油井在线监控计量系统技术分析研究及应用

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1、.油井在线监控计量分析系统技术研究及应用檀朝东1，3，邵定波2，关成尧3<1．中国石油大学石油工程教育部重点实验室，北京102249；2．大港油田公司，天津300280；3.北京雅丹石油技术开发有限公司，北京102200>摘要：本文论述了采用油井集群自动监测装置与专门的油井计量分析软件结合形成油井远程监控液量在线计量分析优化系统。该系统以采油工程技术、通信技术和计算机技术相结合，具有油井工况数据自动监测、油井液量计量、油井工况诊断、系统效率优化设计等功能。该系统已在大港、中原等油田先导性实验成功并推广

2、应用，可以自动监测油井工况，并可替代或简化计量流程。关键词:油井远程监控液量计量分析优化系统研发推广应用1概述油井工况远程监控在线计量分析系统是在中石油股份公司积极倡导简化优化地面流程的前提下诞生的，既是集油井自动化、信息化、石油工程分析优化设计于一体的综合性信息化平台，也是提高油井系统效率，节能降耗，挖掘油井增产潜力的石油工程解决方案，同时也是油井远程故障诊断与优化设计的技术管理决策平台。研发的YD系列油井工况远程监控在线计量分析系统是以采油工程技术、通信技术和计算机技术相结合的系统[1]，具有油井

3、自动监测和控制、实时示功图、压力、转速、电参数等数据采集、油井液量计量、油井工况诊断[2，3]、系统效率优化设计等功能。该系统形成了抽油机井“功图法”产液量计量技术、油井远程实时综合故障诊断技术、电泵井“节流压差法”产液量计量技术等几项油井远程实时计量关键技术，可以保证油井故障诊断符合率在90%以上，95%以上的油井计量误差控制在10%以内，而且能够正确表现单井产液量的动态变化。实现了以油井单井产量计量为核心，并辅以对油井进行工况监控，对采集的数据进行分析诊断，实现简化地面流程的作用同时，还可实现提高

4、油井系统效率的目的。该系统可以替代或简化油井计量流程，以降低油田产能建设投入和运行成本。2系统组成及功能该系统集先进、成熟的计算机技术、通信技术、数据采集及传感器、采油工程技术于一体，具有油井自动监测和控制、实时数据采集、电量远程抄表、油井液量计量、油井工况诊断优化设计等功能。2.1系统的组成油井工况远程监控在线计量分析系统是由硬件和软件组成，主要由工况监控、计量及分析优化、网络浏览、远程视频监控<选装）4个子系统组成，如图1所示。...图1YD型油水井监控、液量自动计量及分析系统组成示意图一口油井安

5、装1台RTU和多个传感器。这些传感器均与油井RTU相连接,对油井数据进行采集,反馈给上位监控主机,根据传回的油井现场测试数据和基本数据，应用自喷井、电潜泵井、螺杆泵井、游梁机有杆泵井工况分析、产液量计算分析数学模型和软件，对某口井的现场实时数据进行在线分析处理,计算各类油井的单井产液量,进入生产报表系统。系统信息流程如图2。...图2　油井工况远程监控、在线计量及分析系统信息流程图2.2系统的功能油井工况远程监控在线计量分析系统具有油井自动监测和数据采集、油井液量计量、油井工况诊断、系统效率优化设计等

6、功能。　<1）油井工况采集功能对自喷井、抽油机井、电潜泵井、螺杆泵井采集电量、电压、电流、功率、载荷、冲次、冲程、井口压力、油温、生产时率、曲柄销子、转速、扭矩及巡井时间等生产参数。　<2）故障报警功能停电、停机、回压异常、缺相及电流异常、抽油机抽空、防盗红外监控，曲柄销松动脱落。　<3）控制保护功能对油井间抽控制；缺相、三相电流不平衡、曲柄销脱落自动停机；远程启停控制和开关井场照明灯；实现对油水井产/注液量的自动计量控制。　<4）数据通讯功能单井采用远程数据采集控制器

7、中控室采用无线宽带/光缆网络通讯方式实现联网。　<5）数据管理功能图形方式实时显示压力、温度、载荷、扭矩、电流、电压、功率等各种生产参数及泵、机等生产设备运行状态；实现生产参数超限报警及设备故障报警，预测故障位置和故障原因并进行相应提示。　<7）生产管理及遥控指挥自动记录巡井时间；与油田局域网数据共享；可以通过现有局域网络，在网上远端监控油水井生产现场并进行指挥。　<8）油井产液量在线计量功能在油井正常运行期间，能够实现远程测试数据的自动录取，根据采集的压力、转速、地面示功图、电参数等数据，应用油井产

8、液量计算技术，计算油井产液量，实现在无人值守情况下能及时掌握油井的生产动态变化情况。　<9）油井生产系统分析与优化决策功能根据检测数据，进行生产井工况在线诊断、抽油井系统效率分析、参数优化设计等。　<10）网络查询功能通过IE浏览器和专用的视频播放软件，在油田信息网上可随时浏览各油水井的各个监控画面、实时生产数据、液量计量、工况诊断、优化设计等结果，查询有关生产报表及分析结果。3油井远程监控量液及分析优化系统现场应用...3.1系统应用总体情况2004年