海上智能采油系統(tǒng)

1、匯報人：顧根堂匯報人：顧根堂22 233 344 4潛油電泵泵效低，易損壞潛油電泵泵效低，易損壞55 5調(diào)產(chǎn)能力差，局限性大調(diào)產(chǎn)能力差，局限性大66 6工作液面難以控制工作液面難以控制77 7井下數(shù)據(jù)難以及時準(zhǔn)確得到井下數(shù)據(jù)難以及時準(zhǔn)確得到88 8油井信息滯后油井信息滯后氣鎖欠載氣鎖欠載供液不足供液不足正常正常99 9101010國內(nèi)外的技術(shù)狀況國內(nèi)外的技術(shù)狀況在建平臺之初就采用變頻器，一次性投入較高，便于以后的調(diào)產(chǎn)，但整體上變頻器體積大，所占用空間多并且造價高。l在油井中下入多種監(jiān)測設(shè)備，及時獲得油井生產(chǎn)技術(shù)參數(shù)，以便操作人員及時進行調(diào)節(jié)。每套設(shè)備價格較高。l在生產(chǎn)的各個流程中進行實時監(jiān)測，

2、能夠監(jiān)控全部的生產(chǎn)過程。l應(yīng)用衛(wèi)星通訊實現(xiàn)了陸地與平臺的實時數(shù)據(jù)交換，能夠在陸地實時指導(dǎo)平臺生產(chǎn)。 國外平臺：國外平臺：111111實時監(jiān)控平臺生產(chǎn)動態(tài)實時監(jiān)控平臺生產(chǎn)動態(tài)各數(shù)顯儀表實各數(shù)顯儀表實時顯示時顯示121212流程數(shù)據(jù)直觀監(jiān)測流程數(shù)據(jù)直觀監(jiān)測131313141414151515161616171717181818191919 為操作人員提供人機操作界面，并通過現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)對系統(tǒng)進行管理控制，對所采集的數(shù)據(jù)進行集中處理、歸檔、存儲、并形成各種曲線。202020NB35-2212121遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)示意圖通過數(shù)據(jù)無線傳輸，可將平臺的情況實時反映到陸地，為相關(guān)部門管理油 田提供決策

3、依據(jù)。222222 陸地數(shù)據(jù)中心操作界面陸地數(shù)據(jù)中心操作界面 短信查看及編輯界面短信查看及編輯界面處理平臺發(fā)送的數(shù)據(jù)，再配發(fā)到各用戶終端。實現(xiàn)在陸地對油井生產(chǎn)進行實時監(jiān)控的功能，并進一步指導(dǎo)實際生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率。232323242424 通過近幾年的努力，海上油田智能采油控制系統(tǒng)在多個方面通過近幾年的努力，海上油田智能采油控制系統(tǒng)在多個方面取得到進展，部分技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于油井生產(chǎn)控制，有些技術(shù)仍在取得到進展，部分技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于油井生產(chǎn)控制，有些技術(shù)仍在研究與完善之中。研究與完善之中。252525262626272727將井下測試的數(shù)據(jù)以曲線形式記錄并顯示，供用戶進行分析。將井下測試的數(shù)據(jù)以曲線

4、形式記錄并顯示，供用戶進行分析。282828 顯示井下壓力、沉沒度、液面高度、運行頻率、電泵振動、工作溫度等。并在線監(jiān)測電機的絕緣?？筛鶕?jù)要求輸入套壓、靜壓等。292929實驗井及機組情況實驗井及機組情況6 6 5 . 7 米 4 5 距 轉(zhuǎn) 盤 面 : + 5 米1 3 - 3 / 8 套 管 1 9 9 米1 7 - 1 / 2 井 眼 2 0 0 米泥 掛 1 2 0 米井 口 總 高 : 2 . 4 5 米3 9 1 . 4 米 2 0 4 5 1 . 4 米 2 0 2 0 套 管 4 4 米造 斜 點 2 2 0 米人 工 井 底 : 1 0 0 0 米 ;9 - 5 / 8 套

