基于生產(chǎn)信息化建設(shè)的智能油井間開(kāi)研究與應(yīng)用

摘? 要：當(dāng)油田開(kāi)發(fā)進(jìn)入中后期后，部分地區(qū)儲(chǔ)層能量下降，油井供液能力差，供液能力不足井?dāng)?shù)增加。油井供液不足時(shí)，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)量降低、泵效降低、能耗增加、噸油成本居高不下，制約油田開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)效益。且油井“干抽”進(jìn)一步增加了抽油管桿的磨損程度，致使深井泵空抽，泵工作筒與活塞干磨，造成泵漏失，導(dǎo)致油井上修頻次增加，免修期變短。為了提高低產(chǎn)井的經(jīng)濟(jì)效益，常采用間開(kāi)方式進(jìn)行生產(chǎn)，而傳統(tǒng)的間開(kāi)往往依靠生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，缺少科學(xué)論證和分析優(yōu)化。本文通過(guò)動(dòng)液面在線監(jiān)測(cè)和功圖計(jì)產(chǎn)技術(shù)，連續(xù)監(jiān)測(cè)油井產(chǎn)液量、動(dòng)液面情況，得出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合產(chǎn)液量、動(dòng)液面與時(shí)間的函數(shù)，得出產(chǎn)液速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，科學(xué)地優(yōu)化低產(chǎn)低效井的間開(kāi)制度，并應(yīng)用抽油機(jī)井遠(yuǎn)程啟停和遠(yuǎn)程調(diào)參功能，結(jié)合電力削峰填谷，實(shí)現(xiàn)老油田提質(zhì)增效。

作者簡(jiǎn)介：李新波，（1984-），黑龍江雞西人，現(xiàn)工作于勝利油田樁西采油廠信息化服務(wù)中心，主要從事生產(chǎn)信息化管理工作。

1 研究背景

1.1 傳統(tǒng)間開(kāi)不適應(yīng)新形勢(shì)

1.1.1人工開(kāi)關(guān)井，占用精力勞動(dòng)率低

在油公司體制機(jī)制改革及三冊(cè)大崗位構(gòu)建的要求下，用工基數(shù)大幅度減小，急需將職工從簡(jiǎn)單的、重復(fù)性的工作中解放出來(lái)，更好地投身到精細(xì)油藏經(jīng)營(yíng)管理當(dāng)中。

1.1.2人工測(cè)試，造成數(shù)據(jù)錯(cuò)誤較多

人工測(cè)試動(dòng)液面，受儀器的穩(wěn)定性和敏捷度，操作人員的技術(shù)水平，資料驗(yàn)收人員的質(zhì)量把關(guān)，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境等因素影響較多，會(huì)造成數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，責(zé)任管控不明確，數(shù)據(jù)可信度較差。

1.1.3以月、旬為單位的油井間開(kāi)，不能滿足精細(xì)管理的需求

月度測(cè)試動(dòng)液面，不能及時(shí)反應(yīng)地層的供液情況及井下供排關(guān)系;另一方面，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)制定的月度、旬度間開(kāi)周期及間開(kāi)參數(shù)已不能滿足精細(xì)管理的需求。

1.2 單井能耗高，噸油成本大

地層壓力保持水平低、供液能力差影響，低產(chǎn)低效油井嚴(yán)重供液不足。全天開(kāi)井，勢(shì)必存在大量無(wú)效做功時(shí)間，使得有效功率減少。單井能耗高，抽油機(jī)電費(fèi)居高不下，噸油成本增加，制約油田開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)效益。

1.3 單井維護(hù)井次高

由于低產(chǎn)低效井供液不足，間歇性出液，存在“干抽”情況，進(jìn)一步增加了抽油管桿的磨損程度，致使深井泵空抽，泵工作筒與活塞干磨，造成泵漏失，導(dǎo)致油井上修頻次增加，免修期變短。

2 內(nèi)容和主要做法

2.1 功圖計(jì)產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)字化

采油廠生產(chǎn)信息化建設(shè)后，增加了威爾泰克的功圖計(jì)產(chǎn)功能，結(jié)合采油廠目前再用的另一套功圖計(jì)產(chǎn)程序，兩者相輔相成，保證了采油廠油井種類繁多生產(chǎn)狀況復(fù)雜下的計(jì)產(chǎn)程序適應(yīng)性，完全代替了人工量油，為智能油井間開(kāi)管理的效益分析評(píng)價(jià)提供數(shù)字化支撐。

2.2 油井遠(yuǎn)程啟停自動(dòng)化

采油廠重點(diǎn)推進(jìn)了油井遠(yuǎn)程啟停提升工作。對(duì)全部油井控制柜進(jìn)行專項(xiàng)治理，實(shí)現(xiàn)油井遠(yuǎn)程停井功能，解決了啟停井時(shí)間和空間因素的限制，精細(xì)間開(kāi)管理到“小時(shí)”“分鐘”級(jí)別。

