油田自动化系统中油井监控技术应用探讨

2019-01-17 17:11曲红娟
中国设备工程 2019年17期
关键词:螺杆泵油井油田

曲红娟

(大庆油田第五采油厂,黑龙江 大庆 163000)

油田中利用监控技术能够对自动化系统进行合理控制,所以,监控技术与油田自动化实际水平高低有着非常重要的影响。随着科学技术的不断发展及进步,促进了油田自动化水平的进一步提升,监控技术对油田产量及油质优化有着非常重要的作用。随着油田自动化程度的不断提升,需要将监控质量进一步提升,并且,监控质量能够对油田自动化数据起到一定的决定性作用。所以,需要将自动化水平提升,将油田产量进行优化,保证工作高效性。加强各类监控技术的有效分析,进行实际应用,只有保证技术合理性,才能提升工作效率,在利用监控技术提升油田产量的同时,还能够减轻工作人员的压力,并能够节约资源。

1 分析油井监控技术在油田自动化系统中的实际应用

油井监控技术是油田自动化系统中的重要组成要素之一,监控能够对整个自动化系统内部结构及油田开采方式产生直接影响,且油田自动化工艺基本需求及自动化程度不同,所需监控要求自然会存在一定差异。所以,油井监控技术在整个油田自动化系统重的应用,需要按照油井基本设施及控制指标进行,将各项因素考虑其中,制定科学性及可行性监督控制方案,保证油井监控技术的合理性。油井监控系统设置过程中,需要将开采特征进行全面考虑,选择符合实际的开采技术,将监控系统更换频率降到最低。除此之外,不仅仅需要对各类影响油田生产及运行的各类因素进行充分考虑,还需要保证油田监控设备使用的合理性。

油井监控系统在实际设置过程中,需要与自动化系统软件进行全面结合,一般情况下,需要将设备检测设备、维护系统、油井自动检测系统进行结合。将油井采集到的数据及资料作为根本,对油藏特性模型进行合理预测,保证开采油藏方式的合理性,将生产设备结合,保证油田开采效率的提升,确保能够将油井自动化程度进一步提升。

2 分析油井开发各阶段中对监控技术的应用

油田开发各个阶段中油井自动监控技术类型较多。油井开发中使用的数字化抽油机能够对数据进行采集,并能够进行远程控制,能够进行自动判定,并进行自动调整,将调整功能及自动判定进行平衡,这是油井自动化系统中的重要监控功能。

2.1 分析抽油井监控技术

抽油井监控系统由井场PTU、控制柜、传感器及变送器组成。抽油机控制一般需要利用电机控制柜进行控制,对油压、套压、油温、负荷及抽油杆移动情况进行采集。抽油机实际运行状态相关数据会通过变送器上传至PTU 装置中,对数据进行分析及储存,与正常常规液位水平值进行对比,需要将油井实际液位控制在正常范围内。若抽油机不进行运转,示功图将会进行实时绘制。示功图能够对各个设备及各个部件的实际运行情况进行充分反应,将故障问题进一步减少,同时将损失降到最低,进行能源节约。

2.2 分析自喷井监控技术

自喷井监控系统一般需要进行油压、油温、回压、套压等油井内数据采集。为了保证油嘴开度能够被有效控制,就需要根据油嘴调节性,对油嘴阀位数据进行选择。变送器能够将已经采集完毕的模拟信号传送在井场RTU 中,经过分析及处理之后,再传入MTU 中计算。油嘴张开度需要将MTU 发出的指令作为依据进行控制,对油田实际产量进行间接性控制。这种监控系统具备一定快捷性,能够将不提升效率的浪费现象进一步减少。

2.3 分析气举井监控技术

气举井主要会在油田开采中期进行使用,监控技术的应用主要利用在注气及举气的控制过程中,利用此技术进行大产量开采。监控系统的运行主要工作原理为:电动调节阀举气实际入口流量控制是利用RTU 进行控制,利用RTU 及MTU对数据进行计算,保证科学性,将可调节阀开度指令输出后,对油田实际开采进度进行间接性控制。

