皇甫自愿 李石常 柏琳
中石化胜利油田分公司东辛采油厂永安采油管理区采油4站
摘要: 以油田生产信息化建设为依托，应用工况预警系统作为油井工况管理的主要手段，细化了油井精细管理的内容，从捕捉细微变化入手，进一步深化了油井精细管理的内涵;以分钟为采集频率的资料录取能够实现对管杆泵、结蜡等问题的智能报警及预警，大大的减少了工况问题的处理时间，变得更高效，减少了对产量影响，提高了油井时率，为油田稳产做出了贡献。
关键字: 油田企业；生产信息化；工况预警系统；生产时率
1油田生产信息化现状
目前，油田企业的发展目标是建立智能油田。在生产信息化基础上，应用大数据技术，建设数字油田。传统的工况管理工作对油井工况异常井发现往往存在不及时现象，每口井每个月只有一张功图，资料不连续，对工况异常井发现不及时；安装数字化设备的智能油田改变了以往每个月职工现场手测功图、手工导入数据的形式，它能够实现对油井生产参数的实时采集，把采集到的数据转换为功图。
智能油田建立的主要目标就是要在油田建立一种全新的工具、全新的技术，并在油田的生产、管理以及服务等全过程中实现对新工具、新技术的应用，提高油藏开发经营管理水平，促进油田从传统模式向现代新型油田的跨越式发展。
2现场工况分区治理方法
（1）供液不足区。
①在实践中，如果是由于供液差而导致作业效率比较低的油井，可以适当的调整技术参数以提高泵的工作效率，如果因设备因素而无法进行冲次下调的时候，可以通过下调本机冲程、调换游梁的方式来提升泵入口位置压力以及充满程度。②对于设计参数中泵径不合理的情况，可以通过下泵深抽的方式来提升其内部压力和工作效率。③地层发育度高且发育状况良好的情况下，因为堵塞、含蜡等因素造成的不良油井，可以采取酸化、试挤的方式来更好的促进效率的提升。④因为防砂失效、防砂工具不合理所造成的堵塞情况，可以采用再次防砂或者是优化处理的方式来解决。
（2）断脱漏失区。①因为出砂等因素而导致的出液量无法满足实际情况的油井较易出现开关不严存在漏失问题，可以进行定期洗井解决。②对于产液量大幅下降的油井，采取洗井不能解决这一问题的时候，可以根据实际的需要来适当的改变技术参数，更好的避免漏失更加严重。③出液量急剧下降或者是计量不准确的情况，可以确定是抽杆浅部断脱的情况存在，可以采取打捞、对扣等措施处理。④因为油粘稠度高或者是含水量下降而造成的产液量低，生产效率不足的情况，适当的采取掺水、加入降粘剂的方法来解决。⑤对泵、管漏失严重的井，可以采取有效的作业方式来改善。
（3）潜力区。①冲次比较低的油井，可以结合实际情况来适当的调节冲次参数，以满足生产的需要。②由于冲程太小并且冲次较高的油井部分，可以应用调换长冲程抽油机的方式来提高工作效率。③泵径小、冲次高的油井，应该结合实际情况来适当的进行泵径尺寸参数的增大。④泵径比较合理但是泵挂太深的油井，可以根据需要来适当的提升泵挂，从而可以防冲程损失量太大，进而能够提升效率和产液量。同时，对油井的井下管柱情况进行分析和管理，确定井下管柱的运行工况，确定泵挂深度、泵径、冲程和冲次的合理配置才能提高抽油泵的效率，满足油井产能的需要。
3生产信息化形势下的工况预警系统
3.1工况预警系统理论依据
载荷随位移的变化关系曲线所构成的封闭曲线图称为示功图，能综合反映油井的生产环境。把示功图应用到工况预警系统中，以泵示功图分析为依据，对异常工况产生原因和对应示功图主要形态特征进行总结并转化为系统知识，提取功图面积、载荷、冲程等特征参数，建立典型工况特征参数样本库，可以及早对油井异常工况进行诊断、处置，为油井持续稳定生产提供保障。
