數(shù)字化技術(shù)中的功圖法計(jì)量油井技術(shù)應(yīng)用研究

數(shù)字化技術(shù)中的功圖法計(jì)量油井技術(shù)應(yīng)用研究

0.生產(chǎn)過(guò)程管理情況作為華清油田數(shù)字化管理的核心內(nèi)容，該算法在單井管理、儲(chǔ)油存儲(chǔ)等生產(chǎn)過(guò)程中得到了廣泛應(yīng)用。經(jīng)過(guò)近三年的應(yīng)用與研究,“功圖法計(jì)量技術(shù)”目前已在華慶油田廣泛推廣,在提升油井單井管理水平,減少員工勞動(dòng)強(qiáng)度,降低生產(chǎn)運(yùn)行成本等方面發(fā)揮著顯著成效。1.圖像測(cè)量技術(shù)的介紹1.1低產(chǎn)油田計(jì)量方法單一通常在油田生產(chǎn)中使用雙容積單井計(jì)量、井口翻斗計(jì)量、活動(dòng)計(jì)量車計(jì)量等原油生產(chǎn)計(jì)量工具,針對(duì)常規(guī)油田計(jì)量方便、快捷。但是針對(duì)華慶油田超低滲透油田的生產(chǎn)狀況,使用以上方法,就不能滿足需要,主要是受計(jì)量裝置的性能及技術(shù)的局限性限制,不能滿足油田計(jì)量需要;計(jì)量數(shù)據(jù)錄集時(shí)間短,低產(chǎn)油井存在產(chǎn)液間歇現(xiàn)象,短時(shí)間計(jì)量很難得出真實(shí)產(chǎn)液量;需配備相應(yīng)的地面管線及裝置,投入費(fèi)用比較高等諸多問(wèn)題。為此,需要開發(fā)一種新的井口計(jì)量技術(shù)。1.2向井有桿泵抽油系統(tǒng)力學(xué)分析該技術(shù)從能真實(shí)反映抽油系統(tǒng)有桿泵工況的示功圖(如圖1所示)入手,把定向井有桿泵抽油系統(tǒng)視為一個(gè)復(fù)雜的三維振動(dòng)系統(tǒng),研究建立了該系統(tǒng)的力學(xué)、數(shù)學(xué)模型及算法,計(jì)算在不同井口示功圖激勵(lì)下的泵功圖響應(yīng),采用矢量特征法對(duì)泵功圖進(jìn)行分析及故障進(jìn)行識(shí)別,確定泵的有效沖程,得出油井地面折算有效排量。2.測(cè)量技術(shù)的精度和要求2.1井身及抽油數(shù)據(jù)功圖計(jì)產(chǎn)需要油井靜態(tài)數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)、井身數(shù)據(jù)、示功圖數(shù)據(jù)、抽油機(jī)數(shù)據(jù)、抽油桿數(shù)據(jù)等。其示功圖數(shù)據(jù)、井身數(shù)據(jù)按規(guī)定格式存放,便于讀取和共享。2.2確定載荷傳感器和測(cè)量方法根據(jù)采油井配置的抽油機(jī)型號(hào)不同,需要選擇合適的載荷傳感器和位移傳感器,具體量程根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況選定,例如6型抽油機(jī),載荷傳感器量程0—80KN,精度0.5%F.S;位移傳感器量程0—3.5m,精度1.0%F.S。2.3載荷與等時(shí)間間隔按10分鐘的頻率對(duì)管理的每一口油井巡測(cè)一組示功圖數(shù)據(jù);載荷與位移采集同步;在一個(gè)沖程周期內(nèi),等時(shí)間間隔測(cè)取數(shù)據(jù)組點(diǎn)數(shù)≥200組;按規(guī)定格式存放采集示功圖數(shù)據(jù)文件。3.華清油田工程圖的使用3.1數(shù)字化生產(chǎn)管理指揮系統(tǒng)使用情況截止2012年5月份,華慶油田所管轄的喬河、五蛟、華慶和元城等作業(yè)區(qū)所有站點(diǎn)使用功圖計(jì)產(chǎn)系統(tǒng),利用數(shù)字化生產(chǎn)管理指揮系統(tǒng)每天實(shí)時(shí)分析、統(tǒng)計(jì)油井生產(chǎn)情況,具體使用情況詳見表1。3.2罐車標(biāo)定計(jì)量通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用,隨機(jī)抽去不同生產(chǎn)區(qū)域的采油井進(jìn)行計(jì)產(chǎn)結(jié)果對(duì)比分析,具體功圖計(jì)產(chǎn)與人工標(biāo)定(人工標(biāo)定采用罐車標(biāo)定計(jì)量),是在相同的時(shí)間段內(nèi),相同的工作狀態(tài)下計(jì)量,其對(duì)比表如表2所示。從以上隨機(jī)提取數(shù)據(jù)分析,采用功圖計(jì)產(chǎn)數(shù)據(jù)在間歇井上誤差比較大,在產(chǎn)液量穩(wěn)定的井上,誤差相對(duì)比較小,其有效利用率可以達(dá)到85%以上。4.生產(chǎn)日?qǐng)?bào)表(1)功圖計(jì)量系統(tǒng)的應(yīng)用,能有效降低費(fèi)用,符合超低滲油藏低成本開發(fā)戰(zhàn)略;(2)根據(jù)實(shí)測(cè)示功圖數(shù)據(jù)對(duì)一口油井或多口油井進(jìn)行產(chǎn)液量計(jì)算,并且能夠?qū)θ舾煽诰M(jìn)行特定時(shí)間段的計(jì)算,同時(shí)生成生產(chǎn)日?qǐng)?bào)表,實(shí)現(xiàn)單井或多井產(chǎn)量隨時(shí)調(diào)出;(3)對(duì)實(shí)時(shí)采集到的示功圖數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析的同時(shí),對(duì)油井進(jìn)行油井工況診斷;(4)可按預(yù)先設(shè)定的時(shí)間及井號(hào)自動(dòng)導(dǎo)入示功圖采集數(shù)據(jù)(必須是已巡檢采集到的)、可自動(dòng)剔除采集錯(cuò)誤示功圖、自動(dòng)提示抽油機(jī)超載、自動(dòng)提示計(jì)算、分析過(guò)程記錄、根據(jù)預(yù)先設(shè)置發(fā)送生產(chǎn)日?qǐng)?bào)表、可成批修改油井基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。5.采集功圖分析及產(chǎn)液量計(jì)算管理策略壓道設(shè)計(jì)功圖法油井自動(dòng)計(jì)量與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是借助于安裝在井口的載荷和位移傳感器來(lái)完成示功圖數(shù)據(jù)的采集,是基于示功圖測(cè)試數(shù)據(jù)正確和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)齊全準(zhǔn)確的基礎(chǔ)上進(jìn)行泵功圖分析及產(chǎn)液量計(jì)算的。華慶油田近三年應(yīng)用結(jié)果情況,在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,由于硬件、軟件以及管理等因素都會(huì)對(duì)計(jì)量精度產(chǎn)生影響。每口井功圖采集張數(shù)每天至少保證在100張以上,才能達(dá)到精確計(jì)產(chǎn)的目的。為進(jìn)一步保障功圖數(shù)據(jù)采集率,需加強(qiáng)硬件設(shè)備維護(hù)工作,只有采集率得以提升,才能保障計(jì)產(chǎn)率。需安排專人對(duì)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)沒(méi)五天進(jìn)行更行,在修井等措施過(guò)后,需及時(shí)對(duì)靜態(tài)數(shù)據(jù)維護(hù)更新