油井远程监控故障分析及检修措施

【摘 要】 在数字化油田建设中，油井的监控是其重要的一环。油井远程监控系统是一套数据采集、系统，在油井日常生产过程中经常发生故障，结合现场实际情况分析油井远程监控故障原因，为有效防止载荷传感线被大风扯断，提出在高原抽油机上安装载荷传感线防断装置，延长载荷传感线使用寿命；同时为了减少因接监控载荷传感线而停井，提出通过快速插头不停井接载荷传感线，及时维修远程监控，在不影响采油时率的情况下，提高油井远程监控的完好率。

【关键词】 油井远程监控 故障分析 治理措施

桩西采油厂致力打造数字化油井，大力推进油井自动化监控系统的建设和应用，对油井生产过程中的主要生产参数进行跟踪监控，采集生产数据，及时掌握油井生产动态[1]。油井自动化监控完好状态直接决定了油井自动化监控系统的应用状况，如何提高油井自动化监控的完好率，是实现油井信息化、数字化建设而亟需解决的关键问题。结合油井自动化监控现场应用现状，深入分析造成油井自动化监控故障的原因，从技术和管理两方面提出了相应的治理措施，有效地提高油井自动化监控完好率，从而大大提高油井采油时率和经济运行质量。

1 油井远程监控故障原因分析

桩西采油厂自2004年5月开始试验安装油井自动化监控系统，截止2012年12月，油井自动化监控安装率达95%以上。自动化监控系统装有压力、温度、载荷、电表、角位移等传感器，实现了压力、温度、载荷和电流、电压、电能等电参数及示功图、电流图、功率图的自动采集[2]。调查发现自动化监控常见故障主要表现为：载荷传感线断、监控丛机保险丝烧断、监控丛机不通及角位移、压力、温度传感器故障。

（1）远程监控载荷传感线断。监控载荷传感线断是造成油井自动化监控故障最常见也是最主要的原因。桩西油区地处滩海，气候条件恶劣，经常受大风海潮侵袭，监控载荷传感线随抽油机上下往复运动过程中，横向上受大风刮扯，很容易从载荷传感器接头处断；同时监控载荷传感线长期暴露于野外，风吹日晒雨淋，很容易老化，尤其在游梁式抽油机支架处，监控载荷传感线经常被磨断。载荷传感线断造成油井瞬时载荷数据无法采集，示功图无法显示，从而无法及时判断油井生产工况。（2）自动化监控丛机保险丝烧断。由于高压线路故障或高压线路检电、变压器故障，造成油井突然停电，自动化监控突然断电很容易导致丛机保险丝烧断，自动化监控系统显示停电状态。（3）自动化监控丛机不通。由于油井自动化监控系统数据是无线传输，信号较弱或受外来信号干扰，常出现丛机不通，造成采集数据无法传输至服务器，从而显示自动化监控故障。（4）角位移、压力、温度传感器故障。自动化监控系统中有时显示油井上行电流和下行电流相等，造成这种状况的原因主要是角位移传感器故障或未安装好；作业开井后自动化监控经常出现此故障；当自动化监控系统中压力、温度出现负值时，表明该油井自动化监控压力、温度传感器出现故障或传感线断。

2 油井远程监控故障防治措施

针对油井自动化监控所发生的故障，综合考虑故障原因，制定相应治理措施，进行分类治理。

（1）安装自动化监控载荷传感线快速插头。自动化监控载荷传感器上载荷传感线接头处载荷传感线较为容易断，每次接负荷传感线的时候必须停井才能将其接上。考虑到载荷传感器接头有孔，可通过插头连接。这样可以保证不停井将载荷传感线接上；同时也可以防止大风天气载荷线容易刮扯断现象。对于稠油井，光杆缓下时容易损坏载荷传感器，以快速插头的方式连接载荷传感线，可以及时断开，避免载荷传感器的损坏。（2）安装自动化监控载荷传感线防断装置。由于高原抽油机冲程较长加上其本身的制约，安装在悬绳器上的载荷传感器传感线在大风天气会被吹到悬绳器下方，在悬绳器下行过程中压住载荷传感线从而扯断载荷传感器或损坏载荷传感器。通过安装载荷传感线防断装置，为载荷传感线提供上下往复运动导向，避免载荷传感线被大风扯断。监控载荷传感线防断装置主要包括载荷传感线延长管、导向轮部分、钢缆载荷传感线及导向线等部分组成，安装时将载荷线延长管焊接在抽油机一侧，端头固定细钢丝绳，下方用接紧器接紧，将导向轮卡在导向线与载荷线上，让载荷线在导向轮控制下沿导向线移动而不受风的影响。（3）安装自动化监控载荷传感线固定卡子。为防止监控载荷传感线受大风刮扯在空中摇曳，在载荷传感器及游梁式抽油机支架处安装固定卡子将监控载荷传感线固定，大大减小了监控载荷线被被风刮断的机率。（4）更换自动化监控丛机保险丝。针对突然断电自动化监控丛机保险丝烧断，造成自动化监控系统处于停电状态的故障，可采取更换保险丝的方法恢复自动化监控。首先把监控柜内的空气开关拉下，用螺丝刀启开监控柜内保险盒，里面有备用的保险丝，将烧断的保险丝更换掉，合上空气开关。

3 应用效果分析

（1）自动化监控月完好率逐月提升，从2012年12月至2013年7月自动化监控完好率均在95%以上，2013年7月自动化监控完好率98.47%。 （2）不停井维修自动化监控，可大幅减少停井频次，提高原油产量，同时可以避免因重复停井而造成的稠油井光杆缓下、出砂井砂卡，减少经济损失。利用油井自动化监控可随时跟踪油井生产状况，及时发现油井异常，采取合理措施，减少油井躺井。2013年2月2日通过油井自动化监控发现桩837-1示功图异常，功图显示该井不出，随即安排桩837采油班组量油，取憋稳压资料，量油不出，现场实测示功图也显示该井不出，报锅炉车洗井，洗井用水15m？后，油井功图显示正常，恢复正常生产。由于洗井及时，避免了桩837-1躺井。（3）通过总结推广自动化监控维护经验，延长了油井自动化监控使用寿命，减少了自动化监控故障的发生，保证了油井正常生产，同时也减少了重复工作量的发生，降低了职工的劳动强度。

4 结语

（1）载荷传感线容易被大风扯断是自动化监控主要常见故障，油井自动化监控故障多是不可控因素造成。（2）针对高原抽油机安装载荷传感线防断装置，延长载荷传感线使用寿命，减少载荷传感线被风扯断；通过快速插头不停井接载荷传感线，及时维修自动化监控。（3）建议将游梁式抽油机监控载荷传感线更换成钢缆，提高载荷传感线强度。（4）加强对油井自动化监控系统的监控，严格执行落实各项制度，杜绝人为因素造成自动化监控故障。

参考文献：

[1]杜喜昭，石秀华，赵丽强.油田抽油机数据采集实时监控系统[J].测控技术，2010，29（9）：51-53.

[2]潘峥嵘，滕尚伟，尹晓霈等.基于GPRS的油田抽油机远程在线监控系统的设计与实现[J].工业仪表与自动化装置，2008，（2）：28—30.