應(yīng)用“四化”技術(shù)提高采油生產(chǎn)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(qū)提高“四化”運(yùn)行指標(biāo)的措施，在“四化”高質(zhì)量運(yùn)行的基礎(chǔ)上，深入開展“四化”技術(shù)應(yīng)用，精細(xì)采油工況管理，及時發(fā)現(xiàn)故障，優(yōu)化油井管理措施。在實(shí)踐應(yīng)用中，不斷提升“四化”技術(shù)管理水平，為老油田轉(zhuǎn)型升級提供了強(qiáng)有力的支撐。

【關(guān)鍵詞】“四化”技術(shù);考核指標(biāo);油水井;生產(chǎn)管理

油田四化建設(shè)的應(yīng)用能夠有效地提高勞動生產(chǎn)率與降低原油成本，但在實(shí)施的初始階段，由于生產(chǎn)指揮中心操作人員在對PCS系統(tǒng)應(yīng)用過程中，對油水井閾值設(shè)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(zhǔn)確的判斷，影響了油井的正常生產(chǎn)，特別是在示功圖分析方面，由于現(xiàn)場示功圖形狀千變?nèi)f化，一旦不能做出準(zhǔn)確的分析，就會增加現(xiàn)場操作人員勞動強(qiáng)度，同時不準(zhǔn)確的判斷也會造成油井維護(hù)作業(yè)效果不理想，作業(yè)成本增加。

1、基本概況

樁西采油廠采油管理三區(qū)“四化”建設(shè)自正式啟動以來，借鑒油田兄弟單位成熟建設(shè)模式，依據(jù)轄區(qū)內(nèi)地域特點(diǎn)和油水井生產(chǎn)情況，建成采油管理三區(qū)生產(chǎn)指揮系統(tǒng)，并于2017年9月通過四化項(xiàng)目部PCS數(shù)據(jù)驗(yàn)收，實(shí)現(xiàn)井口溫度、回壓、套壓、功圖、電參等數(shù)據(jù)實(shí)時采集油井201口，實(shí)現(xiàn)溫度及壓力等數(shù)據(jù)實(shí)時采集計量站22座，實(shí)現(xiàn)干壓、油壓、流量等數(shù)據(jù)的實(shí)時采集及遠(yuǎn)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(chǎn)現(xiàn)場實(shí)現(xiàn)了前端數(shù)字化、過程可視化、控制自動化、預(yù)警智能化，工業(yè)化與信息化高度融合，為老油田轉(zhuǎn)型升級提供了強(qiáng)有力的支撐。

2、“四化”建設(shè)的具體內(nèi)容

一直以來，油田生產(chǎn)一線的管理模式和生產(chǎn)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(chǔ)生產(chǎn)數(shù)據(jù)需要依靠人工現(xiàn)場抄錄離線錄入，問題和隱患靠人工巡檢發(fā)現(xiàn)等，導(dǎo)致油田勞動生產(chǎn)率低下，安全環(huán)保風(fēng)險性大等問題日益突出。資料錄取不連續(xù)、不準(zhǔn)確，無法準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)資料獲取對等、資源共享，不能實(shí)時反映油水井的生產(chǎn)實(shí)時狀況，對油水井、站開展了智能化建設(shè)，將人工資料錄取變?yōu)閷?shí)時自動采集，變?nèi)斯ぱ矙z為電子巡檢。將視頻監(jiān)控結(jié)合時時數(shù)據(jù)聯(lián)動預(yù)警，實(shí)現(xiàn)油水井全天候、全過程監(jiān)控，解決勞動力，提高生產(chǎn)效率。

樁西采油廠四化建設(shè)中，以管理區(qū)為單位進(jìn)行投產(chǎn)運(yùn)行，確保了管理區(qū)數(shù)據(jù)采集、利用的一致性，有效確保并逐步推進(jìn)了四化建設(shè)的進(jìn)行。

3、應(yīng)用“四化”技術(shù)提高油水井生產(chǎn)管理水平的措施

3.1精細(xì)采油工況管理，實(shí)現(xiàn)采油管理提質(zhì)增效

一是在油井洗井中的應(yīng)用。管理區(qū)技術(shù)管理室利用區(qū)域生產(chǎn)指揮系統(tǒng)及綜合監(jiān)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(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，結(jié)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(yīng)用。通過PCS系統(tǒng)重點(diǎn)監(jiān)控加熱爐進(jìn)出口溫度與系統(tǒng)管網(wǎng)壓差的關(guān)系，對整個系統(tǒng)管網(wǎng)進(jìn)行合理壓力及溫度調(diào)控，保證系統(tǒng)管網(wǎng)在合理壓差，合適溫度下正常輸油，保證系統(tǒng)壓力穩(wěn)定，減少能源浪費(fèi)。

三是在油井平衡率提高方面，結(jié)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(shù)綜合分析，根據(jù)油井各自原油物性及生產(chǎn)特點(diǎn)，不斷優(yōu)化調(diào)整油井工作參數(shù)，實(shí)施功率調(diào)平衡，確保油井在最佳工況下工作，通過PCS系統(tǒng)時時監(jiān)控，不斷進(jìn)行合理優(yōu)化調(diào)整，平均日節(jié)電10.2kW·h。