5、管 1 0 1 5 米1 2 - 1 / 4 井 眼 1 0 2 0 米7 2 5 . 7 米 4 5 9 4 0 米 7 0 303030潛油電泵變頻調(diào)產(chǎn)原理潛油電泵變頻調(diào)產(chǎn)原理與油井產(chǎn)能匹配好，調(diào)產(chǎn)范圍大，延長檢泵周期，減小作業(yè)費用，有效提高產(chǎn)量。313131提高頻率的增產(chǎn)效果提高頻率的增產(chǎn)效果l實驗表明，通過頻率的調(diào)整，產(chǎn)量增加明顯，因此不需要換大泵。實驗表明，通過頻率的調(diào)整，產(chǎn)量增加明顯，因此不需要換大泵。頻率頻率產(chǎn)液量產(chǎn)液量動液面動液面沉沒度沉沒度M功率功率kw電流電流A井底流壓井底流壓生產(chǎn)壓差生產(chǎn)壓差50108.06930035012.75710.194.9123.08852116

6、.04432232814.2910.994.6843.31654123.87234530515.93611.84.4613.53956131.6236828217.69912.624.2393.76158139.23739026019.57713.54.0223.97860146.79241223821.56514.363.8064.19462154.27743521523.68515.263.5924.408323232提高頻率的增產(chǎn)效果提高頻率的增產(chǎn)效果3333331、經(jīng)濟高效區(qū)2、合理工作區(qū)3、選泵偏小區(qū)4、供液尚可，但有氣，應(yīng)放套管氣5、憋壓，應(yīng)放油嘴解堵6、沉沒度偏低7、泵漏失或吸口

7、堵，抽空8、資料有誤 根據(jù)泵況分析理論，結(jié)合電泵實際運行情況，自動調(diào)節(jié)電機的運行頻率，使?jié)撚碗姳霉ぷ髟诶硐氲墓r下。達(dá)到單井智能采油的目的。343434油嘴調(diào)節(jié)對比油嘴調(diào)節(jié)對比353535l應(yīng)用油嘴調(diào)節(jié)產(chǎn)量的效果不明顯，局限性大，并且難以控制。油嘴調(diào)節(jié)油嘴調(diào)節(jié)363636l實時采集電泵及油井運行數(shù)據(jù)。l對整個平臺的油井狀況進行監(jiān)控。并能實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。l對與采的數(shù)據(jù)進行歸檔并存儲，供用戶查詢。l記錄故障跳閘數(shù)據(jù)，并進行實時報警。l與平臺中控系統(tǒng)相聯(lián)，并可對流程進行數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)采集與上位機監(jiān)控數(shù)據(jù)采集與上位機監(jiān)控 技術(shù)成熟，成功應(yīng)用于技術(shù)成熟，成功應(yīng)用于SZ36-1SZ36-1、LD4-2LD4

8、-2、NB35-2NB35-2、WZ11-4WZ11-4、QK17-2QK17-2等多個平臺。等多個平臺。主要功能：373737上位機監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集上位機監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集變頻啟動變頻啟動工頻啟動工頻啟動383838393939上位機監(jiān)控上位機監(jiān)控故障記錄查詢故障記錄查詢 系統(tǒng)對發(fā)生故障的時間、故障原因、及電壓、三相電流系統(tǒng)對發(fā)生故障的時間、故障原因、及電壓、三相電流等障數(shù)據(jù)進行記錄，并可隨時查詢。等障數(shù)據(jù)進行記錄，并可隨時查詢。404040上位機監(jiān)控上位機監(jiān)控數(shù)據(jù)曲線數(shù)據(jù)曲線 系統(tǒng)記錄了一年以內(nèi)的歷史數(shù)據(jù)，可根據(jù)具體情況進行查詢。414141無線遠(yuǎn)傳技術(shù)無線遠(yuǎn)傳技術(shù)海上平臺端：海上平臺端：Win

9、CC服務(wù)器服務(wù)器移動數(shù)據(jù)終端移動數(shù)據(jù)終端RS232DataInternetCDMA注：當(dāng)平臺網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)信號較弱時可架設(shè)高增益天線， 以彌補信號損耗。424242無線遠(yuǎn)傳技術(shù)無線遠(yuǎn)傳技術(shù)試驗地點：試驗地點：SZ36-1A、BZ25-1E 陸地數(shù)據(jù)中心操作界面陸地數(shù)據(jù)中心操作界面啟動后實現(xiàn)啟動后實現(xiàn)兩地連接兩地連接接收平臺接收平臺數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)查看平臺查看平臺短信短信434343 平臺終端數(shù)據(jù)瀏覽界面 短訊查看及編輯界面可選擇平臺和井號可選擇平臺和井號查看各井?dāng)?shù)據(jù)查看各井?dāng)?shù)據(jù)收發(fā)信息收發(fā)信息無線遠(yuǎn)傳技術(shù)無線遠(yuǎn)傳技術(shù)444444在陸地恢復(fù)出的平臺實時運行畫面在陸地恢復(fù)出的平臺實時運行畫面454545陸地監(jiān)測

