動液面連續(xù)檢測技術與抽油機的變頻連鎖控制試驗

李智（大港油田公司第三采油廠,河北滄州061023）

張瑞延（大港油田公司信息中心,天津300280）

動液面連續(xù)檢測技術與抽油機的變頻連鎖控制試驗

李智（大港油田公司第三采油廠,河北滄州061023）

張瑞延（大港油田公司信息中心,天津300280）

動液面對于確定油井合理的生產(chǎn)制度具有重要意義。動液面連續(xù)檢測技術，實現(xiàn)了油井動液面數(shù)據(jù)的準確連續(xù)的的錄取。與變頻器相結合的變頻連鎖控制應用，可以動液面實時監(jiān)測數(shù)據(jù)為依據(jù)，實現(xiàn)抽油機井工作制度的自動調整優(yōu)化，提高了抽油機井生產(chǎn)效率。

動液面；變頻連鎖；生產(chǎn)效率

抽油機井工作制度的調整，大多采取更換皮帶輪的方式，若調整后的工作制度不能滿足地層供采關系，還需再次更換皮帶輪調整工作制度。因此大大影響了抽油機井的生產(chǎn)效率。

開展動液面連續(xù)檢測與變頻器相結合的變頻連鎖控制試驗，通過動液面的變化，實現(xiàn)抽油機井工作制度的自動調整優(yōu)化。將對油田高效、安全生產(chǎn)以及節(jié)能降耗、提高油井生產(chǎn)效率具有重要意義。

1 基于亞聲波的動液面連續(xù)檢測技術的應用

亞聲波具有以下特點：

（1）次聲波的傳播速度和可聞聲波相同；

（2）頻率低，不易被大氣和水吸收；

（3）波長長，具有很強的穿透能力。

基于上述特點，選擇亞聲波作為回波信號。它在油套環(huán)形空間內(nèi)傳播距離遠，能量消失慢，能夠有較強的靈敏度和測試能力。

2014年，大港油田先后在10口油井試驗性應用了動液面連續(xù)檢測技術。

表1 動液面連續(xù)檢測裝置效果對比

2 變頻連鎖控制試驗

在動液面連續(xù)檢測裝置正常應用的前提下，遠傳終端部分與變頻器的數(shù)據(jù)對接，即可實現(xiàn)抽油機井工作制度的自動調節(jié)。

遠傳終端部分與變頻器對接后，通過客戶端軟件的升級，設定液面上下限、工作頻率上下限、頻率調節(jié)步幅、以及頻率調節(jié)時間間隔等內(nèi)容。

圖1 控制參數(shù)設定界面

3 試驗效果

官47-5井進行變頻連鎖控制試驗，設定動液面上限1400米，下限1450米，液面不在范圍內(nèi)時每2天調節(jié)4HZ，即0.17 n/ min。

3.1 供液能力

圖2和圖3分別為官47-5井變頻連鎖控制前后，在網(wǎng)絡平臺截取的液面波形圖和示功圖。試驗變頻連鎖控制后，底層供液能力得到明顯改善。

圖2 變頻連鎖控制前后液面波及接箍波形圖

圖3 官47-5變頻連鎖控制前后示功圖

圖4 官47-5泵效曲線圖和井口產(chǎn)液曲線圖

3.2 運行參數(shù)

該井的沖次隨油井頻率的變化而變化，頻率從46Hz下降30hZ，沖次1.98 n/min下降1.28 n/min，有功功率9.37KW降低到7.45KW，降低了1.92KW。

3.3 產(chǎn)液情況

圖4為官47-5井的泵效和產(chǎn)液變化曲線。隨著沖次的自動調節(jié)，表現(xiàn)為泵效提高，從25%提高到45%，產(chǎn)液量從5.2t/d提高到5.8t/d，同時，產(chǎn)油量從1.87t增長到2.10t，在節(jié)能降耗效果良好的情況下，油井潛力也得到了最大的發(fā)揮。

4 結語

動液面連續(xù)檢測技術實現(xiàn)了動液面數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測，完善了油田開發(fā)資料。通過與變頻器結合，閉環(huán)控制可實現(xiàn)液面深度范圍內(nèi)的自動調節(jié)，提高油井生產(chǎn)效率，提升油井的自動化管理水平、減少工人勞動強度。

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