采油過(guò)程中油井遠(yuǎn)程計(jì)量及測(cè)控技術(shù)的研究

張銳

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，對(duì)各種能源資源的需求量和使用量逐漸提升，在油田開(kāi)采方面也得到了顯著的擴(kuò)張，主要體現(xiàn)為油井的數(shù)量增加，分布范圍逐漸廣泛，需要利用諸多勞動(dòng)力進(jìn)行采油數(shù)據(jù)信息的統(tǒng)計(jì)。在信息時(shí)代背景下，油井遠(yuǎn)程計(jì)量及測(cè)控技術(shù)的應(yīng)用能夠有效促進(jìn)采油數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性和有效性的提升。

關(guān)鍵詞：采油；油井；遠(yuǎn)程計(jì)量；測(cè)控技術(shù)

引言：

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，信息技術(shù)水平逐漸提升，在油田開(kāi)采方面的信息化程度不斷增強(qiáng)。以往傳統(tǒng)的利用人工進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行情況檢查和數(shù)據(jù)采集的方式逐漸難以符合當(dāng)前社會(huì)的需求，新型的油井遠(yuǎn)程計(jì)量測(cè)控系統(tǒng)已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，這樣做能夠有效提升采油過(guò)程中設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行以及數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性，減少勞動(dòng)力消耗和工人工作強(qiáng)度，對(duì)油田事業(yè)的發(fā)展起到較大的促進(jìn)作用。

1.油井遠(yuǎn)程計(jì)量與測(cè)控系統(tǒng)分析

1.1系統(tǒng)組成

在此系統(tǒng)中主要包括監(jiān)測(cè)設(shè)備、通信平臺(tái)、監(jiān)測(cè)中心以及計(jì)量設(shè)備幾大部分。其中，監(jiān)測(cè)設(shè)備是由多個(gè)模塊組成，即電源、采集、GPRS傳輸?shù)饶K。監(jiān)測(cè)軟件的主要作用是進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢(xún)、顯示、儲(chǔ)存等，同時(shí)還可以進(jìn)行主動(dòng)問(wèn)詢(xún)、報(bào)警顯示以及生成電流和電壓等多種功能。通信平臺(tái)主要利用的是中國(guó)移動(dòng)公司的GPRS-APN專(zhuān)網(wǎng)。監(jiān)測(cè)中心主要包括服務(wù)器、監(jiān)測(cè)軟件以及GPRS數(shù)據(jù)傳輸?shù)饶K構(gòu)成。將操作系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)軟件以及數(shù)據(jù)庫(kù)軟件等安裝到服務(wù)器當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備在采油過(guò)程中的監(jiān)測(cè)。在計(jì)量設(shè)備中主要由角位移、拉力變送器與溫度、壓力傳感器以及電流電壓互感器構(gòu)成。

1.2系統(tǒng)功能

在采油過(guò)程中，利用油井遠(yuǎn)程計(jì)量與測(cè)控系統(tǒng)主要能夠?qū)Τ橛蜋C(jī)三相電壓、電流進(jìn)行采集，并且還能獲取到功率參數(shù)、日用電量、累計(jì)使用電量總和、井口溫度、回壓以及停機(jī)等多個(gè)方面的數(shù)據(jù)信息，并且對(duì)收集到的計(jì)量信息進(jìn)行相應(yīng)的處理和存儲(chǔ)。在監(jiān)測(cè)中心中，專(zhuān)業(yè)人員可以根據(jù)采油過(guò)程中收集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息，對(duì)電流、電壓以及示功圖等以曲線(xiàn)的形式進(jìn)行分析，并通過(guò)局域網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)共享。主要系統(tǒng)功能有以下幾個(gè)方面[1]。

第一，當(dāng)抽油機(jī)井停機(jī)發(fā)生參數(shù)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置或者抽油桿卡死、斷脫等不良狀況時(shí)，將會(huì)及時(shí)響起警報(bào)。同時(shí)，還具備斷電保護(hù)功能，一旦發(fā)生異常情況將會(huì)自動(dòng)進(jìn)行斷電處理，并且對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行保存，保存的市場(chǎng)可以通過(guò)參數(shù)設(shè)置進(jìn)行設(shè)定。第二，能夠?qū)Τ橛蜋C(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，防止其出現(xiàn)負(fù)荷超限等情況進(jìn)行停機(jī)控制，同時(shí)還具備定時(shí)啟動(dòng)功能。第三，在監(jiān)測(cè)設(shè)備當(dāng)中，數(shù)據(jù)的采集以及通信模塊都能夠?qū)崿F(xiàn)參數(shù)設(shè)置以及系統(tǒng)維護(hù)功能，在監(jiān)測(cè)中心中，還能夠?qū)崿F(xiàn)主動(dòng)問(wèn)詢(xún)，對(duì)每個(gè)井口目前的電壓、電流、示功圖等方面的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)掌握。第四，對(duì)抽油機(jī)的整體工作過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)記錄，累計(jì)開(kāi)機(jī)和停機(jī)之間的市場(chǎng)，并且對(duì)歷史信息進(jìn)行完整保存。同時(shí)，還具備歷史信息的監(jiān)視功能，能夠?qū)σ欢螘r(shí)間內(nèi)的歷史信息進(jìn)行變化趨勢(shì)的顯示，為專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行數(shù)據(jù)分析提供較大的便利。此外，還可以利用電流、電壓以及示功圖等繪制成各種曲線(xiàn)報(bào)表，方便管理人員進(jìn)行瀏覽和查看。

