應用“四化”技術提高采油生產管理水平的措施探討

范力 馬勇

【摘 要】本文介紹了樁西采油廠采油管理三區提高“四化”運行指標的措施，在“四化”高質量運行的基礎上，深入開展“四化”技術應用，精細采油工況管理，及時發現故障，優化油井管理措施。在實踐應用中，不斷提升“四化”技術管理水平，為老油田轉型升級提供了強有力的支撐。

【關鍵詞】“四化”技術;考核指標;油水井;生產管理

油田四化建設的應用能夠有效地提高勞動生產率與降低原油成本，但在實施的初始階段，由于生產指揮中心操作人員在對PCS系統應用過程中，對油水井閾值設置，報警判斷及故障分析能力還存在一些不足，存在對故障不能做出準確的判斷，影響了油井的正常生產，特別是在示功圖分析方面，由于現場示功圖形狀千變萬化，一旦不能做出準確的分析，就會增加現場操作人員勞動強度，同時不準確的判斷也會造成油井維護作業效果不理想，作業成本增加。

1、基本概況

樁西采油廠采油管理三區“四化”建設自正式啟動以來，借鑒油田兄弟單位成熟建設模式，依據轄區內地域特點和油水井生產情況，建成采油管理三區生產指揮系統，并于2017年9月通過四化項目部PCS數據驗收，實現井口溫度、回壓、套壓、功圖、電參等數據實時采集油井201口，實現溫度及壓力等數據實時采集計量站22座，實現干壓、油壓、流量等數據的實時采集及遠程控制配水間13座及注水31口，基本完成信息化的提升改造，油氣生產現場實現了前端數字化、過程可視化、控制自動化、預警智能化，工業化與信息化高度融合，為老油田轉型升級提供了強有力的支撐。

2、“四化”建設的具體內容

一直以來，油田生產一線的管理模式和生產組織方式為“巡檢靠走，資料靠手”，信息獲取的手段單一，效率低下，并且由于基礎生產數據需要依靠人工現場抄錄離線錄入，問題和隱患靠人工巡檢發現等，導致油田勞動生產率低下，安全環保風險性大等問題日益突出。資料錄取不連續、不準確，無法準確實現資料獲取對等、資源共享，不能實時反映油水井的生產實時狀況，對油水井、站開展了智能化建設，將人工資料錄取變為實時自動采集，變人工巡檢為電子巡檢。將視頻監控結合時時數據聯動預警，實現油水井全天候、全過程監控，解決勞動力，提高生產效率。

樁西采油廠四化建設中，以管理區為單位進行投產運行，確保了管理區數據采集、利用的一致性，有效確保并逐步推進了四化建設的進行。

3、應用“四化”技術提高油水井生產管理水平的措施

3.1精細采油工況管理，實現采油管理提質增效

一是在油井洗井中的應用。管理區技術管理室利用區域生產指揮系統及綜合監控平臺對油井井口溫度、最大最小載荷、上下行電流曲線等進行實時監控，結合油井原油物性，確定出合理洗井周期、用水量、洗井水溫，保證油井在最佳工況下工作。

二是在升溫管理中的應用。通過PCS系統重點監控加熱爐進出口溫度與系統管網壓差的關系，對整個系統管網進行合理壓力及溫度調控，保證系統管網在合理壓差，合適溫度下正常輸油，保證系統壓力穩定，減少能源浪費。

三是在油井平衡率提高方面，結合單井采集電流曲線、功率曲線、載荷功圖曲線以及油井工作參數綜合分析，根據油井各自原油物性及生產特點，不斷優化調整油井工作參數，實施功率調平衡，確保油井在最佳工況下工作，通過PCS系統時時監控，不斷進行合理優化調整，平均日節電10.2kW·h。

3.2運用實時數據監控，提高注水管理水平

一是在水井洗井中的應用，對洗井效果進行跟蹤對比分析，通過對壓力、流量的自動調節控制，有效地解決依據經驗調節造成的誤差，提高水井洗井質量。二是在注水站管理中的應用，對注水站大罐液位、注水泵排量、電壓等各項參數進行實時監控，發現問題及時排查，保證了注水站設備運轉正常，干壓保持率均達標。三是利用注水站流程監控系統，對注水站的各項生產參數進行監控。四是實現注水站無人值守，樁104、樁121注水站在惡劣天氣下可實現數據實時監控及視頻應用，為下步大站真正實現無人值守做好鋪墊。五是實現遠程水井調配，根據油井采出水分水量及分水壓力，自動調節采出水回注系統運行空間，保證油水系統正常運行。

