关于石油开采单井计量系统的分析.doc

1、关于石油开采单井计量系统的分析摘 要：油田计量工作意义重要，对精细化的要求越高，使得在计量方面提出的要求越应该不断在实践中加以完善。将油田的精准计量与工作方法的有机结合，使得在单井计量方面能够按照系统集成，分析数据，得出数据。从而为单井计量系统分析提供更多的实践参考。 关键词：不连续量油 计算中心服务器 几何特征法 油田最基本的生产单元是油井，其生产管理措施需要基于对油井日产量和含水率等动态数据的掌握分析之上的。计量站连接其下属的各个油井，完成对站内各个油井的液、油、气三相计量，需要准确、及时地为油田地质部门提供油藏工程资料。传统的计量站生产管理采用人工计量方式和工人三班工作制，人工计量是间歇

2、不连续的，计量次数少、时间短，再加上部分油井间歇出油、原油含水较高，往往造成计量结果代表性差，不能为油藏工程提供真实可靠的资料；人工计量劳动强度大、效率低，也容易导致人为假数据。另外，传统的人工巡检计量无法适应特殊的现场环境，从而对计量系统的设计提出了更高的要求。 采油生产管理系统归纳为主要节点和支持节点。主要节点包括地质分析与注采调整、原油开采、油水井作业、根据作业区发展战略目标以单井产量监控为支撑的采油生产管理以效益为纽带进行管理链的优化与整合形成各个节点相互协作。 一、计量方式 单井计量车量油方式采用小型重力沉降式油气分离器将井口原油分离成气、液两相，分别计量。单井计量车的优点是采用车载

3、分离计量方式，应用灵活，适合于单井产量较低，油井分散、间隔较远的油区使用。其缺点是适用的单井产量范围小，还是不连续量油，产气量不计量或气路计量正确度较低。 软件量油主要有示功图法和液面恢复法。示功图是通过示功仪记录抽油机每完成一次抽油过程（上冲程和下冲程）电流变化，从而计算出抽油机井载荷变化的图示。载荷的变化反映了抽油泵抽吸油量的变化。液面恢复法的原理是停止抽油，油井内液面上升，通过回声测井仪丈量油井内液面的上升速度即可计算出相应的产液量。 智能化多相流量计通常采用各相不分离计量和部分分离计量两种方式。不分离计量原理通过多个传感器对整个多相流进行丈量，其贸易化产品已在美国、北海的一些油田得到应

4、用。 二、数据监测单元 采油计量系统构成采油作业区生产管理主要包括单井产量监控与管理、动态分析与注采调整、油水井工艺措施、原油处理、计量外输等与之相关的还有人力资源管理、科技管理、成本管理、质量与信息管理等。这些构成了单井采油计量系统各个环节之间既相互独立又环环相扣相互联系相互促进。通过原油需求带动油田开发生产带动管理管理覆盖全过程实现各个环节的内部优化和系统整体优化达到提高企业整体效益的目的。 1.监测系统组成 本单井计量系统由计算中心服务器、采油小队计算机、手持抄表器（PDA） 、电子式 电能表及抄表终端的四级网络系统组成。其中电能表采用普通电子式电能表，配备 RS 接口、红外接口，通过脉

5、冲端子与抄表终端相连接，从而实现短距离无线抄表。抄表终端内置电表数据采集器，能够精确采集并记录油井运行耗用的有功电量和油井运行时间，计算出油井井时率。采油小队计算机上装有计量管理系统终端软件，收集手持抄表器（PDA）的抄表数据后，实时传送到管理中心服务器上。计算中心服务器可对全部油井运行数据进行统计和分析，采油小队计算机对本队油井运行数据进行统计和分析，从而实现计算中心和采油小队二级对油井运行参数进行有效的监控。 2.数据监测 数据监测单元采用模块式集成方案，主要由工业级单片计算机（CPU） 、12 位 A/D、8kB 缓存、RS485 通讯板及电源板组成。安装在游梁顶部中段。 数据监测单元接

6、收到移动存储模块定时（15 分钟一次）发送的采集指令后，CPU 通过 A/D 转换通道读取经过放大后的载荷、位移信号，并经数据处理后得到系统实时的载荷、位移、冲程、冲次等参数，存入缓冲内存，等待移动存储盘读取；当移动存储模块需要读取数据时，发出特定的读取指令，CPU 接收到指令后，通过 485 通讯板向移动存储模块发送参数数据。 三、远程计量 1.原理 油井远程在线计量及优化分析系统形成了抽油机井“功图法”产液量计量技术、油井远程实时综合故障诊断技术、电泵井“节流压差法”产液量计量技术等几项油井远程实时计量关键技术。 抽油机井“功图法”产液量计量技术2，3通过建立有杆泵抽油系统的力学振动的数学

7、模型，计算出给定系统在不同井口示功图激励下的泵功图响应，然后对此泵功图进行定量分析，确定泵的有效冲程、充满系数、漏失量、进而求出地面折算有效排量。该项技术对泵功图的识别，可以准确地确定阀尔的开启、关闭四个关键点，描述出泵功图关键的点、线、面的几何特征，计算产液量，并运用几何特征法、矢量特征法、神经网络法实现对泵功图故障的准确判断。 2.组成 油井远程在线计量及优化分析系统是由硬件和软件组成，主要由工况监控、计量及分析优化、网络浏览、远程视频监控（选装）4 个子系统组成，一口油井安装 1 台 RTU 和多个传感器。这些传感器均与油井 RTU相连接，对油井数据进行采集，反馈给上位监控主机，根据传回

8、的油井现场测试数据和基本数据，应用自喷井、电潜泵井、螺杆泵井、游梁机有杆泵井产液量计算分析数学模型和软件，对某口井的现场实时数据进行在线分析处理，计算各类油井的单井产液量，进入生产报表系统。系统信息。 3.报表分析 报表管理分为数据采集和数据查询。 数据采集包括数据的自动采集和人工录入两部分。自动采集是将现场上能够采集上来的数据自动的存入实时数据库并写入报表中，如果操作员认为这部分数据不准确，也可以对其进行修改校正；人工录入是将现场无法采集到的数据手动的录入到报表中并存入指定时刻的历史数据库中。数据查询是针对整张报表而言的，就是将已经在固定时间段存入历史数据库的数据查询出来在报表上显示，报表查询是以天为单位的，可指定到具体的某一天。 参考文献 1 董蕾；高群；. 计量网络系统在计量管理中的应用 J. 计量与测试技术， 2006.11. 2 杨婷婷. 石油企业统计工作存在的问题及对策J. 新西部. 2010（08）. 3 隋新华，熊兆洪. 加强计量管理 促进节能降耗 为提升油田整体发展.水平做好技术保障A. 2004 年胜利油田“计量与节能”论坛论文集C. 2004.