1.3系統(tǒng)拓展

1.3.1鉆井多參數(shù)儀運(yùn)行監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。油田開(kāi)采中利用的鉆井多參數(shù)儀主要被應(yīng)用于測(cè)量鉆井、修井等設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)方面，利用其能夠?qū)﹂_(kāi)采現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備載荷、流量、轉(zhuǎn)速等信息進(jìn)行收集，并且進(jìn)行完整的存儲(chǔ)，以此為相關(guān)專(zhuān)家和上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的掌握提供便利，使其能夠針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，作出正確合理的鉆井和修井等決策。此外，還應(yīng)將收集到的數(shù)據(jù)信息，通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)的形式，輸送到監(jiān)測(cè)中心中，使其能夠加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控能力，作出正確的分析和判斷。

1.3.2采油變電站遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。在采油廠(chǎng)中將不可避免有變電站的存在，通常二者之間相距較勁，不超過(guò)上百公里。部分變電站中沒(méi)有派遣專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行值守，只是定期進(jìn)行巡查，這種形式將會(huì)增加工作人員的工作時(shí)間和勞動(dòng)強(qiáng)度。為了能夠?qū)ι习俟镆酝獾淖冸娬厩闆r進(jìn)行實(shí)時(shí)掌控，可以采用建立遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的方式，對(duì)變電站中的母線(xiàn)電流、電壓、電能以及直流屏電壓等相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行及時(shí)而充分的掌握，這樣做既能夠有效提升工作效率，而且也能夠減輕工作人員強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)及時(shí)的管理和控制。

1.3.3油田注水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。在油田向地下注水時(shí)，流量和壓力是關(guān)注的首要問(wèn)題，要想實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理，應(yīng)在注水現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)分析中心，將注水過(guò)程中一切參數(shù)的變化情況利用無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)分心中心當(dāng)中，再進(jìn)行認(rèn)真全面的分析過(guò)后，將實(shí)施方案發(fā)到現(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)而實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)操作，這樣做更能夠保障注水工作的順利高效進(jìn)行。

2.油井計(jì)量測(cè)控技術(shù)的發(fā)展方向

2.1快速化發(fā)展

在油田開(kāi)采過(guò)程中，為了能夠?qū)τ途纳a(chǎn)狀況進(jìn)行及時(shí)全面的掌握，應(yīng)制定相應(yīng)的治理措施，將油井計(jì)量周期有效的縮短，并且加強(qiáng)油井計(jì)量和分析次數(shù)，進(jìn)而使油井的計(jì)量速度能夠得到顯著的提升。

2.2高精度發(fā)展

目前，油田生產(chǎn)已經(jīng)逐漸走向成熟，一方面應(yīng)對(duì)新區(qū)的油井計(jì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行充分的掌握，為擴(kuò)大油田規(guī)模提供有力的技術(shù)支持。另一方面，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)老區(qū)油井情況的深入了解，為生產(chǎn)管理減輕工作強(qiáng)度和難度，提升對(duì)計(jì)量精度的要求，尤其是在井口到聯(lián)合站的上下游系統(tǒng)方面，都應(yīng)采取積極合理的措施，使計(jì)量精度實(shí)現(xiàn)顯著的提升[2]。

2.3自動(dòng)化發(fā)展

在信息時(shí)代背景下，油田開(kāi)采的自動(dòng)化程度逐漸提升，解放了大量的勞動(dòng)力，減輕了勞動(dòng)力強(qiáng)度，使生產(chǎn)效率得到較大的提升。同時(shí)，也為油井開(kāi)采工作提供了更加方便快捷的操作形式，為日后計(jì)量效率的提升奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，信息技術(shù)水平顯著增強(qiáng)，油井開(kāi)采方面的信息化和自動(dòng)化程度也得到不斷加強(qiáng)。在具體的采油過(guò)程中，利用遠(yuǎn)程計(jì)量及測(cè)控技術(shù)，有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)油田開(kāi)采中各項(xiàng)參數(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，將獲取到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行研究和分析，進(jìn)而制定出更加科學(xué)合理的應(yīng)對(duì)方案。此外，此系統(tǒng)還有效提升了計(jì)量的效率和質(zhì)量，為油田事業(yè)的發(fā)展起到了極大的促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]王亞芬.抽油機(jī)井嵌入式信息采集處理及Agent傳輸技術(shù)開(kāi)發(fā)[D].東北石油大學(xué)，2014.

[2]曹立勇.采油過(guò)程中油井遠(yuǎn)程計(jì)量及測(cè)控技術(shù)的研究[D].吉林大學(xué)，2012.endprint