辛1区块抽油机井工况分析技术研究与应用

摘要

近几年，胜利油田大力倡导四化建设，创新建站模式，应用示功图工况远传系统，取代人工计量，取消计量站，变三级布站为一级半布站。在此基础上，如何利用功图法更加准确的计算单井产量，进行工况分析，加强自动监控功能,并形成更好的管理模式，具有十分重要的意义。 功图远传计量管理系统，可以实现抽油机井生产参数的在线实时监控、故障预警、历史数据查询以及统计生成生产报表等作用，但目前油田管理的自动化程度较低，并未实现抽油机井产液量的自动实时计量、工况的实时智能分析与诊断。针对胜利油田东辛采油厂辛1区块功图远传计量管理系统功能的局限性，本文进行有针对性的技术攻关，拓展了“油井工况数据远传计量管理系统”。本文基于一维带阻尼波动方程，建立了抽油机井光杆示功图计算井下泵功图的转化模型，并建立了供液不足、气体影响、杆断、油管漏失等15种典型工况泵功图特征库和矢量法及示功图特征识别的泵功图诊断模型，实现了示功图的实时智能诊断；在泵功图各点曲率计算模型、柱塞有效冲程计算方法以及泵阀开、闭点自动识别方法的基础上，建立了基于泵功图的油井产液量计量模型，实现了油井产液量的实时自动计量；为增强油井工况数据远传计量管理系统的诊断准确率，对功图法量油的误差因素进行了深入研究，找到了相关解决对策，使采取误差修正后计算产液量与实测产液量更加吻合。 通过现场应用证明：油井工况数据远传计量管理系统不仅可以较为准确地实现油井各项生产参数的统计分析，还可以直接在电脑客户端上给出油井的实时诊断结果，油井工况数据远传计量管理系统构建的云数据平台为油田数字化建设奠定了坚实的技术基础。自该系统投入使用以来，我们在学习与实践中不断摸索，逐渐改进，使日常油井管理的目标更为明确，行动更为准确，措施更为有效，大大提高了单井管理的水平，从而使辛1区块各项生产、经济、技术指标都有了明显的提高。

目录

声明

第一章 前 言

1.1 研究目的与意义

1.2 抽油机井工况远传系统现状

1.3 本文的主要研究内容

1.4 技术应用的研究方法及思路

第二章 基于地面示功图的抽油机井工况诊断方法研究

2.1 功图计算模型

2.1.1 一维带阻尼波动方程基本数学模型

2.1.2 阻尼系数的确定

2.1.3 波动方程有限差分解法

2.2 基于泵功图的工况诊断模型

2.2.1 矢量法诊断方法

2.2.2 示功图特征识别

2.3 实例计算与分析

2.4 本章小结

第三章 基于泵功图的油井产液量预测理论与方法研究

3.1 泵功图分析

3.2 基于泵功图的油井产液量计算模型

3.2.1 柱塞有效冲程的确定

3.2.2 实际产液量计算模型

3.3 实例计算与分析

3.3.1 实例计算

3.3.2 现场应用与分析

3.4 误差分析与修正

3.4.1 数据传输影响

3.4.3 量油误差影响

3.5 本章小结

第四章 抽油机井工况远传计量管理系统研究与设计

4.1 系统总体设计原则

4.1.1 设计思路

4.1.2 数据流设计

4.1.3 功能设计

4.2 系统硬件设计

4.2.1 油井数据采集终端

4.2.2 GPRS通信设备

4.3 系统软件设计

4.4 本章小结

第五章 辛1区块工况数据远传计量管理系统实际应用

5.1 辛1区块简介

5.2 远传系统实际应用

5.2.1 指导间开井生产

5.2.2 通过载荷变化，监控油井结蜡情况

5.2.4 通过连续功图调整油井最佳生产参数

5.3 应用效果分析

5.4 本章小结

结论

参考文献

致谢