3.3應用“四化”，實現接轉站平穩外輸

樁82接轉站、樁104接轉站于2017年開始實現四化數據覆蓋，將室內各節點參數及室外設備、儲罐等數據進行采集和視頻監控，實現生產指揮系統和站內值班室雙重監控，優化了各巡檢點巡檢頻次，減輕了職工工作量。

3.4及時發現故障，提高處理速度

生產指揮系統平臺每日共采集8類56項參數;對10項關鍵參數分井況、分周期、分頻次設置閾值報警，結合視頻監控聯動，快速判斷排除報警的真假，提高發現問題和處理問題的反應能力。生產指揮中心通過不斷優化調整PCS系統閾值及各類參數報警，使報警的及時性和準確性大幅提升。做到故障井發現及時，處理及時。與此同時，利用“四化”采集數據曲線，不斷優化油井管理措施，保證了油井正常生產，合理調整輸油管網壓差及輸送溫度，有效提高整個系統平衡運行，杜絕了安全問題發生。

4、應用四化技術取得的效果

4.1推進了地面建設模式變革

（1）創新布站模式一一方案最優化。傳統布站模式采用三級布站，應用示功圖在線計量，取代人工計量，改變了計量站管網由枝狀匯聚變為線型串接的傳輸方式，最大化的減少現場操作實現了無人值守，通過示功圖在線計量技術和混輸工藝的應用，變三級布站模式為二級布站模式。

（2）提升設計模式一一設計標準化。四化建設按照相同油藏類型和開發方式統一設計標準，實現工藝流程、平面布局等的統一化、通用化、功能單元標準化。形成了標準化設計模式，基本滿足了油田采油建設的地面設計模型，實現了由“一區塊一方案”到“一類型一模式”的轉變。

（3）改進建設模式一一施工模塊化。由單體設備到集成模塊，研究先進施工工法，配套模塊化建設標準規范，規劃建設預制場地，將采油施工現場的無序話施工改為模塊化拼接，大大提升了施工效率。

4.2推進了生產運行方式變革

（1）變人工資料錄取為實時自動采集。采用遠程采集控制系統，油井運行參數可實時自動上傳，實現了監控遠傳、電參自動采集、實時監測、異常工況報警。實時自動采集有效避免了人工資料錄取的錯誤，提升了資料一次錄取正確率、及時率，在以往每個月難免會出現的3-5次人工錄入錯誤也能夠有效避免。

（2）變人工巡檢為電子巡檢。利用在線數據和視頻監控，改變了人工巡井、巡線方式，實現了電子巡檢，改善了員工工作環境，提高了工作效率，四化改造前，每天至少需要76名工人野外巡檢，一天要巡檢6次，巡井、巡線距離長達200多公里，改為電子巡檢后，需3個人在監控指揮中心操控，單井巡檢僅需10秒鐘，并且采用自動不間斷巡查。

（3）變人工現場操作為遠程自動管控。改造前，人工停井平均需要15分鐘，采用油井啟停遠傳自動控制，僅需2秒時間沖次調節在改造前人工調節需要約2分鐘，改造后需要約5秒遠程自動控制實現了用工量減少，工作效率提高，噪音、高壓環境下工作時間縮短，安全風險減小。

（4）變事后處置為超前預警。對生產全過程數據采集點采取閾值報警，對關鍵節點參數實行智能化趨勢超前預警通過示功圖分析，超前預警油井工況異常情況，摸清了各類問題分別對應的油井參數變化規律，形成了多數據綜合診斷模式實時跟蹤油井功圖形狀、數值、載荷以及壓力、耗電的變化，超前防范油井管堵、結蠟等風險。

【參考文獻】

[1] 張燕區. 利用計量自動化系統實現計量裝置的遠程巡檢[J]. 信息通信.2016（9）：102-103.

作者簡介：范力（1973—），男，主任技師，從事油田開發技術工作。