油井優化與診斷系統研究及應用

周兵（中國石油遼河油田分公司高升采油廠）

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油井優化與診斷系統研究及應用

周兵（中國石油遼河油田分公司高升采油廠）

隨著開采時間的延長，油井供液能力在不斷變化，配套生產參數不能及時調整，導致油井不能處于最合理的生產狀態下運行。建立1套油井優化與診斷系統，搭建信息化網絡平臺，使各級管理者可以時時了解油井生產動態信息。根據油井生產動態信息分析油井生產情況，判定油井生產狀態，指導油井措施運行，使得油井處于最佳生產狀態；減少無效措施的成本浪費，提高油井產量和規模效益。

油井；優化與診斷系統；數據庫；宏觀控制圖；模板；信息化網絡平臺；評價體系

高升采油廠采油作業1區共10座采油站，油井總井275口，開井186口，開發方式以稀油注水、稠油注汽為主。2013年由于油井供液能力在不斷變化，配套生產參數不能及時調整，造成油井出砂、偏磨、乳化等問題日趨嚴重;部分油井由于措施不及時，導致油井泵管柱漏失、斷脫，使得油井維護類措施工作量增加149井次，影響產量4614 t。

1　現狀

傳統的油井管理和分析主要基于油井示功圖、生產管理指標等方式對油井工況進行分析。由于以上分析方法是依靠技術管理人員人工分析，存在著分析工作量大，不同區塊、單元對油井工況分析的標準不統一、不規范，工況分析結果的準確性率低、誤差大，極易造成措施不當，造成無效的成本投入和浪費；同時，也影響著油井生產時率，減少油井產油量。根據油井工況分析存在的問題，需建立1套油井優化與診斷系統，搭建信息化網絡平臺[1]，使各級管理者可以時時了解油井動態生產信息，掌握油井生產運行狀況，同時形成完整的油井工況評價體系。

2　油井優化與診斷系統研制

借助網絡平臺辦公現代化，研制出1套油井優化與診斷系統。利用信息參數通過網絡信息平臺的共享，形成了1套完整的油井工況評價體系，實現了油井工況分析的覆蓋面、時效性及連續性，提高了油井生產工況分析判斷結果的準確性，以及油井措施有效率及其生產時率，進而使高升油田原油生產效益達到最大化。

油井優化與診斷系統主要包括2部分：建立數據庫及制作評價模板；建立油井宏觀控制圖網上應用及成果管理平臺。首先，將單井基礎信息表、井斜數據表等油井基礎數據表進行整合并建立數據庫，形成以數據庫為基礎的應用系統。其次，根據各區塊油井基礎數據信息及實際生產情況制作評價模板，建立油井工況評價標準[2]。根據模板及評價結果建立宏觀控制圖應用體系，它由整體評價報表、模板信息一覽、工況對比分析、生產整體狀況、工況歷史跟蹤、措施實施跟蹤、成果統計匯總、成果數據管理8個部分組成。

2.1數據庫

對單井基礎信息、井斜數據、井身結構數據、油井日數據、采油井月數據、抽油機示功圖與動靜液面、采油方式代碼、井別代碼、套管代碼、管柱數據等數據信息進行關聯，建立統一應用的數據庫。

2.2宏觀控制圖模板

利用Web發布程序實現對油井宏觀控制圖的網上應用，各級管理者可以在網上直接查詢并跟蹤油井生產狀態變化，該應用系統共分為8個部分，分別為整體評價報表、模板信息一覽、工況對比分析、生產整體狀況、工況歷史跟蹤、措施實施跟蹤、成果統計匯總、成果數據管理，利用上述功能實現對油井的管理與掌控。

2.2.1整體評價報表

該功能使各級管理人員可從整體上直觀地掌握全廠、全作業區等不同級別下油井整體生產狀況及與上月對比情況，全面了解每月上傳成果情況曲線圖。技術人員可快速查看采油作業區整體油井生產狀況柱狀圖，查看上傳成果數與開井數、上圖井數與上傳成果數的差異明細，包括具體井號及相應的生產指標，從宏觀上快速把握各區塊及油田的整體生產及變化情況。

2.2.2模板信息一覽

各級管理人員及技術人員可查看不同區塊評價模板的評價方法以及不同模板適用范圍，具體查看模板各線參數取值信息。根據生產的變化對需要調整的參數可上報管理人員，調整模板后重新上傳至網上應用系統，確保模板應用的準確性。

2.2.3工況對比分析

基于該功能可實現任意分單位、區塊、分模板進行工況對比，查看不同時間油井工況的整體分布與變化。技術人員可對任意井進行歷史工況跟蹤，查看油井措施實施歷史及其評價結果數據，詳細了解油井工況及其變化井的具體情況，并能夠快速生成油井日、月生產曲線，對油井產量等指標實現快速查詢與跟蹤。

