抽油機(jī)井的安全優(yōu)化運(yùn)行策略

高淼

摘要：抽油機(jī)井的安全運(yùn)行也是保證有井開采工作安全的重要環(huán)節(jié)，其中指的是電機(jī)、抽油桿、抽油泵之間科學(xué)合理的配合，從而提升抽油能力，將愁有能力與油藏供油能力相匹配。因此，需要對油藏的生產(chǎn)情況、深井中抽油泵的工作情況和抽油機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行分析和研究。實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)井在安全的環(huán)境下，進(jìn)行優(yōu)化運(yùn)行，是本文的主要研究內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：抽油機(jī)井;安全問題;運(yùn)行策略

抽油機(jī)井的安全優(yōu)化運(yùn)行的前提是了解油層的生產(chǎn)能力和工作條件，分析油層的潛力，分析異常生產(chǎn)的原因?？傮w上，油藏生產(chǎn)動(dòng)態(tài)分析屬于油田開發(fā)動(dòng)態(tài)分析。針對單井，分析了油井動(dòng)態(tài)、表觀、生產(chǎn)指標(biāo)的變化，以及油井界面與作業(yè)系統(tǒng)和水井含水率的關(guān)系。

1 抽油設(shè)備工作狀況分析

針對具體油井，在根據(jù)生產(chǎn)配置方案和油藏產(chǎn)能確定產(chǎn)量后進(jìn)行分析。分析和核算的主要內(nèi)容是：

①泵深計(jì)算和泵選型。實(shí)際上，泵的深度計(jì)算就是確定泵在預(yù)定輸出時(shí)的動(dòng)態(tài)水平深度和下沉程度。對泵深進(jìn)行計(jì)算的過程中，需要確定泵的直徑（外徑），同時(shí)，還需根據(jù)井的不同情況，選擇適合的泵型號進(jìn)行匹配;②對數(shù)據(jù)收集。抽油桿的長度，直徑，及使用的材料進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集;③選型工作。抽油機(jī)是油田投入生產(chǎn)后，不能輕易更換的設(shè)備。在長期的井下工作中，抽油機(jī)的質(zhì)量是其首要考慮的，應(yīng)考慮儲層的選擇，這有利于在無選擇性的情況下，最大限度地提高油藏產(chǎn)能。一種抽油機(jī)的最大允許負(fù)荷和可調(diào)沖程和不可調(diào)沖程。在具體的選擇和計(jì)算中需要遵循使用最大沖程的原則對泵的直徑進(jìn)行選擇，以此來滿足提升井產(chǎn)量的要求。同時(shí)，傳動(dòng)輸出軸的最大懸掛載荷和扭矩在此參數(shù)協(xié)調(diào)所需的最大泵深處并不存在。超過了它的允許值;④曲柄軸扭矩計(jì)算及分析。當(dāng)抽油機(jī)運(yùn)行時(shí)，由懸浮負(fù)荷和平衡重量引起的轉(zhuǎn)矩與電機(jī)傳遞給泵的轉(zhuǎn)矩相平衡。所以，對懸浮負(fù)載能力進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)加入轉(zhuǎn)矩的計(jì)算，可以通過這樣的方式對井下的變速器工作狀態(tài)進(jìn)行檢查，同時(shí)，還可以達(dá)到查看抽油機(jī)井下的功率與功率的使用效率。

2 抽油機(jī)井測控調(diào)整與安全優(yōu)化運(yùn)行的實(shí)現(xiàn)

抽油機(jī)井的調(diào)整、控制和安全優(yōu)化操作需要從數(shù)據(jù)采集、分析判斷和實(shí)施措施三個(gè)方面入手。這三個(gè)方面的發(fā)展需要人機(jī)交互。數(shù)據(jù)收集，措施實(shí)施等一些需要實(shí)際情況下考慮的工作仍然需要人工進(jìn)行完成，但在數(shù)據(jù)采集和檢測方面，仍然有很多需要工作人員進(jìn)行完成的工作。所以說，在人機(jī)交互領(lǐng)域，我們在開發(fā)和應(yīng)用各種計(jì)算機(jī)輔助分析和判斷系統(tǒng)、開發(fā)和應(yīng)用各種計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測系統(tǒng)方面取得了相當(dāng)大的成就，多年如果從科技發(fā)展步伐的角度進(jìn)行評價(jià)，我國在石油開采領(lǐng)域的人機(jī)交互水平不高，效率不夠產(chǎn)量不大。所以，針對這一情況，需要對抽油機(jī)系統(tǒng)程序進(jìn)行改進(jìn)。