3.2示功图在工况预警系统中的应用
3.2.1油井结蜡影响的示功图
功图特征:最大载荷增大，最小载荷变小，功图形状变宽。危害包括：增加阻力、加重磨损、偏磨。采取措施：加药、洗井、蒸汽热采。
工况预警监控因子:①功图面积；②最大载荷；③加载冲程损失；④上行电流；⑤下行电流；⑥最小载荷。
预警原理:
针对结蜡井，设定结蜡程度定量评价参数为载荷比，利用载荷比趋势变化状态，定量衡量结蜡程度。超过设定的报警幅度限制和载荷的结蜡阈值，则形成结蜡报警。
根据载荷比的分布曲线，或历史结蜡载荷比的规律，将日度的结蜡预警进行分级划分，合理安排加药、热洗作业。
3.3漏失影响的示功图
（1）游动阀漏失
功图特征:增载冲程损失变大，提前卸载增加。
（2）固定阀漏失
功图特征:卸载冲程损失变大，提前加载量变大。
（3）油管漏失
功图特征:油管漏失量不同、漏失位置不同、正常生产时液面不同在示功图上表现不同。漏失的不同阶段在示功图上表现也不同，危害包括油井泵效降低、做无用功。经常采取的措施：①洗井；②碰泵；③作业。
工况预警监控因子：①功图面积；②最大载荷；③加载冲程损失；④卸载冲程损失；⑤柱塞上液柱重量；⑥提前加载量；⑦提前卸载量。
3.4抽油杆断脱示功图
功图特征:最大载荷大幅下降，功图呈条带状。
治理对策包括：①现场监控到位，工具不合格不能下井；②杆柱设计优化；③措施得当(偏磨、腐蚀)；④工况预警监控因子；⑤功图面积；⑥最大载荷；⑦加载冲程损失；⑧最小载荷。
3.4.1浅部杆断
电参数特征：上行电流突然下降，下行电流突然上升。断脱的部位越接近井口，电流的变化值就会越大。当电流升高至保护电流或者超过电机额定电流后出现停井，或者光杆下不去现象。
压力、温度变化特征：压力呈下降趋势、因温度受环境温度影响，高液量井正常生产温度高、受环境温度影响小，杆断后温度呈下降趋势；低液量井正常生产温度低，受环境温度影响大，停产后会产生逆向上升现象。
功图特征：最大载荷下降、最小载荷下降，功图面积下降。
3.4.2深部杆断
（深部杆断容易与抽喷、泵漏、严重管漏相混淆）判断要点：
（1）深部杆断井口不出液，井液温度下降且回压下降，功图载荷小于正常最小载荷。
（2）抽喷：井口出液，功图最大载荷大于正常最小载荷。
（3）深部管漏，井口不出液，井液温度下降且回压下降，功图载荷小于正常最小载荷。
（4）泵漏：泵漏分为游动部分失效和固定部分失效，失效共同点为井口不出液，井液温度下降且回压下降。游动部分失效表现为井口不出液，失效功图最大载荷略大于正常最小载荷。固定部分失效表现为失效功图最小载荷略小于正常最大载荷，但是由于泵的间隙漏失，失效功图载荷会逐渐减小直至接近于正常功图最小载荷。
4结论与认识
伴随着油田生产信息化建设及应用，改变了传统的油井工况管理模式，判断油井的生产状况不再是单一的现场常规方式分析，以信息化为依托，采取以工况预警系统为工况管理的辅助手段，它能够实现对工况问题的智能报警及预警。这样的工况管理模式能够使油井工况问题最大程度得到及时、有效处理；最大程度减少对产量的影响，为油田稳产做出贡献。
参考文献
[1]陈涛平，胡靖邦.石油工程[M].北京:石油工业出版社，2000.
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