油田自动化系统中的油井监控技术应用

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摘要：近年来，随着我国油田开采技术的不断进步，各种先进的技术逐渐应用到油田开采过程中，有效的提升了油田开采的效率。尤其是油田自动化系统的广泛运用，更为油田的开采提供了有效的技术支撑。在油田自动化系统中合理的使用油井监控系统，则能够对自动化系统起到良好的控制作用。本文就主要针对油田自动化系统中油井监控技术的应用进行就简单的探讨。

关键词：油田自动化系统 油井监控技术 油田开采

中图分类号：TE938 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2012）11-0060-01

油井监控水平是影响油田自动化系统水平的一个关键因素，技术的不断进步，促进了油田自动化趋势的不断增强，油井监控技术的运用在提高油田生产值效率、优化需求指标方面有着重要的促进作用。油井工艺以及自动化水平的提升，对油井控制质量提出了更高的要求，而且油井控制质量对于油田自动化系统的需要的油井数据的可靠性有着直接的影响，为此，我们应当不断的提高油田自动化水平，合理的运用油井监控技术，在提高油田开采效率的同时，实现能源和资源的节约，降低工作人员的作业难度。

1、对油井不同阶段的监控

（1）自喷井的监控。自喷井的监控主要是针对油嘴阀位数以及开度进行控制，同时对套压、油压、油温等数据进行采集，通过对采集到的数据进行总结和分析，对油井系统进行测试，进而获得石油产量等相关的评估数据，以此来为油田的开发提供一定的数据支持。油井远程终端装置通过无线或有线等通讯方式传输数据到中央监控，中央监控根据产能需要，可以远程调节油嘴阀位开度，有效合理得控制单井原油的产量。对油嘴开度进行合理控制也是控制油田石油产量的一个途径。

（2）电潜泵油井的监控。电潜泵油井的控制机构是由电潜泵远程装置和变速驱动器构成，变速驱动器完成对电潜泵的控制工作，远程装置负责采集相关数据，控制变速驱动器。远程装置通过终端MTU与中央监控进行通讯，根据相关的生产需求指标，中央监控对电潜泵进行有效控制。另外在不需要进行远程控制的情况下，变速驱动器就可以通过井底的压力传感器采集的压力合理得控制电潜泵，保证井底压力的稳定。通过控制电潜泵来控制油井的方式，实现对油井的监控。

（3）抽油井的监控。抽油井的监控通过抽油机控制器来实现。抽油机控制器实时采集油井的套压、油压、油温、负荷、抽油杆位移，控制抽油机启停，绘制实时示功图。示功图是抽油机负荷与抽油杆位移的关系曲线。我国大多油田都是利用抽油机进行抽油，有时抽油机会造成空抽、卡杆，断杆的现象，对抽油设备造成了损害，影响生产。抽油机控制器会根据示功图判断出设备的工作状况，及时停机，避免更大的损坏。采油设备的主要部件（油泵和光杆等）都位于地下，人们无法直观知道这些部件工作是否正常，借助于示功图，可以判断出采油设备工作及供油情况是否正常，以便对非正常油井进行及时的停机作业，减少设备的无效磨损，节约无效的电能消耗，保证其工作在最佳状态。准确地获取示功图，有利于及时了解油井产油状态和抽油机的工作状态，及时发现空抽、卡杆、断杆等故障。同时抽油机控制器通过自身通讯装置与中央监控建立通讯，把数据及时传回到中央监控，中央监控也可以根据传回来的数据，生成每台抽油井的示功图，以便及时了解抽油井运行状况。示功图是已经成为对抽油井实施管理的重要依据，是油田的一项经常性的检查项目。

2、油田中央监控自动化控制系统

也叫油田监控SCADA系统。该系统要使用稳定的、可靠性的计算机和不间断UPS电源，掉市电后能够持续供电，保证计算机系统2个小时内能够正常工作。该系统由现场测控单元和测控中心组成。现场测控单元是实现SCADA功能的基本要素，由多个RTU或PLC组成，每个RTU都是一个独立的子系统，负责对本地I/O点进行数据采集和控制。测控中心是SCADA系统的核心，负责现场测控单元的集中监控和系统的配置、管理、维护、报警处理。中央监控系统主要对计量站RTU、油井RTU的数据进行检测和存储，通过系统的查询功能，获得相关的数据，也可以手动或自动生成各种报表，根据需要打印报表，系统的报警提示监控工作人员，及时安排作业层人员去现场排查故障。

该系统可以有多个客户端，根据作业单位管理职责生成各种客户端，比如采油客户端，计量客户端等等，每个客户端可以实时监控自己职责范围内的设备运行状况，同时也可以从中央监控系统数据库中查询自己需要的数据，并使用专业软件进行分析，以更好的指导现场的生产，提高生产效率。比如采油队可以使用采油客户端，实时监控各种油井的运行状况，客户端报警提示可以提醒监控人员，油井可能会出现的问题，做到提前预警，为无人值守提供一定的安全保障。客户端查询可以实现汇总油井数据，生成油井生产报表和预测油井状况。

该系统的主要目标是在保障安全生产情况下，提高油田生产效率，减轻油田生产人员的劳动强度，减低油田生产管理成本。

3、油井监控技术的应用

油井监控系统是油田自动化系统中一个重要的组成部分，也是其系统的关键点，油井监控技术与系统内各个部分都有着紧密的联系，其直接影响着油田的开采方式。对于有着不同的自动化需求和工艺需求的油田，在运用油井监控技术方面也有着不同的要求。在实际的运用过程中，应当根据油井设施以及相应的控制指标来确定监控技术，并且要对油井周围的环境进行全方位的考虑，以此来建立科学的油井监控方案，才能够促进油井监控技术的有效性得到充分的发挥。油井监控系统进行设计时，需紧密结合相对应的自动化系统软件。一般情况下，油井自动检测、设备检测与维护、优化生产与自动化管理等各个系统，是油井的监控系统重点结合对象。以油井的采集数据及动态资料为参考，较为准确的预测油藏特性模型，并选用最佳手段进行油藏开采，确定生产能力。整合生产设备，尽可能提升采收率，更好的管理油田自动化系统。

4、结语

本文主要对油井自动化系统中监控技术的运用进行了简单的分析，从油井各个阶段的监控情况出发，结合不同阶段的特点采用与之相适应的开采手段，有效的提升了开采的质量和效率。通过油井监控技术的应用，能够有针对性的对油井进行监控，实现对油井的远程控制，进而有效的保护油井安全，促进了油井开采工作的顺利开展。

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