油井优化与诊断系统研究及应用

周兵（中国石油辽河油田分公司高升采油厂）



油井优化与诊断系统研究及应用

周兵（中国石油辽河油田分公司高升采油厂）

随着开采时间的延长，油井供液能力在不断变化，配套生产参数不能及时调整，导致油井不能处于最合理的生产状态下运行。建立1套油井优化与诊断系统，搭建信息化网络平台，使各级管理者可以时时了解油井生产动态信息。根据油井生产动态信息分析油井生产情况，判定油井生产状态，指导油井措施运行，使得油井处于最佳生产状态；减少无效措施的成本浪费，提高油井产量和规模效益。

油井；优化与诊断系统；数据库；宏观控制图；模板；信息化网络平台；评价体系

高升采油厂采油作业1区共10座采油站，油井总井275口，开井186口，开发方式以稀油注水、稠油注汽为主。2013年由于油井供液能力在不断变化，配套生产参数不能及时调整，造成油井出砂、偏磨、乳化等问题日趋严重;部分油井由于措施不及时，导致油井泵管柱漏失、断脱，使得油井维护类措施工作量增加149井次，影响产量4614 t。

1　现状

传统的油井管理和分析主要基于油井示功图、生产管理指标等方式对油井工况进行分析。由于以上分析方法是依靠技术管理人员人工分析，存在着分析工作量大，不同区块、单元对油井工况分析的标准不统一、不规范，工况分析结果的准确性率低、误差大，极易造成措施不当，造成无效的成本投入和浪费；同时，也影响着油井生产时率，减少油井产油量。根据油井工况分析存在的问题，需建立1套油井优化与诊断系统，搭建信息化网络平台[1]，使各级管理者可以时时了解油井动态生产信息，掌握油井生产运行状况，同时形成完整的油井工况评价体系。

2　油井优化与诊断系统研制

借助网络平台办公现代化，研制出1套油井优化与诊断系统。利用信息参数通过网络信息平台的共享，形成了1套完整的油井工况评价体系，实现了油井工况分析的覆盖面、时效性及连续性，提高了油井生产工况分析判断结果的准确性，以及油井措施有效率及其生产时率，进而使高升油田原油生产效益达到最大化。

油井优化与诊断系统主要包括2部分：建立数据库及制作评价模板；建立油井宏观控制图网上应用及成果管理平台。首先，将单井基础信息表、井斜数据表等油井基础数据表进行整合并建立数据库，形成以数据库为基础的应用系统。其次，根据各区块油井基础数据信息及实际生产情况制作评价模板，建立油井工况评价标准[2]。根据模板及评价结果建立宏观控制图应用体系，它由整体评价报表、模板信息一览、工况对比分析、生产整体状况、工况历史跟踪、措施实施跟踪、成果统计汇总、成果数据管理8个部分组成。

2.1数据库

对单井基础信息、井斜数据、井身结构数据、油井日数据、采油井月数据、抽油机示功图与动静液面、采油方式代码、井别代码、套管代码、管柱数据等数据信息进行关联，建立统一应用的数据库。

2.2宏观控制图模板

利用Web发布程序实现对油井宏观控制图的网上应用，各级管理者可以在网上直接查询并跟踪油井生产状态变化，该应用系统共分为8个部分，分别为整体评价报表、模板信息一览、工况对比分析、生产整体状况、工况历史跟踪、措施实施跟踪、成果统计汇总、成果数据管理，利用上述功能实现对油井的管理与掌控。

2.2.1整体评价报表

该功能使各级管理人员可从整体上直观地掌握全厂、全作业区等不同级别下油井整体生产状况及与上月对比情况，全面了解每月上传成果情况曲线图。技术人员可快速查看采油作业区整体油井生产状况柱状图，查看上传成果数与开井数、上图井数与上传成果数的差异明细，包括具体井号及相应的生产指标，从宏观上快速把握各区块及油田的整体生产及变化情况。

2.2.2模板信息一览

各级管理人员及技术人员可查看不同区块评价模板的评价方法以及不同模板适用范围，具体查看模板各线参数取值信息。根据生产的变化对需要调整的参数可上报管理人员，调整模板后重新上传至网上应用系统，确保模板应用的准确性。

2.2.3工况对比分析

基于该功能可实现任意分单位、区块、分模板进行工况对比，查看不同时间油井工况的整体分布与变化。技术人员可对任意井进行历史工况跟踪，查看油井措施实施历史及其评价结果数据，详细了解油井工况及其变化井的具体情况，并能够快速生成油井日、月生产曲线，对油井产量等指标实现快速查询与跟踪。

