海上智能采油系统

1、汇报人：顾根堂汇报人：顾根堂22 233 344 4潜油电泵泵效低，易损坏潜油电泵泵效低，易损坏55 5调产能力差，局限性大调产能力差，局限性大66 6工作液面难以控制工作液面难以控制77 7井下数据难以及时准确得到井下数据难以及时准确得到88 8油井信息滞后油井信息滞后气锁欠载气锁欠载供液不足供液不足正常正常99 9101010国内外的技术状况国内外的技术状况在建平台之初就采用变频器，一次性投入较高，便于以后的调产，但整体上变频器体积大，所占用空间多并且造价高。l在油井中下入多种监测设备，及时获得油井生产技术参数，以便操作人员及时进行调节。每套设备价格较高。l在生产的各个流程中进行实时监测，

2、能够监控全部的生产过程。l应用卫星通讯实现了陆地与平台的实时数据交换，能够在陆地实时指导平台生产。 国外平台：国外平台：111111实时监控平台生产动态实时监控平台生产动态各数显仪表实各数显仪表实时显示时显示121212流程数据直观监测流程数据直观监测131313141414151515161616171717181818191919 为操作人员提供人机操作界面，并通过现场总线网络对系统进行管理控制，对所采集的数据进行集中处理、归档、存储、并形成各种曲线。202020NB35-2212121远程数据采集与传输系统示意图通过数据无线传输，可将平台的情况实时反映到陆地，为相关部门管理油 田提供决策

3、依据。222222 陆地数据中心操作界面陆地数据中心操作界面 短信查看及编辑界面短信查看及编辑界面处理平台发送的数据，再配发到各用户终端。实现在陆地对油井生产进行实时监控的功能，并进一步指导实际生产，提高生产效率。232323242424 通过近几年的努力，海上油田智能采油控制系统在多个方面通过近几年的努力，海上油田智能采油控制系统在多个方面取得到进展，部分技术已经应用于油井生产控制，有些技术仍在取得到进展，部分技术已经应用于油井生产控制，有些技术仍在研究与完善之中。研究与完善之中。252525262626272727将井下测试的数据以曲线形式记录并显示，供用户进行分析。将井下测试的数据以曲线

4、形式记录并显示，供用户进行分析。282828 显示井下压力、沉没度、液面高度、运行频率、电泵振动、工作温度等。并在线监测电机的绝缘。可根据要求输入套压、静压等。292929实验井及机组情况实验井及机组情况6 6 5 . 7 米 4 5 距 转 盘 面 : + 5 米1 3 - 3 / 8 套 管 1 9 9 米1 7 - 1 / 2 井 眼 2 0 0 米泥 挂 1 2 0 米井 口 总 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 点 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潜油电泵变频调产原理潜油电泵变频调产原理与油井产能匹配好，调产范围大，延长检泵周期，减小作业费用，有效提高产量。313131提高频率的增产效果提高频率的增产效果l实验表明，通过频率的调整，产量增加明显，因此不需要换大泵。实验表明，通过频率的调整，产量增加明显，因此不需要换大泵。频率频率产液量产液量动液面动液面沉没度沉没度M功率功率kw电流电流A井底流压井底流压生产压差生产压差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提高频率的增产效果提高频率的增产效果3333331、经济高效区2、合理工作区3、选泵偏小区4、供液尚可，但有气，应放套管气5、憋压，应放油嘴解堵6、沉没度偏低7、泵漏失或吸口

7、堵，抽空8、资料有误 根据泵况分析理论，结合电泵实际运行情况，自动调节电机的运行频率，使潜油电泵工作在理想的工况下。达到单井智能采油的目的。343434油嘴调节对比油嘴调节对比353535l应用油嘴调节产量的效果不明显，局限性大，并且难以控制。油嘴调节油嘴调节363636l实时采集电泵及油井运行数据。l对整个平台的油井状况进行监控。并能实现远程控制。l对与采的数据进行归档并存储，供用户查询。l记录故障跳闸数据，并进行实时报警。l与平台中控系统相联，并可对流程进行数据采集。数据采集与上位机监控数据采集与上位机监控 技术成熟，成功应用于技术成熟，成功应用于SZ36-1SZ36-1、LD4-2LD4

