机采井节能控制系统的研究与应用

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1、机米井节能控制系统的研究与应用武明（中油辽河油田公司，辽宁盘锦124010）摘要：油田在开发过程中，随着地层能量逐渐降低，由于地层供液不足，油井不得不由自喷开采方式转变为机采开采模式，抽油机开采方式具有设备简单、操作方便、维护费用低、综合成本低等特点，是目前油田最常用的采油方式。但抽油机井存在以下问题：一、油井比较分散，集中管理难度大，油井工况参数录取基本靠人工现场录取，测试周期较长，技术人员不能及时掌握现场一手资料；二、机采系统运行效率还不够理想，优化程度较低，主要是由于目前自动化技术在抽油机井上应用较少，大部分控制技术都是短距离小范围研究与应用，控制手段单一；三、机采系统的参数录取数

2、据量较大，普通无线传输技术根本满足不了需要。而机采井节能控制系统能够很好地解决以上难题，该系统可实现对油井管理的自动化、提高机采效率、降低原油生产成本，达到低碳、节能降耗的目的。关键词：抽油机；优化；监测；系统效率；节能控制1系统原理机采井节能控制系统是将近几年试用的示功图量液、抽汕机井动液面趋势跟踪、抽汕机井工况在线优化节能控制三项技术结合起来，通过远程录取抽油机丄况参数绘制示功图、利用有杆泵抽油系统的数学模型计算出抽油泵示功图，再通过识别抽油泵示功图获得泵的有效冲程和冲次,最终计算出该井的动液而深度和产液量；管理人员通过网页显示软件杳看抽汕机井工况参数、动液面值和产量，在了解油井生产

3、状况后对油井进行手动控制或者口动闭环控制。口动闭坏控制主要是根据设定的理想沉没度值对抽油机变频电动机进行变频控制，调节抽油机冲次，使抽油泵始终保持在理想的沉没度范用内运行，从而使抽汕机井供排平衡，实现节能降耗的目的。2系统功能机采井节能控制系统是集抽油机井工况数据采集、监测、控制于一体的多功能系统，因此该系统具有许多目前抽汕机控制系统所不具有的功能和特点，该系统具有以卜•六人功能：（1）汕井工况诊断与优化；（2）油井故障报警功能；（3）牛产管理及远程调控；（4）泵功图在线算产；（5）油井动液面趋势跟踪；（6）闭坏变频调速功能。3系统应用情况高升油皿雷家地区主耍以稀油为主，但该区块原油含蜡

4、量高，油井结蜡严重，因此必须不定时跟踪汕井生产状况，便于管理人员对汕井进行洗井清蜡作业。因此我们在雷家地区优选35口井进行机采井节能控制系统应用，目前这35口井全部实现动液面计算、功图算产、生产动态集中监测、动液面在线监测及智能变频调速，实现了油井实吋动态监测、提高了系统运行效率，取得了良好的应用效果。以下将介绍两口转白动控制井的在线监测与控制跟踪情况。3.1雷64-32-20井转自动情况雷64-32-20井转自动节能控制，该井泵深2000m,冲程5.4m,泵径①44mm，设定自动控制沉没度200nio以卜•为该井转自动后的参数和功图变化情况。蛊64-32-20井2011&17S&64-

5、32-20井2011-7-28：46CM鞫苛（kX）載芮（kM）图1雷64-32-20井转自动后功图变化对比图从上图可以看出该井转白动后冲次从2.93降到了2.62,产液量从8.95t提高到10t以上，泵效从28.87提高到44.44,功图饱满度越来越好，冇效冲程提高了2m,口耗电虽从1080.8kWh降到1010.lkWho町见抽油井转口动后不仅系统效率会得到提高，达到了节能降耗的F1的，而且在供液量充足的井，当使用合理的沉没度时，产量也会显著提高，增加了金业经济效益。3.2雷64-26-180井转自动情况该井转自动节能控制，该井泵深199&3m,冲程5.4m,泵径①44mm,设定自动

6、控制沉没度200m。以下为该井转白动麻的参数和功图变化情况。SM-26-18C井2011-6-1714:46:58盍54-26-18C井2011-7-26：4?：15冲：54冲ci：：301儘務（•）冲程：S4冲次位移（•>图2雷64-26-18C井转自动后功图变化对比图从上图可以看出该井转自动示冲次从3.01降到了2.23,产液量从11.90t提高到12t以上，泵效从37.42提简到49.68,功图饱满度越來越好，有效冲程提髙了lm,Fl耗电量从1075kWh降到1015.5kWho该井转自动节能控制示系统效率和产量都有所增加，可见抽汕机井转自动后，不仅具有良好的社会效益，还具有良好的

7、经济效益。4效果分析4.1经济效益分析在高升汕III雷家区块实施机采井节能控制系统35口井，使用资釦15X10"元，累计节电62XlO'kWh,增711163001,创效益1174.5万元,投入产出比为1：10,经济效益非常明显。4.2社会效益分析机采系统的研究与应用，彻底摆脱了人工测功图、电参量、动液面的历史，减轻了工人的劳动强度，不仅节省了人最的人工测试费用，还人人提高了汕EQ的管理水平；另外该技术将功图法计液、功图法推算液位及