油井智能间开的实践

【摘要】长庆油田是典型的低渗透油田，单井平均产量较低，随着油田不断开发深入，油井产液量不断递减，间歇出液油井增多，抽油机电机利用率普遍偏低。本文以老油田油井为研究对象，探讨油井智能间开技术，结合当前成熟的油田配套数字化建设和功图计量技术应用，实现油井智能间开，提高抽油机利用效率，节约企业运行成本。

【关键词】智能控制 泵效 节能降耗

2.1 基本技术原理

油井智能间开控制研究一是实现油井自动化远程启停控制功能；二是建立抽油系统间歇抽油制度的优选方法，为间歇抽油制度制定提供理论依据，使间开制度具备智能性、广泛适应性，进一步提高油井的生产管理水平，在产量不降低的前提下，实现节能降耗（图1）。

油井智能间开控制包括站控系统部分、RTU采集控制单元、数据采集单元模块、采集设备，通过在井口安装电参模块等前端采集设备将数据传给单元模块进行处理，RTU对处理后数据进行二次运算后传回站内，站控系统将采集数据处理后显示供给站点值班人员查看，可完成对油井手动启停、自动启停两个模块功能使用，实现对抽油机启停操作，系统并完成对相关操作进行记录、保存。

3 自动控制方式实践

3.1 方式一：系统定时控制启停

根据地质上分析归类有规律的间歇出液井进行规律启停，这类型地质研究人员通过经验和技术判制定油井合理的实施方案，设置定时启、停控制，控制抽油机定时远程自动开机和关机，以达到间开抽油的目的，减小功率损耗。

3.2 方式二：电流功图面积法控制3.2.1？电流法

电流法判断是指利用泵体出液间歇变化与抽油机电流变化规律进行开发设计，油井不出液时，下冲程时油管液注重量偏小，电动机负载相对下降，运行电机电流较小，当油井出液时，泵和管柱中充液，重量增加，下冲程时，电机负载增大，电流增加。

通过实时检测电流，对所采集电流进行取样，自动绘制曲线，设定标准电流值，油井未出液时，电流低于标准电流值时，控制器就关闭抽油机，在设计时通过取样间隔时间段实际平均电流的变化也可以判断油井是否需要启停。

3.2.2？功图面积法

利用数字化测量示功图和工况诊断系统对间歇出液油井示功图的形状变化进行监测，通过对间开井功图对比分析，油井功图主要为间歇性低渗透液、持续性低渗透液两种类型井，间歇性低渗透液的油井在间歇出液期供液较好，功图饱满，一旦液面被抽后，油井一直处于连续性供液不足状态。持续性低渗透液的油井功图一直处于严重供液不足的状态下，供液能力较差，功图显示供液不足。

3.3 在线测液面控制启停。

目前实现实时液面监测主要手段有通过功图计量法计算和井口安装设备进行实时监测动态液面，直接检测套管空间液面的高度。

实际生产中，油井关井后，每隔一定时间测一次液面，求得沉没度，绘出沉没度上升曲线。由曲线分析，当沉没度上升到一定值时，上升速度逐渐变缓，变缓的这一拐点对应的时间为油井关井时间，此时油井启抽生产。采用动液面下降曲线确定生产时间。油井启抽后每隔一定时间测一次动液面和功图，绘出生产时间与沉没度关系曲线，当沉没度下降到零时所对应的时间应为油井连续生产时间，此时停抽恢复液面。

随着动液面在线监测的技术越来越完善、可靠，对于产量较大油井、出液不规律的油井，结合液面监测控制，并通过液面进行间抽和调冲，则节能效果会更加有效、准确。

4 取得认识及存在问题

（1）利用目前功图计量平台和配套数字化技术开发智能间开控制系统，通过功图面积法、电流法智能控制油井间开，能够有效节约节能，减轻设备损耗率，节约成本。伴随着功图计量系统开发自动计算液面技术推广和自动测液面设备技术不断成熟，综合各项技术开发控制系统，使得智能间开技术更加可靠稳定；

（2）合理的间抽制度对产液量的影响很小，功图反映泵况的诊断信息中，影响实际产量因素较多，需要进一步的有效研究，从而有效诊断出实际的泵况，以指导生产以及匹配有效间抽制度；

（3）在实际生产中，现场启停设计应考虑冬季管线运行情况及启井时系统电路负载承受能力，避免对现场设备生产造成不必要的故障。

作者简介

武登峰（1975- ）男，汉族，河北张家口，工程师，主要从事油田数字化管理工作。