8、-2、NB35-2NB35-2、WZ11-4WZ11-4、QK17-2QK17-2等多个平台。等多个平台。主要功能：373737上位机监控与数据采集上位机监控与数据采集变频启动变频启动工频启动工频启动383838393939上位机监控上位机监控故障记录查询故障记录查询 系统对发生故障的时间、故障原因、及电压、三相电流系统对发生故障的时间、故障原因、及电压、三相电流等障数据进行记录，并可随时查询。等障数据进行记录，并可随时查询。404040上位机监控上位机监控数据曲线数据曲线 系统记录了一年以内的历史数据，可根据具体情况进行查询。414141无线远传技术无线远传技术海上平台端：海上平台端：Win

9、CC服务器服务器移动数据终端移动数据终端RS232DataInternetCDMA注：当平台网络网络信号较弱时可架设高增益天线， 以弥补信号损耗。424242无线远传技术无线远传技术试验地点：试验地点：SZ36-1A、BZ25-1E 陆地数据中心操作界面陆地数据中心操作界面启动后实现启动后实现两地连接两地连接接收平台接收平台数据数据查看平台查看平台短信短信434343 平台终端数据浏览界面 短讯查看及编辑界面可选择平台和井号可选择平台和井号查看各井数据查看各井数据收发信息收发信息无线远传技术无线远传技术444444在陆地恢复出的平台实时运行画面在陆地恢复出的平台实时运行画面454545陆地监测

10、到的单井状态画面陆地监测到的单井状态画面464646陆地监测到的实时运行曲线陆地监测到的实时运行曲线可选择设定可选择设定474747潜油电泵专用变频控制技术潜油电泵专用变频控制技术潜油电泵变频控制技术实验室潜油电泵变频控制技术实验室 这些理论与技术均已经开发成功，并应用到这些理论与技术均已经开发成功，并应用到NB35-2、SZ36-1A和和J平台、平台、LD油田、油田、QK17-2、WZ11-4等油田等油田484848 应用变频滤波技术，减小电缆上谐波干扰，可以避免长线潜油应用变频滤波技术，减小电缆上谐波干扰，可以避免长线潜油电缆受到损坏并保护电机。最长距离可达电缆受到损坏并保护电机。最长距离

11、可达1515KM.KM.494949通过在输入侧进行移相和输入滤波，可有效降低变频器对电网的干扰，使平台电网不受变频器的影响。505050压器变频开关柜工频控制柜正玄波滤波器变频升压变压器变频器整流变压器工频控制柜升压变压器整流变压器变频器变频升压变压器正玄波滤波器变频开关柜升压变压器工频控制柜工频控制柜升压变压器变频备份控制箱 应用一台变频器分时分别拖动多口油井，实现平台油井的软件应用一台变频器分时分别拖动多口油井，实现平台油井的软件启动与调产，减小于电机的起动冲击，有效保护了电机。启动与调产，减小于电机的起动冲击，有效保护了电机。515151A1井 运行电压1128V 运行电流25A 切换

12、电流29A 变频工频的自动切换实现了电机启动无冲击启动，减小了操作难度，降低人变频工频的自动切换实现了电机启动无冲击启动，减小了操作难度，降低人为误操作。尤其在为误操作。尤其在NB35-2CEPNB35-2CEP稠油井启动中取得了良好的效果。稠油井启动中取得了良好的效果。切换电流小于运行电流的1.5倍525252535353l 提高油井经济效益提高油井经济效益 采用智能采油控制方式，可有效延长电泵的使用寿命，减小停产时间与作业费用，避免由此带来的产量损失。l 为无人平台提供技术支持为无人平台提供技术支持 随着边际油田的开发，无人小平台的管理将是一个问题，本系统的技术可以实现对无人小平台的有效管理与控制，为边际油田开发提供支持。l 提高油田生产效率提高油田生产效率 采用实时监测方式，可根据变化趋势提前准备各种生产措施，变事后处理为事前预防或准备，节省相应的生产管理时间与成本，提高生产效率。l 为相关部门提供技术服务为相关部门提供技术服务 油田生产数据实时传送到陆地，相关部门可及时了解到所需要的数据资料，以便更好地进行