2.2.4生产整体状况

利用此功能可对所辖单位油井生产整体工况分布进行快速直观统计，对比不同时间油井工况运行情况；可按照“举升方式、评价方法、单位、生产日期/年月等”进行生产整体状况查询，系统通过饼图对查询结果进行直观地展示。

2.2.5工况历史跟踪

针对重点关注井，可快速查询不同生产时间下工况变化，对油井工况变化进行跟踪，并预测油井工况变化趋势。此外，还可通过设定查询条件，如管辖单位、生产井号、生产年月及模板类型等快速地实现各类查询，并在同一界面直观显示多井工况变化，综合分析多井工况变化原因。

2.2.6措施实施跟踪

建立了措施实施跟踪管理流程。由技术人员对油井工况情况进行评价，并将评价后的结果与措施意见提交给审核人员，由审核人员审核后告知技术人员进行实施、填写实施报告等，实现了油井从措施实施到措施效果的有效跟踪，形成了对措施实施及效果跟踪的制度化管理。

2.2.7成果统计汇总

根据成果统计汇总，各级管理及技术人员可及时查看任意单位、用户或区块工况上传情况，以便督促各单位成果上传。

2.2.8成果数据管理

针对各下辖单位成果进行跟踪管理，并可将上传成果数据按举升方式、评价方法及任意单位对上传成果数据管理。系统用户权限划分三级：系统管理员、高级用户和普通用户；其中，管理员拥有最高权限，即模板上传、下载及修改权限；高级用户和普通用户只有下载模板权限，无权修改模板。如上传成果有误，高级用户可将其修改或删除，有效保证了模板的标准性和唯一性。

3　现场应用

自2013年1月应用油井优化与诊断系统以来，累计提出措施304井次，增油71 674.4 t。其中：措施工作量143井次 （调补层28井次、堵水5井次、酸化10井次、压裂8井次、注汽92井次），增油68 037.4 t，措施有效率由85.5%提高到87%，提高了1.5个百分点；管理工作量161井次 （检泵95井次、泵径升级9井次、间开10井次、下调冲速47井次），增油3637 t（表1）。

表1　油井优化与诊断系统应用措施统计

2014年3月，对雷642826井进行宏观控制图分析后，发现这口井在断脱漏失区内，对该井实施憋压措施发现该井管漏，并于2014年4月对该井进行检泵作业。检泵前日产液14.5 t，日产油5.8 t；检泵恢复稳定后，该井日产液 23.7 t，日产油 7.8 t。截至2014年底，累计增液1 219.8 t，增油331.3 t。

2014年6月，对高36245井进行宏观控制图分析后，发现这口井在参数偏大区内，通过分析商定实施注汽措施。2014年7月，对该井进行了注汽。注汽前，日产液7.6 t，日产油4.1 t；注汽后，该井峰值日产液25.4 t，日产油14.1 t。截至2014年底，累计增液847.2 t，增油202.1 t。

4　效益评价

4.1经济效益

自2013年应用油井优化与诊断系统以来，累计增油71 674.4 t，按照原油800元/t计算，实现创效5734万元。该成果科研支出费用为97万元，成果期间实施措施费用为1878万元（表2）。

经济效益＝原油增产效益－科研支出－措施费用＝3759万元。

表2　成果实施工作量费用统计

4.2社会效益

应用油井优化与诊断系统，建立了一个完整、连续的油井分析平台，避免了参数重复录取的现象，降低了地质人员的工作量；同时，使油井时时处于生产监测范围之内，各级管理者均可第一时间掌握油井生产动态变化情况；在油井参数异常时及时采取措施，为区块的高效开发提供了数据支撑和技术支持，有效提高了油井生产效率，保证了区块开发的正常生产，开发效果得到明显改善，具有显著的社会效益。

5　结论

1） 应用油井优化与诊断系统搭建了统一的工况管理和分析平台，实现了各级单位对油井工况的统一管理和考核，提升了整体工况精细化管理水平。

2） 可准确快速地进行油井工况评价，及时跟踪油井的生产动态，较人工绘制工况图，极大地提高了工作效率。

3） 便于各级人员从宏观上掌握所辖单位油井工况情况，及时发现问题和潜力井，及时采取调整措施，并对实施情况进行跟踪，对于增产节能起到了关键作用。

10.3969/j.issn.2095-1493.2016.03.004

2015-04-17

（编辑 李发荣）

周兵，工程师，2006年毕业于大庆石油学院，从事油气田储运、油气集输和注水管理工作，E-mail：zhoubing19750810@ 126.com，地址：辽宁省盘锦市高升采油厂集输大队，124125。

[1]王杰，范敏，黄汉光.油田自动化系统中油井监控技术的应用[J].西南石油学院学报，1996，18（4）：47-51.

[2]檀朝东.油水井远程监控液量自动计量及分析系统[J].石油矿场机械，2007，36（1）：49-52.