10、到的單井狀態(tài)畫面陸地監(jiān)測到的單井狀態(tài)畫面464646陸地監(jiān)測到的實時運行曲線陸地監(jiān)測到的實時運行曲線可選擇設(shè)定可選擇設(shè)定474747潛油電泵專用變頻控制技術(shù)潛油電泵專用變頻控制技術(shù)潛油電泵變頻控制技術(shù)實驗室潛油電泵變頻控制技術(shù)實驗室 這些理論與技術(shù)均已經(jīng)開發(fā)成功，并應(yīng)用到這些理論與技術(shù)均已經(jīng)開發(fā)成功，并應(yīng)用到NB35-2、SZ36-1A和和J平臺、平臺、LD油田、油田、QK17-2、WZ11-4等油田等油田484848 應(yīng)用變頻濾波技術(shù)，減小電纜上諧波干擾，可以避免長線潛油應(yīng)用變頻濾波技術(shù)，減小電纜上諧波干擾，可以避免長線潛油電纜受到損壞并保護電機。最長距離可達(dá)電纜受到損壞并保護電機。最長距離

11、可達(dá)1515KM.KM.494949通過在輸入側(cè)進行移相和輸入濾波，可有效降低變頻器對電網(wǎng)的干擾，使平臺電網(wǎng)不受變頻器的影響。505050壓器變頻開關(guān)柜工頻控制柜正玄波濾波器變頻升壓變壓器變頻器整流變壓器工頻控制柜升壓變壓器整流變壓器變頻器變頻升壓變壓器正玄波濾波器變頻開關(guān)柜升壓變壓器工頻控制柜工頻控制柜升壓變壓器變頻備份控制箱 應(yīng)用一臺變頻器分時分別拖動多口油井，實現(xiàn)平臺油井的軟件應(yīng)用一臺變頻器分時分別拖動多口油井，實現(xiàn)平臺油井的軟件啟動與調(diào)產(chǎn)，減小于電機的起動沖擊，有效保護了電機。啟動與調(diào)產(chǎn)，減小于電機的起動沖擊，有效保護了電機。515151A1井 運行電壓1128V 運行電流25A 切換

12、電流29A 變頻工頻的自動切換實現(xiàn)了電機啟動無沖擊啟動，減小了操作難度，降低人變頻工頻的自動切換實現(xiàn)了電機啟動無沖擊啟動，減小了操作難度，降低人為誤操作。尤其在為誤操作。尤其在NB35-2CEPNB35-2CEP稠油井啟動中取得了良好的效果。稠油井啟動中取得了良好的效果。切換電流小于運行電流的1.5倍525252535353l 提高油井經(jīng)濟效益提高油井經(jīng)濟效益 采用智能采油控制方式，可有效延長電泵的使用壽命，減小停產(chǎn)時間與作業(yè)費用，避免由此帶來的產(chǎn)量損失。l 為無人平臺提供技術(shù)支持為無人平臺提供技術(shù)支持 隨著邊際油田的開發(fā)，無人小平臺的管理將是一個問題，本系統(tǒng)的技術(shù)可以實現(xiàn)對無人小平臺的有效管理與控制，為邊際油田開發(fā)提供支持。l 提高油田生產(chǎn)效率提高油田生產(chǎn)效率 采用實時監(jiān)測方式，可根據(jù)變化趨勢提前準(zhǔn)備各種生產(chǎn)措施，變事后處理為事前預(yù)防或準(zhǔn)備，節(jié)省相應(yīng)的生產(chǎn)管理時間與成本，提高生產(chǎn)效率。l 為相關(guān)部門提供技術(shù)服務(wù)為相關(guān)部門提供技術(shù)服務(wù) 油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)實時傳送到陸地，相關(guān)部門可及時了解到所需要的數(shù)據(jù)資料，以便更好地進行