2.3 動(dòng)液面監(jiān)測(cè)分析智能化

2020年采油廠引起了動(dòng)液面在線監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了一天48個(gè)連續(xù)動(dòng)液面的實(shí)時(shí)智能監(jiān)測(cè)，為智能油井間開(kāi)管理提供基礎(chǔ)保障。通過(guò)完善EPBP油藏靜態(tài)數(shù)據(jù)和生產(chǎn)管柱結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，校正系數(shù)等，進(jìn)一步提高動(dòng)液面在線監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)計(jì)算精度，已實(shí)現(xiàn)代替人工測(cè)試率89.4%，改變了傳統(tǒng)測(cè)試液面的數(shù)據(jù)少、不連續(xù)、誤差大等弊端。

2.4三個(gè)“優(yōu)化升級(jí)”管理模式

滿足智能油井間開(kāi)的硬件條件后，從生產(chǎn)制度優(yōu)化升級(jí)、管理技術(shù)優(yōu)化升級(jí)、指標(biāo)考核優(yōu)化升級(jí)三個(gè)方面，建立完善了有效的管理模式。

2.5 確定間開(kāi)實(shí)驗(yàn)方案

低產(chǎn)低效井間開(kāi)的基礎(chǔ)是達(dá)到油井產(chǎn)液量的最大化，保持油井間開(kāi)前后產(chǎn)液量基本保持穩(wěn)定或略有上升。在本次實(shí)驗(yàn)中，為保證液面恢復(fù)到較高的水平，先將油井抽至供液不足后停井 24h，然后開(kāi)抽連續(xù)監(jiān)測(cè)不同時(shí)間段內(nèi)示功圖和動(dòng)液面的變化，計(jì)算出液量和動(dòng)液面數(shù)據(jù)，并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)值擬合處理，得到產(chǎn)液量—液面—時(shí)間曲線，以此為依據(jù)確定產(chǎn)液量、液面和時(shí)間的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：①選取低滲、特低滲、斷塊油藏的32口低產(chǎn)低效油井;②先將目標(biāo)井抽至供液不足，然后停井24h充分恢復(fù)液面;③目標(biāo)油井開(kāi)抽，以半小時(shí)一張功圖對(duì)產(chǎn)液量和動(dòng)液面進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)，得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);④將產(chǎn)液量—液面—時(shí)間數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合分析，推算產(chǎn)液量關(guān)于時(shí)間的擬合函數(shù)，確定開(kāi)井時(shí)間，再通過(guò)示功圖驗(yàn)證其合理性，最終進(jìn)行間開(kāi)制度的優(yōu)化;⑤間開(kāi)時(shí)間段集中在23：00-8：00，由指揮中心值班人員進(jìn)行遠(yuǎn)程操作。

3 實(shí)施后效果

全方位打造智能油井間開(kāi)管理模式，實(shí)現(xiàn)了“油井間開(kāi)產(chǎn)量保持穩(wěn)定、無(wú)效開(kāi)井時(shí)間大幅減少、維護(hù)作業(yè)頻次有效降低、單井生產(chǎn)能耗明顯下降、采油系統(tǒng)效率持續(xù)提升”的“多贏”目標(biāo)，真正把“短板”變成了增效的“長(zhǎng)板”，同時(shí)形成階段性總結(jié)報(bào)告，促進(jìn)管理區(qū)建立間開(kāi)管理效益評(píng)價(jià)長(zhǎng)效機(jī)制。

3.1 促進(jìn)生產(chǎn)信息化技術(shù)應(yīng)用、提高經(jīng)濟(jì)效益

32口油井間開(kāi)管理后提液?jiǎn)魏南陆?.16kWh/m3。其中特低滲透油藏油井提液?jiǎn)魏南陆底蠲黠@;32口油井間開(kāi)管理后泵效全部提升，平均泵效提高21.2%。其中，斷塊油藏油井泵效提升最明顯;32口井累計(jì)節(jié)電23.974萬(wàn)千瓦時(shí)，創(chuàng)效11.102萬(wàn)元。研究出不同油藏、不同區(qū)塊油井間開(kāi)規(guī)律，形成效益模板，具有借鑒意義。

3.2 促進(jìn)優(yōu)化勞動(dòng)組織形式、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率

應(yīng)用生產(chǎn)信息化技術(shù)減少人工巡檢、開(kāi)關(guān)井、量油、測(cè)試動(dòng)液面等工作，把一線員工從簡(jiǎn)單重復(fù)的勞動(dòng)中解放出來(lái)，大幅降低人工成本，提升開(kāi)關(guān)井效率。

3.3 促進(jìn)老油田的精細(xì)管理、提升質(zhì)量效益

利用生產(chǎn)信息化技術(shù)將油井間開(kāi)管理的“月度周期間開(kāi)”、“旬度周期間開(kāi)”提升為“日度周期間開(kāi)”，實(shí)現(xiàn)了精細(xì)掌握動(dòng)態(tài)、精準(zhǔn)調(diào)控措施、精確預(yù)警防控，對(duì)老油田精細(xì)挖潛、提高開(kāi)發(fā)效益提供了現(xiàn)代化手段支撐。

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