關(guān)于石油開采單井計量系統(tǒng)的分析

1、<p>　　關(guān)于石油開采單井計量系統(tǒng)的分析</p><p>　　摘 要：油田計量工作意義重要，對精細(xì)化的要求越高，使得在計量方面提出的要求越應(yīng)該不斷在實踐中加以完善。將油田的精準(zhǔn)計量與工作方法的有機(jī)結(jié)合，使得在單井計量方面能夠按照系統(tǒng)集成，分析數(shù)據(jù)，得出數(shù)據(jù)。從而為單井計量系統(tǒng)分析提供更多的實踐參考。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：不連續(xù)量油 計算中心服務(wù)器 幾何特征法 <

2、/p><p>　　油田最基本的生產(chǎn)單元是油井，其生產(chǎn)管理措施需要基于對油井日產(chǎn)量和含水率等動態(tài)數(shù)據(jù)的掌握分析之上的。計量站連接其下屬的各個油井，完成對站內(nèi)各個油井的液、油、氣三相計量，需要準(zhǔn)確、及時地為油田地質(zhì)部門提供油藏工程資料。傳統(tǒng)的計量站生產(chǎn)管理采用人工計量方式和工人三班工作制，人工計量是間歇不連續(xù)的，計量次數(shù)少、時間短，再加上部分油井間歇出油、原油含水較高，往往造成計量結(jié)果代表性差，不能為油藏工程提供真實可靠

3、的資料；人工計量勞動強(qiáng)度大、效率低，也容易導(dǎo)致人為假數(shù)據(jù)。另外，傳統(tǒng)的人工巡檢計量無法適應(yīng)特殊的現(xiàn)場環(huán)境，從而對計量系統(tǒng)的設(shè)計提出了更高的要求。 </p><p>　　采油生產(chǎn)管理系統(tǒng)歸納為主要節(jié)點和支持節(jié)點。主要節(jié)點包括地質(zhì)分析與注采調(diào)整、原油開采、油水井作業(yè)、根據(jù)作業(yè)區(qū)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)以單井產(chǎn)量監(jiān)控為支撐的采油生產(chǎn)管理以效益為紐帶進(jìn)行管理鏈的優(yōu)化與整合形成各個節(jié)點相互協(xié)作。 </p><p&g

4、t;<b>　　一、計量方式 </b></p><p>　　單井計量車量油方式采用小型重力沉降式油氣分離器將井口原油分離成氣、液兩相，分別計量。單井計量車的優(yōu)點是采用車載分離計量方式，應(yīng)用靈活，適合于單井產(chǎn)量較低，油井分散、間隔較遠(yuǎn)的油區(qū)使用。其缺點是適用的單井產(chǎn)量范圍小，還是不連續(xù)量油，產(chǎn)氣量不計量或氣路計量正確度較低。 </p><p>　　軟件量油主要有示功圖法

5、和液面恢復(fù)法。示功圖是通過示功儀記錄抽油機(jī)每完成一次抽油過程（上沖程和下沖程）電流變化，從而計算出抽油機(jī)井載荷變化的圖示。載荷的變化反映了抽油泵抽吸油量的變化。液面恢復(fù)法的原理是停止抽油，油井內(nèi)液面上升，通過回聲測井儀丈量油井內(nèi)液面的上升速度即可計算出相應(yīng)的產(chǎn)液量。 </p><p>　　智能化多相流量計通常采用各相不分離計量和部分分離計量兩種方式。不分離計量原理通過多個傳感器對整個多相流進(jìn)行丈量，其貿(mào)易化產(chǎn)品已

6、在美國、北海的一些油田得到應(yīng)用。 </p><p><b>　　二、數(shù)據(jù)監(jiān)測單元 </b></p><p>　　采油計量系統(tǒng)構(gòu)成采油作業(yè)區(qū)生產(chǎn)管理主要包括單井產(chǎn)量監(jiān)控與管理、動態(tài)分析與注采調(diào)整、油水井工藝措施、原油處理、計量外輸?shù)扰c之相關(guān)的還有人力資源管理、科技管理、成本管理、質(zhì)量與信息管理等。這些構(gòu)成了單井采油計量系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)之間既相互獨立又環(huán)環(huán)相扣相互聯(lián)系相互促進(jìn)

7、。通過原油需求帶動油田開發(fā)生產(chǎn)帶動管理管理覆蓋全過程實現(xiàn)各個環(huán)節(jié)的內(nèi)部優(yōu)化和系統(tǒng)整體優(yōu)化達(dá)到提高企業(yè)整體效益的目的。 </p><p><b>　　1.監(jiān)測系統(tǒng)組成 </b></p><p>　　本單井計量系統(tǒng)由計算中心服務(wù)器、采油小隊計算機(jī)、手持抄表器（PDA）、電子式 電能表及抄表終端的四級網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組成。其中電能表采用普通電子式電能表，配備RS接口、紅外接口，通過