3.2運(yùn)用實(shí)時數(shù)據(jù)監(jiān)控，提高注水管理水平

一是在水井洗井中的應(yīng)用，對洗井效果進(jìn)行跟蹤對比分析，通過對壓力、流量的自動調(diào)節(jié)控制，有效地解決依據(jù)經(jīng)驗(yàn)調(diào)節(jié)造成的誤差，提高水井洗井質(zhì)量。二是在注水站管理中的應(yīng)用，對注水站大罐液位、注水泵排量、電壓等各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)問題及時排查，保證了注水站設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常，干壓保持率均達(dá)標(biāo)。三是利用注水站流程監(jiān)控系統(tǒng)，對注水站的各項(xiàng)生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控。四是實(shí)現(xiàn)注水站無人值守，樁104、樁121注水站在惡劣天氣下可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時監(jiān)控及視頻應(yīng)用，為下步大站真正實(shí)現(xiàn)無人值守做好鋪墊。五是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程水井調(diào)配，根據(jù)油井采出水分水量及分水壓力，自動調(diào)節(jié)采出水回注系統(tǒng)運(yùn)行空間，保證油水系統(tǒng)正常運(yùn)行。

3.3應(yīng)用“四化”，實(shí)現(xiàn)接轉(zhuǎn)站平穩(wěn)外輸

樁82接轉(zhuǎn)站、樁104接轉(zhuǎn)站于2017年開始實(shí)現(xiàn)四化數(shù)據(jù)覆蓋，將室內(nèi)各節(jié)點(diǎn)參數(shù)及室外設(shè)備、儲罐等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和視頻監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)指揮系統(tǒng)和站內(nèi)值班室雙重監(jiān)控，優(yōu)化了各巡檢點(diǎn)巡檢頻次，減輕了職工工作量。

3.4及時發(fā)現(xiàn)故障，提高處理速度

生產(chǎn)指揮系統(tǒng)平臺每日共采集8類56項(xiàng)參數(shù);對10項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù)分井況、分周期、分頻次設(shè)置閾值報警，結(jié)合視頻監(jiān)控聯(lián)動，快速判斷排除報警的真假，提高發(fā)現(xiàn)問題和處理問題的反應(yīng)能力。生產(chǎn)指揮中心通過不斷優(yōu)化調(diào)整PCS系統(tǒng)閾值及各類參數(shù)報警，使報警的及時性和準(zhǔn)確性大幅提升。做到故障井發(fā)現(xiàn)及時，處理及時。與此同時，利用“四化”采集數(shù)據(jù)曲線，不斷優(yōu)化油井管理措施，保證了油井正常生產(chǎn)，合理調(diào)整輸油管網(wǎng)壓差及輸送溫度，有效提高整個系統(tǒng)平衡運(yùn)行，杜絕了安全問題發(fā)生。

4、應(yīng)用四化技術(shù)取得的效果

4.1推進(jìn)了地面建設(shè)模式變革

（1）創(chuàng)新布站模式一一方案最優(yōu)化。傳統(tǒng)布站模式采用三級布站，應(yīng)用示功圖在線計量，取代人工計量，改變了計量站管網(wǎng)由枝狀匯聚變?yōu)榫€型串接的傳輸方式，最大化的減少現(xiàn)場操作實(shí)現(xiàn)了無人值守，通過示功圖在線計量技術(shù)和混輸工藝的應(yīng)用，變?nèi)壊颊灸Ｊ綖槎壊颊灸Ｊ健?/p>

（2）提升設(shè)計模式一一設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化。四化建設(shè)按照相同油藏類型和開發(fā)方式統(tǒng)一設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)工藝流程、平面布局等的統(tǒng)一化、通用化、功能單元標(biāo)準(zhǔn)化。形成了標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計模式，基本滿足了油田采油建設(shè)的地面設(shè)計模型，實(shí)現(xiàn)了由“一區(qū)塊一方案”到“一類型一模式”的轉(zhuǎn)變。

（3）改進(jìn)建設(shè)模式一一施工模塊化。由單體設(shè)備到集成模塊，研究先進(jìn)施工工法，配套模塊化建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，規(guī)劃建設(shè)預(yù)制場地，將采油施工現(xiàn)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(jìn)了生產(chǎn)運(yùn)行方式變革

（1）變?nèi)斯べY料錄取為實(shí)時自動采集。采用遠(yuǎn)程采集控制系統(tǒng)，油井運(yùn)行參數(shù)可實(shí)時自動上傳，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控遠(yuǎn)傳、電參自動采集、實(shí)時監(jiān)測、異常工況報警。實(shí)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(xiàn)的3-5次人工錄入錯誤也能夠有效避免。

（2）變?nèi)斯ぱ矙z為電子巡檢。利用在線數(shù)據(jù)和視頻監(jiān)控，改變了人工巡井、巡線方式，實(shí)現(xiàn)了電子巡檢，改善了員工工作環(huán)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(dá)200多公里，改為電子巡檢后，需3個人在監(jiān)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?nèi)斯がF(xiàn)場操作為遠(yuǎn)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(yuǎn)傳自動控制，僅需2秒時間沖次調(diào)節(jié)在改造前人工調(diào)節(jié)需要約2分鐘，改造后需要約5秒遠(yuǎn)程自動控制實(shí)現(xiàn)了用工量減少，工作效率提高，噪音、高壓環(huán)境下工作時間縮短，安全風(fēng)險減小。

（4）變事后處置為超前預(yù)警。對生產(chǎn)全過程數(shù)據(jù)采集點(diǎn)采取閾值報警，對關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)參數(shù)實(shí)行智能化趨勢超前預(yù)警通過示功圖分析，超前預(yù)警油井工況異常情況，摸清了各類問題分別對應(yīng)的油井參數(shù)變化規(guī)律，形成了多數(shù)據(jù)綜合診斷模式實(shí)時跟蹤油井功圖形狀、數(shù)值、載荷以及壓力、耗電的變化，超前防范油井管堵、結(jié)蠟等風(fēng)險。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 張燕區(qū). 利用計量自動化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)計量裝置的遠(yuǎn)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(fā)技術(shù)工作。