在已建的西一转先导示范区和新建的港浅8-6常规产能建设区块、官38-16稠油产能建设区块，进一步试验应用了功图法技术，对功图量油技术和功能进行了改进和完善。试验初期利用示功图计算油井产液量，计量误差较大，我们充分考虑有效冲程、冲满程度、气体影响、原油物性、井身结构、泵挂深度等因素，对数学模型的边界条件进行完善，将

8、示功图转换成泵功图后利用泵功图的面积计算油井产液量，提高计算精度，现场试验的计量相对误差达到了10%以内。2006年，在港西油田全面推广简化优化工程中，对软件计算方法进一步改进完善，对泵功图采用面积和迭代法进行综合计算，有效地提高了计量精度，基本满足了油井液量计量需要。2.1.3拓展功图量油技术功能，方便油井生产管理。为了方便油井分析和管理工作，在现场试验的基础上对其功能进行了拓展，主要有以下两个方面：一是历史数据按需查询功能，包括历史功图和油井产液、泵效、载荷曲线等