8、脈沖端子與抄表終端相連接，從而實現(xiàn)短距離無線抄表。抄表終端內(nèi)置電表數(shù)據(jù)采集器，能夠精確采集并記錄油井運行耗用的有功電量和油井運行時間，計算出油井井時率。采油小隊計算機(jī)上裝有計量管理系統(tǒng)終端軟件，收集手持抄表器（PDA）的抄表數(shù)據(jù)后，實時傳送到管理中心服務(wù)器上。計算中心服務(wù)器可對全部油井運行數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計和分析，采油小隊計算機(jī)對本隊油井運行數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計和分析，從而實現(xiàn)計算中心和采油小隊二級對油井運行參數(shù)進(jìn)行有效的監(jiān)控。 </p>

9、<p><b>　　2.數(shù)據(jù)監(jiān)測 </b></p><p>　　數(shù)據(jù)監(jiān)測單元采用模塊式集成方案，主要由工業(yè)級單片計算機(jī)（CPU）、12位A/D、8kB緩存、RS485通訊板及電源板組成。安裝在游梁頂部中段。 </p><p>　　數(shù)據(jù)監(jiān)測單元接收到移動存儲模塊定時（15分鐘一次）發(fā)送的采集指令后，CPU通過A/D轉(zhuǎn)換通道讀取經(jīng)過放大后的載荷、位移信號，并

10、經(jīng)數(shù)據(jù)處理后得到系統(tǒng)實時的載荷、位移、沖程、沖次等參數(shù)，存入緩沖內(nèi)存，等待移動存儲盤讀取；當(dāng)移動存儲模塊需要讀取數(shù)據(jù)時，發(fā)出特定的讀取指令，CPU接收到指令后，通過485通訊板向移動存儲模塊發(fā)送參數(shù)數(shù)據(jù)。 </p><p><b>　　三、遠(yuǎn)程計量 </b></p><p><b>　　1.原理 </b></p><p>

11、　　油井遠(yuǎn)程在線計量及優(yōu)化分析系統(tǒng)形成了抽油機(jī)井“功圖法”產(chǎn)液量計量技術(shù)、油井遠(yuǎn)程實時綜合故障診斷技術(shù)、電泵井“節(jié)流壓差法”產(chǎn)液量計量技術(shù)等幾項油井遠(yuǎn)程實時計量關(guān)鍵技術(shù)。 </p><p>　　抽油機(jī)井“功圖法”產(chǎn)液量計量技術(shù)[2，3]通過建立有桿泵抽油系統(tǒng)的力學(xué)振動的數(shù)學(xué)模型，計算出給定系統(tǒng)在不同井口示功圖激勵下的泵功圖響應(yīng)，然后對此泵功圖進(jìn)行定量分析，確定泵的有效沖程、充滿系數(shù)、漏失量、進(jìn)而求出地面折算有效排

12、量。該項技術(shù)對泵功圖的識別，可以準(zhǔn)確地確定閥爾的開啟、關(guān)閉四個關(guān)鍵點，描述出泵功圖關(guān)鍵的點、線、面的幾何特征，計算產(chǎn)液量，并運用幾何特征法、矢量特征法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法實現(xiàn)對泵功圖故障的準(zhǔn)確判斷。 </p><p><b>　　2.組成 </b></p><p>　　油井遠(yuǎn)程在線計量及優(yōu)化分析系統(tǒng)是由硬件和軟件組成，主要由工況監(jiān)控、計量及分析優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)瀏覽、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控（選

13、裝）4個子系統(tǒng)組成，一口油井安裝1臺RTU和多個傳感器。這些傳感器均與油井RTU相連接，對油井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行采集，反饋給上位監(jiān)控主機(jī)，根據(jù)傳回的油井現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)和基本數(shù)據(jù)，應(yīng)用自噴井、電潛泵井、螺桿泵井、游梁機(jī)有桿泵井產(chǎn)液量計算分析數(shù)學(xué)模型和軟件，對某口井的現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)進(jìn)行在線分析處理，計算各類油井的單井產(chǎn)液量，進(jìn)入生產(chǎn)報表系統(tǒng)。系統(tǒng)信息。 </p><p><b>　　3.報表分析 </b>&l

14、t;/p><p>　　報表管理分為數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)查詢。 </p><p>　　數(shù)據(jù)采集包括數(shù)據(jù)的自動采集和人工錄入兩部分。自動采集是將現(xiàn)場上能夠采集上來的數(shù)據(jù)自動的存入實時數(shù)據(jù)庫并寫入報表中，如果操作員認(rèn)為這部分?jǐn)?shù)據(jù)不準(zhǔn)確，也可以對其進(jìn)行修改校正；人工錄入是將現(xiàn)場無法采集到的數(shù)據(jù)手動的錄入到報表中并存入指定時刻的歷史數(shù)據(jù)庫中。數(shù)據(jù)查詢是針對整張報表而言的，就是將已經(jīng)在固定時間段存入歷史數(shù)據(jù)庫的

15、數(shù)據(jù)查詢出來在報表上顯示，報表查詢是以天為單位的，可指定到具體的某一天。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1] 董蕾；高群；. 計量網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在計量管理中的應(yīng)用 [J]. 計量與測試技術(shù)， 2006.11. </p><p>　　[2] 楊婷婷. 石油企業(yè)統(tǒng)計工作存在的問題及對策[J]. 新西部. 2010