示功图监控诊断计量系统的建立与应用.pdfVIP

长江大学学报 (自科版) 2015年2月第 12卷 第5期 (石油中旬刊) JournalofYangtzeUniversity(NaturalScienceEdition) Feb．2015，Vo1．12No．5 [引著格式]郭万松 ，董琰 ．示功图监控诊断计量系统的建立与应用 EJ3．长江大学学报 (自科版)，2015，12(5)：79~82 示功图监控诊断计量系统的建立与应用 郭万松 (中石化油田勘探开发事业部，北京100029) 董琰 (中石化胜利油田分公司信息化管理中心，山东东营257000) [摘要]示功图监控诊断计量系统的设计包括系统感知层、传输层、应用层，阐述了示功图诊断方法和计 量方法。对胜利油 田胜采九队36口抽油机井 日产液量进行对 比分析 ，示功 图计量产液量 比分离器计量产 液量的准确性高。示功 图监控诊断计量系统实现 了单井工况诊断、井下技术状况 、油井生产状况 的多角 度分析 ，节省 了现场数据采集 的用工量和测试工 的用工量 ，降低 了油田开发 的劳动力成本 ，提升 了油气 生产现场的管理水平 。 [关键词]抽油机井 ；示功 图；油气生产信息化；功 图量油 [中图分类号]TE355．9 [文献标志码]A [文章编号]I673—1409 (2015)05—0079—04 油井示功图是油井工作状态的重要表征 ，可 以全面反映抽油机 的运行状况及原油的开采情况 。随着 大部分油田进入特高含水开发后期 ，传统的油井管理模式 已经不能满足精细化生产管理的需求 ，主要表 现在 以下几方面 。 1)现有计量方式不能满足抽油机井连续 自动精细计量的要求 目前油井计量产液量采取每 3天计 量 1次 ，每次连续计量 3遍 ，取均值代表全天产液量的方式。这种方法的弊端是单井 的计量时 间间隔 长 ，并且是用瞬时值代表全天值 ，误差较大 ，特别对于间歇出油井 ，更不能反映油井的实际产液量 。 2)现有示功图录取方式不能满足工况及时诊断分析 的要求 抽油机井示功图每月测取一次 ，相应 的油井工况诊断分析和优化措施 的制定也是每月一次 。因为工况诊断间隔时间过长 ，导致优化措施不及 时 ，往往错过 了工况优化的最佳 时机。 3)现有运行管理方式不能满足精细管理的要求 由于油井生产规模逐步扩大 ，一线职工人员紧张 ， 造成采油工一人负责的油水井超 出工作负荷 ，无法及时发现由于杆 、管等问题导致的油井异常。这些 问 题少则 3～5h，多则 3d以后才能被发现 ，影响了产量 ，这与精细管理的要求相差甚远。因此 ，油 田迫 切需要建立一套基于物联网的抽油机井示功图监控诊断计量系统 ，能够实现抽油机井产液量连续 自动计 量、工况的 自动诊断，从而进一步提高油 田劳动生产率和精细化管理水平。 1 示功图监控诊断计量系统的设计 1．1 整体设计 示功图监控诊断计量系统由感知层、传输层和应用层 3部分组成。通过现场传感器设备采集抽油机 井示功图、开停井信息等数据，并将数据传送到数据处理单元 RTU，RTU通过无线或有线网络将数据 传输到服务器 ，服务器对上传的数据进行计算 、处理 ，通过油 田局域网利用统一的生产指挥平台进行应 用展示 。 1)感知层 安装载荷传感器、角位移传感器 (或一体化载荷位移传感器)，定时采集位移、载荷数 据 ，绘制示功图发送到数据处理单元 RTU，再通过信号发送器每个周期给载荷传感器一个开始 、结束 信号，用来判断起始点位置 ，向RTU实时发送开停机报警信息。载荷传感器采用 r起点位置加拉线式 标定获取位移 ，保证 了准确性，正常生产井要求每月标定一次示功 图；一天内出现 8个以上异常示功图 [收稿 日期]2014—12—12 [作者简介]郭万松 (1962一)，男，高级工程师，长期从事石油开发和生产管理方面的工作，guows@sinopec．cn。 石油中旬刊 *石油天然气工程 2015年 2月 的抽油机井必须进行示功图标定 ；现场抽油机井生产参数发生变化时必须进行示功图标定；作业开井工 况稳定后必须进行示功图标定 ；示功图计量液量与分离器计量液量 ，误差超过 ±15 时 ，必须进行示功 罔标定 。 2)传输层 井场范围 内通过 433MHz、ZigBee无线方式或 RS485有线方式将数据传输至 RTU。 RTU至上位机传输