(已结束)安控数字化油田擂台第十四期-数字化油田"功图法量油"看法? 点击:2725 | 回复:56



安控数字化

    
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发表于:2011-05-27 21:45:48
楼主
讨论主题:目前国内的数字化油田建设,大多数采用了功图法量油,简化优化生产工艺,功图法量油简便,可以节省大量的投资,但从2004年以来各油田实施情况看,效果不一。请结合自己工作情况,谈谈对”功图法量油”的这项技术的看法。

要求:最好结合自己实际工作。
参与方式:采取跟帖的方式参与。

评奖规则:由活动组织者评奖,并进行公开公布告示。

活动结贴:每周为1期,由安控数字化论坛擂台版主选定议题,半个月后(隔一期)擂台版主从所有参与讨论的网友中选出6个优胜者。
奖项设置:每期选出6个优胜者,其中:
一等奖1名:奖200MP(相当于200人民币),
二等奖5名,奖工控精美礼物一个(工控点点、工控T恤、工控徽章、工控工具四者任选一个,相当于65人民币)。
活动发奖:MP评奖后一周内发放,精美礼物每月发放一次,统一在月初寄送。

北京安控科技股份有限公司(简称“安控科技”),是专业从事工业级RTU产品研发、生产、销售和系统集成业务的高新技术企业。基于RTU技术在油气、环境在线监测行业开发出多款专业化经典产品,产品广泛应用于石油天然气的开采、处理、管输、储配等各个环节以及环境在线监测、城市燃气、供水供热等管网监控领域,并已远销美国、加拿大、墨西哥、土耳其、哈萨克斯坦、土库曼斯坦、伊拉克、伊朗、韩国、泰国、马来西亚等国家。安控科技严格执行ISO9000质量管理体系、建立了先进的生产和检测平台,并获得了多项国际认证(如UL 、CE、EMC四级认证等),产品品质达到国际先进水平。
安控科技是行业领先的工业级RTU产品供应商和系统集成服务商,拥有完善的远程控制终端(RTU)产品链,拥有完善的油气田自动化和环保在线监测专用产品。提供工业自动化产品的OEM/ODM服务,提供SCADA和DCS等自动化系统和企业管理信息系统的集成服务。
本着“卓越品质,源于更高要求”的核心理念,“勤奋、严谨、协作、卓越”的企业精神,安控人必将以更可靠的工业RTU产品、更先进的自动化解决方案和更完善的服务答谢用户、回报社会,为振兴民族自动化事业、创建民族自动化品牌而努力奋斗。
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发表于:2011-06-09 11:39:44
21楼
油井计量技术的发展:
1、玻璃管量油孔板测气:国内各油田普遍采用的传统方法,约占油井总数的90%以上。该方法装备简单、投资少,但由于采用间歇量油的方式来折算产量,导致原油系统误差为10% ~20%。
2、翻斗量油孔板测气:翻斗量油装置主要由量油器、计数器等组成。一个斗装满时翻到排油,另一个斗装油,这样反复循环来累积油量。这种量油装置结构简单,具有一定计量精度。
3、两相分离计量法
4、三相分离计量方法等。

黄花大小伙

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发表于:2011-06-09 11:41:04
22楼

油井计量系统组成:

单井远程在线计量与分析系统是以采油工程技术、通信技术和计算机技术相结合的系统,具有油水井自动监测和控制、实时数据采集、油井工况诊断优化设计、油水井液量、电量计量等功能。
该装置是单井集群单井远程自动监测系统,与专门的油井计量软件结合,构成了油井远程监控、液量自动计量及分析优化系统,替代或简化计量流程,以降低产能建设投入和运行成本。

黄花大小伙

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发表于:2011-06-09 11:43:53
23楼
        “功图法”油井计量技术是依据游梁机-深井泵工作状态与油井产液量变化关系,即把有杆泵抽油系统视为一个复杂的振动系统,该系统在一定的边界条件和一定的初始条件(如周期条件)下,对外部激励(地面功图)产生响应(泵功图)。然后对此泵功图进行分析,确定泵的有效冲程、泵漏失、充满程度、气影响等,计算井下泵排量,进而求出地面折算有效排量。

