浅谈智能采油优化分析系统

摘要：中国石油近70%的油气产量来自开发30多年的老油气田，大部分油气田都已经进入中后期的开采过程，从“井喷”时代转向采用各种驱油方式开采，现已进入向超低渗透油藏开发；生产管理方式也由粗狂式管理向精细化、数字化管理方式转变，常规采油方式正向节约、高效、智能采油转变。智能采油优化分析系统，是集油井自动化、信息化、石油工程优化分析于一体综合性信息化平台。也是提高油井效率、节能降耗、挖掘油井增产潜力的石油工程解决方案，同时也是油井远程故障诊断与优化设计的技术管理决策性平台。实现了以油井单井产量计量为核心，并辅助以对油井的工况监控、数据优化诊断，实现简化地面流程的作用同时，也达到提高油井采收效率的目的。

关键词：智能采油；数字化管理；信息化平台

中图分类号：TE143　文献标识码：A

1系统组成

智能采油优化分析系统包含两个子系统,油水井远程测控子系统和油井电效/电耗评测子系统；分为三层:第一层、油井现场传感器及RTU管理设备，第二层、通讯网络，第三层，智能采油优化分析软件。

1.1 油水井电耗评测子系统：测控范围为变电站到油井现场的供电线路、变压器。油井供电线路、变压器的安全问题、故障隐性问题较多，不易人工巡检，该子系统主要解决如下问题：

①提供线路（供电变压器）无功、谐波及线路故障分析的数据；②供电变压器无功补偿设备低效运行或故障运行预警和报警；③提供线路漏电流、接地、设备带电等安全故障预警和报警；④为节约电能降低电耗的设备改造，提供精准的参数和位置；⑤为动态使用或定量使用电能，提供辅助决策性数据或方案。

1.2 油水井远程测控子系统：测控范围是油井、水井和计量间的生产运行参数，数据有温度、示功图、冲次、冲程、井口压力、电机电流/功率/电压/耗电量等。子系统主要解决如下问题：

①提供远程启停控制功能，降低生产管理成本；②智能间抽控制功能，节能降耗，延长设备使用周期；③智能示功图诊断，统一分析标准、提高诊断分析效率与诊断符合率；④产液量智能计算，统一计算标准、提高计产效率与计产符合率；⑤为生产管理提供辅助决策性数据或方案。

2 系统实际应用中的作用

智能采油优化分析系统是对油井工况监测、故障分析、驱油效果评估、采油能耗分析为一体的采油工程优化分析软件，解决问题：

油井电网能耗分析：供电质量和效率直接关乎企业生产成本及考核指标；系统提供油水井供电线路、供电变压器的无功、谐波及故障的分析数据，避免供电线路高耗能运行；油水井供电变压器的无功补偿设备监控分析，软件主动上报低效运行或故障运行的无功补偿设备名称和地点。

油井用电安全预警：油井带电、漏电、绝缘阻抗低等工况不易监测，由此带来的安全事故时有发生；系统提供线路漏电、短路、断路、设备带电等故障预警和报警指示，更好的预防此类安全隐患而引起恶性事故的发生。

油井远程工况监控：油井分布点多面广、地形复杂，雨雪天气交通不便，油井参数变化或故障停井，巡井人员难以及时发现；系统提供远程工况监控（数据采集、远程启停井）和故障报警，从而加快故障排查时间，减少巡井次数；提高生产时率，降低生产成本。

间歇采油优化分析：油气藏地质结构不同，油层储量及驱油方式差异，造成油井供液能力变化，系统根据液位高度及出油时间，提供智能间歇采油抽控制，减少半抽、空抽和气锁等低效工况运行，达到节能降耗，提高采收效率的作用，同时也延长设备使用寿命。

驱油效果评估：我国部分油气田都已经进入中后期的开采过程，常规驱油方式，无法实现彻底、高效采收效果，生物驱油、超声波驱油、二氧化驱油等新兴驱油方式都在尝试。由于油气藏地质特性复杂，对不同的驱油效果评估分析，需要大量历史数据，常规人工采集数据无法实现效果评估分析。

智能采油优化分析系统根据泵的有效冲程、充满系数和漏失量自动计算地面有效排量，提供油井时段产液量、累积产液量和平均产液量的分析曲线，优化分析驱油效果，决策驱油方式的控制参量。由微计算机代替人工进行批量化计产，统一计算标准、提高计产效率与计产符合率。

油井故障诊断分析：油井运行工况、决定采收效率，由于油井供液能力变化，导致油井空抽、半抽、漏失、气锁、结砂、结蜡等情况，由于设备问题导致脱杆、停井等事故是常见现象，系统通过油井示功图的诊断分析，提供故障类型和可采取的处理方案。由软件代替人工进行批量化诊断示功图，即时反应设备运行状态，提高诊断分析效率与诊断符合率，同时提高了维修速度。

结论与认识

3.1 通过远程油井工况参数，能够较好掌握单井运行状态，节约人力、物力，并为采油管理提供可靠的分析数据。

3.2 在实际生产中，间歇性出油、高含气、生产波动大等类型油井，传统计量技术已经不适应性，数字化、智能化监控系统能够更好反应油井的实际生产状态。