稠油机抽井功图监控诊断系统的应用.pdf
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1、收稿日期:;修回日期:作者简介:何强(),男,大学,工程师,主要从事采油生产运行管理工作,E m a i l:q q c o m.第 卷第期 年月北京石油化工学院学报J o u r n a l o fB e i j i n gI n s t i t u t eo fP e t r o c h e m i c a lT e c h n o l o g yV o l N o M a r 文章编号:()稠油机抽井功图监控诊断系统的应用何强(中国石油化工股份有限公司西北油田分公司,新疆 轮台 )摘要:有杆泵采油是塔河油田稠油油藏开采的主要方式,随着稠油的持续开发,注水、注气力度的加大,原油黏度增加、含
2、水上升、能量下降,生产中地层出液量及性质剧烈波动,机抽井运行工况日益恶劣,计量极其不准.由于井口参数滞后于井下工况变化,生产中难以提前预防,异常发生后时常错过最佳的优化调整时机,导致断杆、稠油上返、气锁等异常情况频发,严重影响开采效益.为提高机抽井管理水平,基于塔河稠油井筒环境,通过深化远传功图监测技术,提炼了远传功图监测技术在塔河油田的应用情况,并针对稠油计量不准的问题创新性地提出了功图量油的方法.关键词:动态井组;计量撬;分离器;杆断;稠油上返;功图量油中图分类号:T E 文献标志码:AD O I:/j c n k i i s s n 开放科学(资源服务)标识码:A p p l i c a
3、 t i o na n dA n a l y s i so fP u m p i n gW o r kD i a g r a mM o n i t o r i n gT e c h n o l o g y t oH e a v yO i lW e l l sHEQ i a n g(N o r t h w e s tO i l f i e l dB r a n c ho fS i n o p e c,L u n t a i ,C h i n a)A b s t r a c t:R o dp u m po i l p r o d u c t i o n i s t h em a i nf o r
4、c e i nt h ee x p l o i t a t i o no fh e a v yo i l r e s e r v o i r s i nT a h eo i l f i e l d W i t ht h ec o n t i n u o u sd e v e l o p m e n to fh e a v yo i l,t h e i n t e n s i t yo fw a t e r i n j e c t i o na n dg a s i n j e c t i o n i n c r e a s e s A t t h e s a m e t i m e,b o t
5、 h t h ev i s c o s i t yo f c r u d eo i l a n d t h ew a t e r c o n t e n t i n c r e a s e,a n dt h e e n e r g yd e c r e a s e s T h e f o r m a t i o n f l u i do u t p u t a n dp r o p e r t i e s f l u c t u a t ev i o l e n t l y i np r o d u c t i o n T h eo p e r a t i n gc o n d i t i o
6、 n so fm a c h i n ep u m p e dw e l l sa r ei n c r e a s i n g l yb a d,a n dt h em e a s u r e m e n t i s e x t r e m e l y i n a c c u r a t e,w h i c hm a k e s t h em a n a g e m e n t e x t r e m e l yd i f f i c u l t B e c a u s et h ew e l l h e a dp a r a m e t e r s l a gb e h i n dt h
7、ec h a n g e so fd o w n h o l ew o r k i n gc o n d i t i o n s,i t i sd i f f i c u l t t ob ep r e v e n t e d i na d v a n c e i np r o d u c t i o n,A f t e r t h eo c c u r r e n c eo f a n o m a l i e s,t h eb e s t t i m e f o ro p t i m i z a t i o na n da d j u s t m e n t i so f t e nm i
8、s s e d,r e s u l t i n gi nf r e q u e n ta n o m a l i e ss u c ha sr o db r e a k a g e,h e a v yo i lb a c k f l o wa n dg a s l o c k,w h i c hs e r i o u s l ya f f e c t st h ep r o d u c t i o ne f f i c i e n c y B a s e do nt h eu n d e r s t a n d i n go fT a h eh e a v yo i lw e l l b o
9、r ee n v i r o n m e n t,t h ea p p l i c a t i o no fr e m o t ed y n a m o m e t e rm o n i t o r i n gt e c h n o l o g y i nT a h eO i l f i e l d i ss u mm a r i z e da n dr e f i n e d i nt h i sp a p e rb yd e e p e n i n gt h ea p p l i c a t i o no fr e m o t ed y n a m o m e t e rm o n i t
10、 o r i n gt e c h n o l o g yt oi m p r o v et h em a n a g e m e n tl e v e lo fm e c h a n i c a l p u m p i n gw e l l s T h er e s e a r c h e r i n n o v a t i v e l yp u t s f o r w a r dt h em e t h o do fo i lm e a s u r e m e n to f h e a v yo i lw e l l d y n a m o m e t e r t o t a c k l
11、e t h ep r o b l e mo f i n a c c u r a t em e a s u r e m e n t o f h e a v yo i lw e l l s K e yw o r d s:h e a v yo i lp u m p;u n d e r g r o u n ds e n s o r s;s u c t i o ni n l e tp r e s s u r e;e x t r a c t i o np r e s s u r e;l e a k a g ec u r r e n t;m o t o r t e m p e r a t u r er i
12、s e 塔河油田位于新疆巴音郭楞蒙古自治州轮台县与库车县境内,主力油藏为奥陶系碳酸盐岩缝洞型油藏,平均井深 m,稠油密度介于 g/c m,平均黏度()为 m P as,最高黏度()为 m P as,平均含硫质量分数为 ,平均含蜡质量分数为 ,含盐质量浓度介于 m g/L,平均 m g/L,硫化氢质量浓度为 m g/L,属于典型的超稠油油藏,开采难度极大.经过多年的实践,液压反馈室抽稠泵成为塔河超稠油区的主力开采工艺之一,但随着稠油的持续开发,原油黏度增加、含水上升、能量下降,生产波动极大,井筒运行工况日益恶劣,管理难度大,由于井口参数滞后于井下泵处的运行参数,生产中难以提前预防,异常发生后时常
13、错过最佳的优化调整时机,导致异常频发,严重影响开采效益.为此,塔河油田构建了在线监测功图技术,及时掌控油井的运行工况,发现异常提前诊断调整,并总结、开发出一套创新方法,从而保障机抽井高效开采.技术原理油井功图采集远传技术主要由加速度传感器和载荷传感器组成,通过传感器设备测量抽油杆的加速度,对数据经过二次积分得到位移量的原理测量位移,通过载荷仪测量悬点载荷数据,绘制示功图,定时采集、存储并传送到数据中继站,后通过网络将数据传输到服务器.计算、处理后通过远传平台浏览查询,实现远程监控示功图的功能,同时可设置报警提示,对信息进行监控管理.机抽投产时将 传感器安装 在悬绳器与 方 卡 子 之间,信号发
14、生器安装在游梁底部,数据中继站安装在变压器旁边电线杆上,标定冲程、位移后即可实现传输监控,无线功图采集器安装点示意图如图所示.该技术的特点是结构紧凑、质量轻、安装方便,降低了测试施工强度,提高了施工安全性.主要技术指标如下:供电:V电池供电,a寿命(与工况有关,可选择电池与太阳能双供电);输出:无线模块数据传输;冲程测量范围:m,精度为;冲次测量范围:次/m i n,精度为;载荷测量范围:k N,精度为;通信距离:m(极限 m).图无线功图采集器安装点示意图F i g S c h e m a t i cd i a g r a mo f i n s t a l l a t i o np o i
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