实时监测装置在弱碱三元复合驱抽油机井中的应用_雷莹.pdf

化学工程与装备 2023 年 第 1 期 108 Chemical Engineering&Equipment 2023 年 1 月 实时监测装置在弱碱三元复合驱实时监测装置在弱碱三元复合驱 抽油机井中的应用抽油机井中的应用 雷 莹（大庆油田第三采油厂工艺研究所，黑龙江 大庆 163000）摘摘 要要：弱碱三元复合驱先导性试验中暴露的最主要问题就是举升系统结垢严重，导致机采井检泵周期短，生产时率低，操作成本高。其中，抽油机检泵的主要原因是卡泵。目前对抽油机卡泵后解卡的方式主要是对油井进行酸洗处理，对于酸洗解卡不成功进行卡泵检泵作业。目前认为防止抽油机卡泵的有效途径是提前进行预防，即在抽油机未卡泵前进行酸洗处理。为了摸索机采井恰当的酸洗时机，我们在弱碱三元复合驱的抽油机井上应用实时监测装置。通过实时监测，可以准确地跟踪监测机采井的载荷、扭矩、电流、功率的变化规律，从而对有效地对弱碱三元复合驱见垢井进行全程跟踪监测，及时准确的确定酸洗时机,实现对弱碱三元复合驱采油井的实时管理和生产状态分析。关键词：关键词：弱碱三元复合驱；监测 1 1 研究内容研究内容 （1）机采井的实时监测：选择一定数量的结垢井，应用实时监测装置，跟踪监测机采井的载荷、扭矩、电流、功率的变化规律；（2）根据监测数据摸索酸洗时机：通过对采油井实时监测的应用，可以清楚地跟踪监测采油井每时刻的功图、电流、功率的变化情况，摸索出采油井恰当的酸洗时机；（3）根据监测数据进行实时生产管理：通过对采油井实时监测的应用，对发现功图异常的采油井，可以实时对采油井进行管理，采取有效措施，保证采油井正常生产。2 2 技术原理技术原理 采油井实时监测系统主要由电机控制柜、RTU 无线传输模块和示功图传感器（或扭矩传感器）组成。电机控制柜可以进行电机的启停控制，以及可以采集电机的三相电流、电压、及功率信号。电机控制柜参数通过信号电缆把采集到的电机参数传输到 RTU 无线传输模块。示功图传感器采用最先进的“GT2701 型一体化太阳能无线示功图模块”，安装在悬绳器位置上，进行功图、冲程与冲次的采集，并将采集的数据无线传给 RTU 无线传输模块。最后通过 RTU 无线传输模块把采集到的全部信息通过无线传输方式发布到Internet 服务器上。示功图传感器示功图传感器 系统运行示意图系统运行示意图 3 3 主要技术指标主要技术指标 采油井生产工况远程实时监测系统可以实现控制电机的启停，采集示功图、冲程、冲次、电机电流/电压。其各方面的性能如下：DOI:10.19566/35-1285/tq.2023.01.029 雷 莹：实时监测装置在弱碱三元复合驱抽油机井中的应用 109 （1）载荷变送器：量程 0-150kN，精度 1.0 （2）位移变送器：量程 012m，精度 2.0 （3）冲次：量程最小 1/min，精度 1.0 （4）电流：量程 0-100A，精度 2.0%（5）电压：量程 0-1140V，精度 2.0%（6）工作温度：-40+85 （7）示功图数据采集要求：按 5 或 10 分钟的频率对油井进行一组示功图数据、载荷与位移同步采集、一个周期内采集的数据点数不小于 150 组。4 4 现场应用现场应用 为了摸索机采井恰当的酸洗时机，我们在现场安装了采油井生产工况远程实时监测系统。到目前为止，在北二西弱碱三元复合驱区块中进行了 3 口井的现场试验。目前系统运转良好。实时监测系统现场应用统计表实时监测系统现场应用统计表 区块 井号 应用日期 是否见垢井 备注 北二西 B2-352-E63 2013.4.9 是 北二西 B2-353-SE66 2012.9.5 是 北二西 B2-354-SE66 2012.12.18 是 通过应用采油井生产工矿远程实时监测系统，可以清楚地跟踪监测采油井每时刻的功图、电流、功率的变化情况，下图是机采井全天功图的叠加。110 雷 莹：实时监测装置在弱碱三元复合驱抽油机井中的应用 如果发现功图异常可以提前对采出井进行热洗或酸洗处理 当通过功图发现北 2-353-SE66 抽油机出现在 4 月异常情况，现场出现抽油杆滞后现象，马上通知小队进行大排量的热洗处理，热洗后发现抽油杆不同步现象解决，功图正常。雷 莹：实时监测装置在弱碱三元复合驱抽油机井中的应用 111 4 4 经济效益及推广应用前景经济效益及推广应用前景 通过实时监测装置的应用研究，卡泵井节省作业费用30 万元；全年累计增油 300t，每吨原油按 1848.3 元计算，效益 55.4 万元；可获效益 78.2 万元。5 5 结论和认识结论和认识 （1）试验过程中建立的方法、经验和标准，以及油井结垢卡泵预防使用方案设计将在北东块弱碱三元复合驱得到推广应用，也可推广到油田其它弱碱三元复合驱区块。（2）根据弱碱三元驱抽油机井的载荷、扭矩、电流、功率的变化规律，找出采油井恰当的酸洗时机；进行现场酸洗，以降低卡泵检泵的发生。（上接第（上接第 104104 页）页）_ 在技术优化之前也需要对国内外先进的技术进行综合性的考虑，吸取先进技术的优势；按照相关步骤逐步实施技术优化，在实施具体技术优化的过程中，某些优化方案可能会出现一定的问题，对于不合实际的优化方案，需要根据现实情况对其进行一定的调整，保障技术优化以后可以满足修井作业目标的基本需求；对修井作业的方案进行检验，只有通过全面的检验才能验证优化方案的可行性，检验的目的主要是考察优化后的技术是否能够发挥预期的效果，如果优化后的技术无法发挥效果，说明技术优化存在一定的问题，需要根据问题出现的原因，对修井技术进行合理的调整。4 4 结结 论论 综上所述，修井作业属于油气田开发作业过程中的重要组成部分，对于油气田的生产作业也十分重要，由于井下的环境相对较为复杂，所需要使用的设备以及工具相对较多，因此，容易出现多种类型的风险问题，通过对修井技术进行合理的优化，可以提高修井作业的效率，同时，还可以保障修井作业的安全性。参考文献参考文献 1 王剑杰.探讨井下作业修井技术的现状及新工艺的优化J.化学工程与装备,2017(09):107-108.2 刘伟,张福林,王斌,等.井下作业修井技术现状及新工艺的优化策略探讨J.中国石油和化工标准与质量,2017(05):112-113.3 孙鹏.探究井下作业修井技术现状及新工艺的优化J.中国石油和化工标准与质量,2013(07):163.4 李朦.浅谈井下作业修井技术的现状和新工艺的优化J.化工管理,2015(20):203.5 马书洋.浅析如何有效改善井下作业修井技术现状及新工艺的优化J.化学工程与装备,2018(12):118-119.