2.4 分析电潜泵井监控技术

电潜泵井监控系统内主要由电潜泵远程装置、MTU、RTU变速驱动器这些主要元器件组成。其中,电潜泵控制的主要核心为变速驱动器,RTU 主要对模型型号、脉冲信号、开关型号进行搜索完成,RTU 需要根据电机电流及频率等相关数据的分析,对驱动器实际工作状态进行全面判断,并将信号传入MTU 中,保证能够利用远程监控对电潜泵油井进行控制。若不需要进行远程,变速驱动器需要利用井底传感器反馈信息对电潜泵进行实际控制,确保井底压力能够达到稳定性。

2.5 螺杆泵井监控技术控制

利用螺杆动态控制图实现对螺杆泵井的控制。螺杆泵井动态控制图能够帮助工作人员对螺杆泵井实际工作状态进行控制,并能进行实时监控,利用此进行生产指导。螺杆泵井的实时监控工作基本原理为:根据控制图对螺杆泵井进行对应的参数调整,保证其能够与杆泵井实际工作状况相符合,不同区域的螺杆泵井所采用的控制方式也存在一定差异性。

3 分析油田自动化系统相对应的安全措施

3.1 利用自动监控方式

油田工作非常复杂,工作环境恶劣,气候条件会对油田工作产生直接影响,若采用人工方式对油田进行实时监控,工作难度非常大,会使得油井实际运行缺乏安全性及稳定性,导致安全隐患的存在。所以,应利用自动监控方式进行监控,这种监控系统能够让油田工作人员清楚并快速了解油井实际工作压力、采油电压、蒸汽温度等要素,这些信息的提前了解能够将油井实际运行安全性、稳定性及可靠性提升。除此之外,油井监控技术还能够将油井运行中的生产运行及人力资源成本降低,在高危高压工作过程中,不需要进行人力监控。便能够进行对应数据的反馈,还能够利用监控技术对油井实际供配电情况进行全面反应,保证资源能够被合理优化,将运行中产生的不必要浪费现象降到最低。

3.2 利用油井监控技术的扩充性特点

油井监控技术特点众多,除过上述所描述特点之外,还具备一定的扩充性特点,并能够进行简单操作。随着监控系统软件的不断先进性及软件升级加速,能够将设备实际使用时间延长,并能够根据不同时间的油田开发,利用对应科学的作业方法,对油井数据进行高速、高质量、高效数据采集,并对数据进行控制及分析。图形化及模块化设计能够让整个油井监控系统操作更加简便,方便运行,确保能够对各类数据进行分析、处理及对比,保证数据高效性及可靠性。

3.3 加强油井安全及远程开关重视度

为了有效避免油井工作中的意外事故或者故障问题,需加强油井安全及远程开关重视度,远程开关的主要系统组成有井下安全阀、地面安全控制油井、地面安全阀、井场PTU这几个主要部分。同时,主要负责工作人员可以利用油井自动化系统中的ESD 系统及控制中心朝着油井远程开关进行信号传输,然后,需要利用对应通讯系统将信号上传至RTU 中,再将数据信息信号传输至地面安全控制系统中,保证能够进行地面安全阀开关的有效控制。除此之外,若联合站原油外输系统、油气处理系统及输油管线出现不正常情况,主终端装置则能够在最快时间段内进行关井信号发出,保证能够更有秩序地将所有或者相应油井进行关闭。

3.4 加强计算机安全保障系统设置

现代社会中的计算机技术快速发展的过程中若未能进行足够的安全保障系统设置,则会受到黑客攻击,对程序进行修改及破坏,会对整个监控系统造成难以补救的问题。所以,数据在进行网络传输之前,需要将加密措施及保护工作做到位。

4 结语

综上所述,在石油工业迅速发展的现代社会,自动化系统的应用无疑是一大推动性作用,能够推动我国石油工业的快速发展及前进。油田自动化系统中的油井检测系统已经普及到各个油田建设中,能够将自身作用进行有效发挥。保证油田开发能够提高工作效率,将能源浪费情况降低,并能够将油田生产进行进一步优化,促进油田自动化水平的进一步提升。在未来发展中的油井监测技术将会更加完善,监测技术能够更好地服务于我国石油行业。

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