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油气田井下作业管理系统

发布日期:2021-09-23 14:42:46

一、产品背景

工程技术管理在科研、生产、管理等实际工作中产生了大量的数据,这些数据具有类型多、数量大、分散广、延续时间长等特点。长期以来油井热洗, 主要靠人工统计,以技术人员的经验来进行管理,缺乏连续性、科学性,系统性。近年来华北油田陆续开展油田智能化建设,油气生产物联网等自动化采集工作也有序开展,产生并积累了大量数据,为热洗作业智能化分析奠定了基础。

油井热洗是油田清蜡维护的主要方式之一。由于热洗工艺的局限性、热洗过程控制手段的缺乏以及管理方法的不科学,造成油井热洗压产现象的存在。虽然通过近几年推广应用空心杆洗井、蒸汽洗井等不压产洗井技术,提高了洗井工艺技术的适应性;通过应用热洗监测装置强化了热洗过程控制;通过制定各种管理办法及考核制度加强了热洗管理,但是,对于热洗周期的制定还存在一定盲目性,热洗参数的优化设计技术还有待进一步提高,热洗效果的评价分析还需进一步完善。

为此,需要构建油井《热洗智能分析平台》,实现油井热洗档案可查、热洗周期研判、热洗技术优选、热洗参数优化设计、热洗效果评价、热洗影响产量统计分析等功能,从而实现油井热洗全过程的智能管理,达到减少盲目洗井井次,提高油井热洗质量,降低不科学油井热洗对产量的影响,提高油田经营开发效益。

二、现状分析 

1、区块轮洗-及时热洗

洗井作业有利也有弊。洗井,可以减少井筒结蜡率,从而降低阻力,减少能耗,间接提高产量,但同时带来含水率上升,在洗井作业后伴随着一段时间产能恢复期。区块轮洗,有一定的盲目性,特别是地层能量低,低孔、低渗、强亲水、低含水区块,容易造成“压产现象”。

2、缺乏合理性-合理热洗

油井生产是复杂多变化的,热洗作业是遵循《热洗设计书》执行的。根据实际的热洗作业结果应该反推《热洗设计书》关键参数的合理性。四步热洗法每个阶段的洗井时长、用水温度、返出水温度是否合理,洗井周期是否合理,化蜡效果如何等,均缺乏合理的数据依据。

3、作业现场缺乏监控-热洗监测

热洗作业现场,通常会派人“随车下井”,耗时费力。通过“热洗记录仪”+“内网SIM”卡4G数据远传技术,可以实现热洗实时监测,有效预防安全事故发生,且减少人为干预因素。让热洗现场作业实现远程监控,通过电流、电压、温度、流量、流速等参数的变化,做到合理延长或缩短洗井时间。最大化的化蜡,减少成本投入,同时,将热洗造成的产量损失降至最低。

三、功能介绍

功能结构

1、及时热洗

改变传统的“区块轮洗”方式,通过自动化数据、生产数据进行综合分析,智能预警某作业区、某地质单元某一批井建议热洗。热洗的紧迫程度由颜色区分,分为:浅蓝色、蓝色、黄色、橙色、红色,紧迫度依次增加。做到“及时热洗”。

2、合理热洗

对洗井后的生产数据、自动化数据进一步做出对比分析,将洗井效果报表化,从而确定“热洗设计书”相关热洗参数的合理性,以便指导下次热洗设计书的设计工作。做到“合理热洗”。

3、过程监测

在热洗监测仪以及通信内网SIM卡的协助下,我们从热洗现场每间隔5秒钟远传回服务器一组加密的数据。在我们特有加密算法的逆运算逻辑下进行解析后,可以实时监测热洗现场的“洗井”作业。对可能出现的压力、温度、流速等安全事故做到尽可能的规避。

4、作业评价

平台对热洗设计书进行上传和解析,实现阶段的自动智能划分。得到替液、化蜡、排蜡、巩固四个阶段的相应参数要求;根据热洗监测仪远传回来的数据,解析后得到实际执行的数据。

平台从五个维度评价作业达标情况:总时长、泵压、阶段温度、阶段排量、总液量。

5、热洗监测仪