黄花大小伙

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发表于:2011-06-09 11:44:21
24楼
        “示功图法”计量关键技术是通过计算机模型成功地实现了对泵功图的获取与识别,可以准确地确定凡尔的开启、关闭四个关键点,描述出泵功图的关键点、关键线和关键面积等的几何特征,计算出产液量,并且准确地运用几何特征、矢量特征、神经网络方法实现对泵功图故障正确诊断。
        该技术的本质是通过泵功图来实现泵的有效排量计算,泵功图故障正确诊断是油井工况分析的前提,正确的油井工况诊断是油井产液量计算的基础。

黄花大小伙

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发表于:2011-06-09 11:45:11
25楼
油井计量的精度同时受特殊井况的影响:
井身结构:斜井、定向井;
流体物性:高气液比、稠油、结蜡、出砂、乳化等;
工况故障:油管漏失、泵漏失、抽喷井、断脱等;
功图特征不明显井、多种故障重叠;
低产、低效井等。

王小石

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发表于:2011-06-09 23:36:38
26楼
一、功图法量油的计算
1、功图法量油的计算公式
要计算实际产液量需解决的三个问题
(1)计算柱塞的有效冲程
(2)计算抽油泵的漏失量
(3)泵排出压力下的混合物体积系数。
影响最大最关键的是第(1)点有效冲程的获得
2、有效冲程的获得
由于抽油杆柱的变形、杆柱的粘滞力、振动和惯性等的影响,地面功图无法反映地下泵况和地下有效的柱塞冲程,需借助数学模型的推导,其实现的方法就是借助波动方程进行求解
以地面示功图的数据为边界条件,根据上述公式用傅里叶级数展开方法进行求解,可以得到任一截面的动载荷以及泵的示功图。再由泵功图推导阀的凡尔开闭点,泵功图中游动凡尔开闭点之间的水平距离即柱塞的有效冲程。

王小石

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发表于:2011-06-09 23:37:28
27楼

二、功图法量油的不足
1、阻尼系数的确定方法导致油井产量计量的不准确
目前提出的计算阻尼系数的方法有很多种,而各种计算方法所得到的计算结果相差很大,有的甚至达到几十倍,因此阻尼系数的确定是能否准确计算产量的基本前提,而现在还没有一种公认的计算阻尼系数的方法。
2、现有功图量油技术在低产液井上测量误差较大
从部分油田做过的生产数据监测方面可以得到,对于产液量较大的井,现有功图量油技术可以很好的进行计量,且误差较小;而对于产液量较小的井,误差仍然比较大。
3、稠油井、高气液比的井测量误差大。

4、连抽带喷、油管漏无法使用功图法量油计产。

王小石

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发表于:2011-06-09 23:38:23
28楼

三、功图法量油的改进

1、系数修正
通过采集不同层系、不同功图、不同泵况的油井的大量现场数据,依据一定的理论基础,摸索出了不同泵况、不同功图条件下的修正系数经验值:
① 功图分析正常时,采用修正系数1.0进行计产;
② 当功图反映出是气影 响或供液不足时,采用修正系数0.7进行计产;
③ 当功图反映出是微漏时,采用修正系数0.5~0.6进行计产;
④ 当功图反映出是漏失时,采用修正系数0.2 ~0.4进行计产。
2、为每口井、每个层系建立知识库。

huangticai

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发表于:2011-06-09 23:53:10
29楼
进来看看, 学习 ,,,,,,,,,,,

maxandplus

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发表于:2011-06-10 09:02:52
30楼

楼上的诸位说的好详细啊,学习了 呵呵

 

我觉得功图量油和原来的机械量油方式各有优缺点:

1、功图量油或者说是功图量液,前期的建设投入成本较低,系统建设比较容易

2、功图量油在产量较低井上求产不准确,对油井产液的物理特性以及油井工况也要求较高,稠油、含气大的油井计量误差较大

3、我觉得,功图量油的诊断功能和原始的诊断相比较是有很大优势的,首先就是功图量油方式获取功图的原始数据较为容易,而原始的人工测功图方式,所需的人工成本和时间成本都较高;使用计算机进行功图诊断可能目前为止还不是很成熟,如果定位为初步诊断,再辅以人工方式专家判断诊断,不仅大大降低专家人力资源的无谓消耗,相比于纯计算机分析,诊断准确率也大大提高。

总之,功图量油法作为一种新的量油手段,我们应该以辩证的眼光去看待它,应该多利用他的优势,逐步完善,或者未来有更加合适的量油方式也未可知。

 

maxandplus

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发表于:2011-06-10 09:12:53
31楼
抽油机静载理论示功图

steelen

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发表于:2011-06-10 09:40:39
32楼
主要是误差太大,而且误差原因不明。

zxjjynl

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发表于:2011-06-10 10:52:24
33楼
目前国内各油田采用的油井产量计量方法主要有玻璃管量油、翻斗量油、两相分离密度法和三相分离计量方法等, 普遍存在应用装置多、工艺流程过长、投人较多等问题, 难以适应地面系统简化优化的要求。近几年随着功图诊断技术的不断进步和自动
化技术的发展, 随时监测各油井的工况变化以及瞬时、累计产液量的变化成为可能。

zxjjynl

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发表于:2011-06-10 10:53:35
34楼
采用功图法量液的计量方式, 量油的计算精度有望接近甚至超过相同工艺条件下的一般量油技术, 能比较准确地计算区块、井组的总产量, 能基本确定非疑难井的单井产量。通过远传功图数据的批量计算, 能够较好地确定非疑难井的单井累计产量, 较好的反映油井的产量动态, 远传功图数据的批量计算具有较好的稳定性。

zxjjynl

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发表于:2011-06-10 10:53:59
35楼
功图量油技术的实施必将提高油田的自动化管理水平、节约人力物力, 实现在油井正常运行期间进行远程数据的自动录取, 在无人值守情况下能及时掌握油井的动态变化的基础上, 基本确定区块、井组和单井产量, 简化地面流程, 节省产能建设和设备更新的投资。

zxjjynl

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发表于:2011-06-10 10:54:19
36楼
该项技术的成功应用, 将成为油田地面计量系统建设的重大突破。

花开_花落

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发表于:2011-06-10 10:58:04
37楼
1、示功图量油法的原理
抽油井在实际抽吸过程中存在惯性、摩擦、振动载荷、气体、泵漏失等因素影响,为较精确地计算实际产液量,应进行示功图计量影响因素的分析。

花开_花落

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发表于:2011-06-10 11:00:44
38楼
实际示功图量油原理
图1为实测示功图。L2表示实际抽油过程中泵的有效冲程,其中还隐含有游离气排出段的冲程损失L10,L10可以表示为:

花开_花落

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发表于:2011-06-10 11:03:39
39楼

示功图法计算产液影响因素校正

  
在用示功图法计算产液时,发现计算的产液比分离器法偏高,分析其原因是每口井测量的示功图都受气体影响和泵漏失影响,用示功图法计算产液时需加以校正


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发表于:2011-06-10 11:06:45
40楼

现场应用效果

   
统计某油田水驱191口抽油机井的示功图资料,分类情况见表1,符合率为91.6%。由表1可以看出,示功图类型为正常的井符合率最高,受气体影响符合率最低。

用泵的漏失系数校正后,符合率增加(见表2),符合率由91.6%增至97.4%,增加了5.8%
 
采用示功图检验产液量的方法,可以检验出单井真实的生产情况,及时发现因设备、人为及管理中存在的一些问题并加以整改,特别是针对双挂井量油可大大提高其产液资料的准确性。

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