2.2.4生產整體狀況

利用此功能可對所轄單位油井生產整體工況分布進行快速直觀統計，對比不同時間油井工況運行情況；可按照“舉升方式、評價方法、單位、生產日期/年月等”進行生產整體狀況查詢，系統通過餅圖對查詢結果進行直觀地展示。

2.2.5工況歷史跟蹤

針對重點關注井，可快速查詢不同生產時間下工況變化，對油井工況變化進行跟蹤，并預測油井工況變化趨勢。此外，還可通過設定查詢條件，如管轄單位、生產井號、生產年月及模板類型等快速地實現各類查詢，并在同一界面直觀顯示多井工況變化，綜合分析多井工況變化原因。

2.2.6措施實施跟蹤

建立了措施實施跟蹤管理流程。由技術人員對油井工況情況進行評價，并將評價后的結果與措施意見提交給審核人員，由審核人員審核后告知技術人員進行實施、填寫實施報告等，實現了油井從措施實施到措施效果的有效跟蹤，形成了對措施實施及效果跟蹤的制度化管理。

2.2.7成果統計匯總

根據成果統計匯總，各級管理及技術人員可及時查看任意單位、用戶或區塊工況上傳情況，以便督促各單位成果上傳。

2.2.8成果數據管理

針對各下轄單位成果進行跟蹤管理，并可將上傳成果數據按舉升方式、評價方法及任意單位對上傳成果數據管理。系統用戶權限劃分三級：系統管理員、高級用戶和普通用戶；其中，管理員擁有最高權限，即模板上傳、下載及修改權限；高級用戶和普通用戶只有下載模板權限，無權修改模板。如上傳成果有誤，高級用戶可將其修改或刪除，有效保證了模板的標準性和唯一性。

3　現場應用

自2013年1月應用油井優化與診斷系統以來，累計提出措施304井次，增油71 674.4 t。其中：措施工作量143井次 （調補層28井次、堵水5井次、酸化10井次、壓裂8井次、注汽92井次），增油68 037.4 t，措施有效率由85.5%提高到87%，提高了1.5個百分點；管理工作量161井次 （檢泵95井次、泵徑升級9井次、間開10井次、下調沖速47井次），增油3637 t（表1）。

表1　油井優化與診斷系統應用措施統計

2014年3月，對雷642826井進行宏觀控制圖分析后，發現這口井在斷脫漏失區內，對該井實施憋壓措施發現該井管漏，并于2014年4月對該井進行檢泵作業。檢泵前日產液14.5 t，日產油5.8 t；檢泵恢復穩定后，該井日產液 23.7 t，日產油 7.8 t。截至2014年底，累計增液1 219.8 t，增油331.3 t。

2014年6月，對高36245井進行宏觀控制圖分析后，發現這口井在參數偏大區內，通過分析商定實施注汽措施。2014年7月，對該井進行了注汽。注汽前，日產液7.6 t，日產油4.1 t；注汽后，該井峰值日產液25.4 t，日產油14.1 t。截至2014年底，累計增液847.2 t，增油202.1 t。

4　效益評價

4.1經濟效益

自2013年應用油井優化與診斷系統以來，累計增油71 674.4 t，按照原油800元/t計算，實現創效5734萬元。該成果科研支出費用為97萬元，成果期間實施措施費用為1878萬元（表2）。

經濟效益＝原油增產效益－科研支出－措施費用＝3759萬元。

表2　成果實施工作量費用統計

4.2社會效益

應用油井優化與診斷系統，建立了一個完整、連續的油井分析平臺，避免了參數重復錄取的現象，降低了地質人員的工作量；同時，使油井時時處于生產監測范圍之內，各級管理者均可第一時間掌握油井生產動態變化情況；在油井參數異常時及時采取措施，為區塊的高效開發提供了數據支撐和技術支持，有效提高了油井生產效率，保證了區塊開發的正常生產，開發效果得到明顯改善，具有顯著的社會效益。

5　結論

1） 應用油井優化與診斷系統搭建了統一的工況管理和分析平臺，實現了各級單位對油井工況的統一管理和考核，提升了整體工況精細化管理水平。

2） 可準確快速地進行油井工況評價，及時跟蹤油井的生產動態，較人工繪制工況圖，極大地提高了工作效率。

3） 便于各級人員從宏觀上掌握所轄單位油井工況情況，及時發現問題和潛力井，及時采取調整措施，并對實施情況進行跟蹤，對于增產節能起到了關鍵作用。

10.3969/j.issn.2095-1493.2016.03.004

2015-04-17

（編輯 李發榮）

周兵，工程師，2006年畢業于大慶石油學院，從事油氣田儲運、油氣集輸和注水管理工作，E-mail：zhoubing19750810@ 126.com，地址：遼寧省盤錦市高升采油廠集輸大隊，124125。

[1]王杰，范敏，黃漢光.油田自動化系統中油井監控技術的應用[J].西南石油學院學報，1996，18（4）：47-51.

[2]檀朝東.油水井遠程監控液量自動計量及分析系統[J].石油礦場機械，2007，36（1）：49-52.