井口自動加注裝置應用效果分析

青松

（1.西安石油大學，陜西西安710065；2.長慶油田第五采氣廠，內蒙古鄂爾多斯017300）

井口自動加注裝置應用效果分析

青松1，2

（1.西安石油大學，陜西西安710065；2.長慶油田第五采氣廠，內蒙古鄂爾多斯017300）

本文圍繞井口自動加注裝置在現場的應用，詳細闡述了設備構成，控制原理，通過夏季自動加注泡排劑開展排水采氣及冬季自動加注甲醇實現快速解堵實驗，評價該設備的適用性及推廣性。

自動加注；排水采氣

一、設備構成

1.太陽能電池板：多晶硅太陽能電池板，利用太陽光熱能量轉化成為電能量，而實現光電轉換，太陽能利用效率在14%左右，太陽能板表面采用有機玻璃制造，可承受暴雨，冰雹，強風沙等惡劣天氣對其的影響。

2.蓄電池：本系統使用：鉛酸電池：495X185X300mmX2塊，單塊電池電壓12V，容量150AH，充滿電后可供500w電機運轉5小時左右。

3.逆變器：將24V直流電轉換為220V交流電，設計裝機容量1000W，啟動瞬間峰值功率可達2000W，完全可啟動更大功率用電設備。其具有過壓關斷、欠壓關斷、欠壓報警、過溫保護、過流保護、短路保護、自動恢復、工作指示和故障指示等功能。

4.系統控制器：本設備系統控制所包含有：太陽能充電控制器，時間控制器，遠程控制器。

5.微型電動試壓泵：DSY-10MPa是一臺往復式柱塞泵，是在引進日本、臺灣的先進技術的基礎上，研制生產的DSY微型產品。體積小，重量輕，移動方便，易于更換，發熱量小，噪音小，節能，方便靈活，功能完備完全適用于能源不足，交通不便的地方使用。

6.藥液水箱：本水箱是采用了2mm厚的304#不銹鋼材質生產制造的，防銹防腐能力極強，外部安裝有液位計可清楚直觀的看到箱內液位，水箱里面安裝有水位無液體關斷開關控制器，箱頂部預留有加注進口孔方便注液，外部預留有足夠的間隙方便今后放入保溫材料之用。防止在冬季水箱內部藥液結冰。

二、控制原理

首先，由太陽能電池板接受太陽光熱能量，將太陽能轉化為電能量，實現光電轉換，太陽能利用率在14%左右，同時將電能儲存在串聯的兩塊高能蓄電池內，充滿電后可供500w電機運轉10小時左右，為保證電池使用溫度，防止天氣炎熱、寒冷對電池產生影響，必須將電池深埋于地下2米左右。然后，通過逆變器將24v直流電轉化為220v交流電，從而給整套設備供電。其次，通過設定時鐘控制器，給接觸器反饋信號，控制電源開關的連接狀態，與此同時，遠程控制器同樣可以控制接觸器的相關動作，它利用GSM網絡信號以手機短信的方式對泵機進行啟動和停止控制。一般情況下，遠程控制接收器設定為常開狀態，由時鐘控制器的反饋信號控制接觸器的開關動作，只有當收到短信提示時，可對接觸器進行開關控制。

三、應用效果分析

1.實驗階段

本次試驗選井蘇東45-68井，該井于2009年6月投產，生產層位盒8上+山1，投產前套壓21.5MPa，試氣無阻流量1.85萬方/天，初期配1.0萬方/天。截止2010年10月20日，累計產氣量372.3869×104m3。該井采用井下節流工藝生產，節流器下深2080m，投產初期生產較為平穩。2010年6月該井生產時套壓異常上升趨勢，氣量下降至0.5萬方/天，判斷該井積液，通過泡排措施后套壓降至7.8MPa。且該井冬季頻繁凍堵，影響生產。

（1）自動加注泡排劑試驗

蘇東45-68井，需持續泡排才能緩解積液趨勢，11月對該井加裝井口自動加注裝置，從套壓緩沖器處增加三通連接加注管線，利用時鐘控制器設置，對該井每日加注泡排劑10分鐘，每次加注量30L，連續加注3天，該井套壓持續下降，日均氣量上升0.1517萬方，試驗效果明顯。

試驗效果評價：

該井在試驗過程中運行平穩，泡排無需關井，無需人員井口操作，泡排效率高、采氣時率高，產量明顯增加。

試驗過程中設備運轉穩定，操作性強，通過時間控制器設定，定時加注持續3天，結合遠程控制器不定期加注2次，設備運轉效果良好。

（2）自動加注甲醇試驗

①、試驗準備：將蘇東45-68井設備藥液水箱介質更換成甲醇；將設備加注端連接至管壓壓力表考克處（該井為航天閥）。

②、自動加注：發現油壓異常升高時利用手機發送短信開啟設備自動加注甲醇；壓力下降至正常結果時發送短信關閉設備。

③、效果分析：冬季生產中通過遠程控制器接收短信自動啟、停設備10次，完成解堵5次，設備運轉穩定、操作有效。

④、效果評價：自動加注裝置遠程控制系統運行穩定，使解堵工作及時、有效；罐存量1000L，冬季解堵甲醇消耗較大，且無液位遠傳，需頻繁補充。

效果對比：1、解堵過程相比人工解堵及時、有效、省時省力；

2 、解堵效果相比滴定罐可節約甲醇用量；

四、設備運行效果評價

1 、設備在試驗過程中，運行平穩，故障次數少，維護率低，可靠性強，達到了理想的運行效果；

2 、設備控制系統運行效果較好：遠程控制系統及時間控制系統均能有效控制，準確度及靈敏度高，故障率低，能夠實現設備自動加注的智能控制；

3 、該設備在試驗階段運行時間短，操作次數少，其太陽能板在特殊天氣運行效果，蓄電池性能及控制系統的穩定性有待于進一步評價。

五、經濟評價

本次試驗，在綜合考慮了實驗設備開發、運輸、安裝等費用的情況下，總投入金額為17萬元左右。通過本次井口自動加注裝置的試驗，蘇東45-68井日均增產1517方，對于該井，自動加注裝置若能連續使用4個月即可收回成本，另一方面，蘇東45-68井作為往年冬季易堵井，在當年的冬季生產過程中，由于投運自動加注裝置進行遠程控制加注甲醇，從而減少了對于該井的冬季解堵頻次，降低了解堵過程中人力、物力的投入。但該設備壓力等級僅為10MPa，應用中具有一定的局限性。

綜上所述，該設備具備推廣性與現場應用性。