2.1 現(xiàn)場設(shè)施

2.1.1 數(shù)據(jù)采集與處理功能

首先，對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和處理，采集的數(shù)據(jù)包含井底地層的壓力、流量壓力、套管壓力等等。其次，對抽油桿的載荷、扭矩和位置進(jìn)行數(shù)據(jù)采集;再次，對抽油機(jī)的電壓電流進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，最后，油井效率進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集和處理;油井生產(chǎn)的收集和處理，包括流體生產(chǎn)、采油和抽油，產(chǎn)水、含水和產(chǎn)氣。

2.1.2 控制功能

①在現(xiàn)場或其他地方啟動(dòng)或向下抽油機(jī)。抽油機(jī)可以在局部啟動(dòng)和停止，也可以在監(jiān)控中心遠(yuǎn)程啟動(dòng)和停止;②抽油機(jī)定期啟動(dòng)和停站。該功能可實(shí)現(xiàn)由于抽油機(jī)井內(nèi)液體供應(yīng)不足或液位過高而引起的抽水控制。

2.1.3 報(bào)警及故障保護(hù)功能

首先進(jìn)行抽油機(jī)自行的功能問題診斷，其次是對抽油機(jī)過載現(xiàn)象和短路現(xiàn)象進(jìn)行自行停止運(yùn)行的保護(hù)，再次，進(jìn)行采集數(shù)據(jù)的超限保護(hù)功能的設(shè)置，最后，將預(yù)警功能加入到抽油機(jī)的程序之中。

2.2 監(jiān)控中心設(shè)施

監(jiān)控中心的主要設(shè)施是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。其主要功能有：

①通信功能。它可以與油井現(xiàn)場監(jiān)控設(shè)施、注水井現(xiàn)場監(jiān)控設(shè)施以及采油廠的其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行通信;②對選擇措施的效果進(jìn)行分析和判斷。它可以分析和判斷抽油機(jī)井和注水井的工作狀況，分析抽油機(jī)井和注水井的發(fā)展趨勢，并根據(jù)分析判斷的結(jié)果選擇合適的措施。這些措施可分為兩類：一類是由現(xiàn)場監(jiān)測和控制設(shè)施實(shí)施，如通風(fēng)控制;另一類是需要手動(dòng)進(jìn)行，如調(diào)整抽油機(jī)的沖程;③人機(jī)交互功能。包括屏幕顯示、故障報(bào)警、報(bào)表打印、現(xiàn)場監(jiān)控設(shè)施遠(yuǎn)程控制、通道監(jiān)控、程序下載等，與采油廠其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)交換信息;④數(shù)據(jù)存檔調(diào)用功能。它可以存儲、存檔、查詢和調(diào)用測控操作數(shù)據(jù)。要實(shí)現(xiàn)上述功能，必須在綜合現(xiàn)有科技成果的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開發(fā)硬件和軟件。發(fā)展工作需要兩條腿，一條是自我發(fā)展，另一條是國際交流與合作。

3 結(jié)束語

抽油機(jī)井的安全優(yōu)化運(yùn)行，是在抽油機(jī)的安全運(yùn)行的基礎(chǔ)上才能得到實(shí)現(xiàn)，其中抽油機(jī)井的安全優(yōu)化運(yùn)行是包含了對電機(jī)。抽油桿。抽油泵進(jìn)行合理的工作安排，從而達(dá)到提升油庫產(chǎn)量的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]王慧，董康興，朱君，殷兆國.基于智能控制法對抽油機(jī)井優(yōu)化運(yùn)行的研究[J].節(jié)能技術(shù)，2010，28（03）：222-224.

[2]鄧吉彬.抽油機(jī)井節(jié)能優(yōu)化統(tǒng)一模型[J].石油鉆采工藝，2016，38（06）：842-847.