抽油机井示功图计量及无线传输技术在跃进二号油田的应用.pdf

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1、28一■技术交流石20油]0与年化第工设备一13卷抽油机井示功图计量及无线传输技术在跃进二号油田的应用张震涛(青海油田采油二厂，青海海西816400)[摘要]抽油机井示功图计量技术是随着有杆泵工况诊断技术的发展而产生的，在国内，直到上世纪90年代该项技术才逐渐得到重视。相对于传统的单井计量，示功图计量不需要地面计量问及配套设施，可大量节约前期投资和后期维护费用，采用示功图计量，只需取得抽油机井地面功图，配合油井的基础资料即可得到单井产量，大大提高了工作效率。[关键词]抽油机井；示功图计量；无线传输；技术应用

2、跃进二号油田位于青海柴达木盆地西南，为在抽油机上冲程接近上死点时，停住抽油西部坳陷区昆北断阶亚区铁木里克凸起内的一个机，连续几十秒测取光杆悬点载荷，得到一条测三级构造。油田范围内为盐碱沼泽地，地面海拔试曲线，称为游动阀漏失曲线，即上漏失曲线。2855m左右，地面平坦，高差不足1Om。该区气候在抽油机下冲程接近下死点时，停住抽油机，连寒冷干燥，年平均气温1．4℃(最高温度28．6℃，续几十秒测取光杆悬点载荷，得到一条测试曲最低温度．29．5℃)，冻土深度约2m。年平均降雨线，称为固定阀漏失曲线，即下漏失曲线。

3、量47．1mm，而年蒸发量高达2795．3mm。最大风速在测游动阀漏失曲线时，泵活塞承受液柱为26m／s，年平均风力5．1级，8级以上的大风达108载荷，若游动阀、活塞或油管漏失，则载荷会减天，风季为每年3～4月、9～1oR。霜冻期长，冬小。在测固定阀漏失曲线时，固定阀关闭，两端夏及昼夜温差大，无社会依托。在油田应用示功承受压差，液柱载荷作用在油管上，如果固定阀图计量及无线传输技术，经济效益和社会效益十漏失，固定阀两端压差降低，液柱载荷转移到活塞分可观。上，会使载荷升高。如果固定阀和游动阀或活塞都1油田概况

4、及目前求产系统漏失，两条曲线将汇集到一点。如果汇集到一点所需时间小于一个冲次的时间，油井不产液。跃进二号油田含油面积2．4km，地质储量2365×10吨，共分9个层系开采，不规则井网布井，井两条曲线起始点载荷之差就是考虑沉没度影网密度150~220米，年生产能力30万吨，油井总响后，作用在泵活塞上的液柱载荷。在冲次不太数213口，分布在7个计配站管理，每个计配站都大的情况下，悬点加速度很小，惯性载荷相对其安装了求产分离器，采用体积法计量。目前求产他载荷可以忽略。系统存在的问题有：油田全面实现了停掺水，管线内

5、液体流速及温度普遍降低；油井出砂导致分离器沉砂；气液比较高井、稠油井或含蜡高井、流程管线串联井等影响求产的准确度。2示功图求产理论基础b示功图是悬点载荷与悬点位移的关系曲线，在抽油机工作过程中，悬点上下往复运动，因矗此，示功图是一个闭合的曲线。示功图在抽油机工作时测量，载荷与位移数据可以是等时间间隔测取的，每个功图数据点数相同；也可以是定时问间隔测取的，不同冲数的示功图数据点数不图1示功图示意图同。为了在示功图数据上得到丰富的信息，测取作者简介：张震涛(1974一)，男，1999年毕业于中国地质大载荷与位移

6、数据的时间间隔以<0．055s为宜。在示学(武汉)油藏工程专业，地质工程师，现在青海油田采油二厂功图上可以得到悬点最大载荷和最小载荷。从事油气田开发工作。第12期张震涛抽油机井示功图计量及无线传输技术在跃进二号油田的应用一29图2示功图计量技术流程框图3硬件配置及无线传输单井系统采用安控ECHO5318单井量油远程终端控制系统，包括主控制器、现场显示系统、保护箱等组成，结合无线负荷／冲次传感器、无线压力传感器、无线温度传感器、电量传感器等仪表和油井的基本参数便可实现油井数据采集、实时示功图采集、电流图采集和

7、单井产量计量功能，置于油井抽油机旁。主控制器ROCK32为ECHO5318单井功图采集器的核心。为模块式结构，配合人机界面、通讯模块及现场仪表，经采集计算，即可实现现场示功图就地显示及远传。主控制器具有2路RS232接口、l路RS485接口、1路RJ45接口，可连接GPRS、无线电台、无线网桥等通信设备进行数据传输，置于抽油机悬绳器上。图3控制器外形机构图30一■技术交流石油与化工设备一2010年第13卷本示功仪采用一体化小无线方式，即测量抽油机井的载荷、位移、时率、无线通讯为一体的无线型传感器，需与ECH

8、O5318RTU配合使用，抽油机地面功图数据、井口仪表数据可通过GPRS、数传电台等方式传输到中控室。最后接入局域网，实现资源共享。在油田环网内，任何一台授权终端都可以通过web~l,]览器查询展示各单位各单井实时及历史数据，在特定用户名和密码登录后可进行相关信息数据的录入、删除和修改等，使用方便，操作简单，目前设定为每半小时采集一次功图，保留一周时问的运行模式。4发布系统示例图4无线载荷传感器外形及结构图。Z；