油田动态监测系统分析

油田动态监测系统分析

罗 啸

中国石油青海分公司采油一厂 青海 海西 816400

摘要：随着信息化技术的快速发展，各种信息技术开始广泛应用与各个行业。很多油田企业为提升对油田开发以及油田生产的监测，进而保障其稳定进行，开始有意识的探索油田动态监测系统的具体构建方式。油田动态监测系统包含内容较多，涉及到数据的采集与转储以及报表流转、归档等多项工作，并且能够实现对油田各项信息的远距离动态监控、采集，形成一个便捷、高效的指挥平台，油田安全与生产效率得以提升，文章就动态监测系统优势、油田动态监测系统的整体结构进行了细致的分析与论述。

关键词：油田；动态监测系统；结构

引言：油田采集现场通常由油罐、外输系统、联合站、转油站、阀组、计量间、注入井、水井、油井以及其他零碎设施组成。采油现场各项设备运行状况与出油数据与油田生产稳定性、注水质量、原油质量有着直接的关联。通常来讲油田设施分布广泛，依靠人工巡检每次只能检测一口井，劳动强度大的同时，还会影响采油设备的准确性与实时性。而油田动态监测系统的应用，在释放人力的同时，提升监测的效率、质量，具备较高的参考价值。

一、动态监测系统优势

1.加强对油田采集现场的把握

系统设计主要采用的是协同设计的方式，其为整体系统实现的基础，就动态监测系统来说，体系与结构都较为庞大，其涉及较多的学科知识，在一定范围内运作时，能够提升管理人员对于现场的把握，从而能够合理的指挥不同部门的不同人员来进行团结协作，有效提升石油开采的质量与效率。

2.提升油田开采的安全性

油田开采过程中有着很多的不确定性，单靠人力巡检难以及时有效的发现其问题与故障所在，实现动态监测系统的应用，能够实时记录油田开采过程中各项设备、地质情况以及人员因素等的具体变化情况，再与其对应的常态下数据信息进行对比，能够第一时间发现其问题所在，并及时发出告警信息，提示相关的管理人员作出对应的举措，如此能够较大程度的避免事故范围的进一步扩大，利于油田开采的长远发展。

3.合理决策

应用动态监测系统，能够协助管理层全面、深入的分析油田开采过程中的目标、流程以及相关操作，挖掘其中的不合理部分并进行纠正与完善，且利于管理层以动态监测系统搜集到的信息为基础做出对应的合理决策。

二、动态监测系统结构

动态监测系统主要结构包括中心平台，以及转油站、水井单元、油井单元等，同时还需搭配其他的设备来共同构成设备的组织结构。

1.中心平台

中心平台在动态监测系统中的作用主要是接收各个单元传输的数据，并储存、整理、分析，并进行动态显示。管理人员可即时通过中心平台查阅油田生产的动态信息，还可查阅其趋势曲线与历史数据，进行纵向对比，以此来避免意外状况的发生。中心平台展示主画面以及系列辅画面，主画面展示整体的矿区井位图，各个单元的生产状态能够得以实时监控。主画面是进入其他栏目与画面的平台，在主画面点击转油站、水井、油井图标即可进入对应的单元画面，并掌握其整体信息。油井信息涵盖：曲线叠加对比、平衡度、上冲程与下冲程最大电流、功率曲线、电流曲线、功图曲线；水井信息涵盖：霍尔曲线、时间累计、流量累计、压力、流量；压力信息涵盖：套管压力、油管压力；转油站信息涵盖：含水率、掺水压力、回压、温度、流量、工艺流程组态画面。

中心平台包括的其他功能：日产报表、月报报表、年度报表，由系统直接记录并传输至对应的控制软件进行预览与打印，不需再重新转换。整体的报表曲线可针对整体系统或者某一用户与站点做出对应的日运行、多参数曲线趋势，曲线可任意拖动、放大与缩小，相关管理人员可根据曲线来判断油田生产与开采的具体情况；故障处理：发生仪表掉线、仪表单体故障、参数数据超限、通信故障等状况时可直接告警，并将告警时间与类型、故障原因等自动储存，并提醒管理人员及时进行处理。

2.水井单元

水井单元涵盖电源、无线通讯、传感器、控制单元等。控制单元首先会采集流量传感器信号与压力传感器信号的具体数据信息，再将信息进行组编，最后借助无线通讯模块实现与中心站的通讯。生产现场配备的传感器为4mA至20mA的二线制传感器。若是生产现场电源应用的是电池进行供电，其弊端为：应用时间不长久，需不断更换，成本提升的同时，也会影响油田开采的持续进行，若是太阳能电池，则在杂乱的施工现场容易丢失。因此可更具油田采集现场的实际情况采取布线的方式应用220v的电。

3.油井单元

就抽油机井来说，地面生产运行数据包括：电压、电流、功率、抽油机机型、启停状态、悬点载荷、套压、油压、冲次、冲程等。油井单元的具体作用即为将上述数据信息进行采集、处理、分析，并传输至中心站，由系统与技术人员进行解读，然后立体化、全方位的掌握其具体的生产状况。油田管理人员较多应用示功图进行对应信息的解读，其实电机功率也可如此进行，且得出的结果更加的精确，比如抽油机充不满、平衡情况、发电状态等，更为简单耐用。

油井单元包括：功率模块、单片机系统、供电单元、避雷器、天线馈线、数传电台、位置传感器等，还预留了悬点载荷、套压、油压等数个信号接口。其中功率模块提供电机停机信号、停电信号、电流信号与功率信号；位置传感器的主要作用是分辨上冲程与下冲程的四点，否则难以计算出上冲程与下冲程的平衡度以及最大电流，此外还影响着示功图的绘制；压力传感器主要用于油压套压信号采集，载荷传感器则用于悬点载荷信号采集，采集数据包括：电压、电流、功率、套压、油压、启停与死点开关量、悬点载荷模拟量；计算数据包括：冲次累计、平衡度、最大电流、电能累计、平均功率；发送数据包括：两个周期电流、功率、停机、运行、悬点载荷、套压、油压、冲次、上冲程最大电流、下冲程最大电流、平衡度、电能累计；控制数据会综合分析有关限制，决定是否进行控制停机。

根据油井动态检测系统实时巡检画面可知，画面的左上部会布置对应的主画面，显示各个油井的具体状态，右上部会显示功图曲线，中部则会显示功率与电流的曲线，下部则显示数据滚动。单井检测画面则会显示出某口井的功率、电流、功图、抽油机型号、冲程、冲次等，并供给四副功率曲线与功图曲线对比。而解读功率曲线甚至可得出更多、更精确的抽油机油井信息，比如抽油机一般状态、平衡情况、发电状态、结蜡以及充不满等，更加简单耐用。

结语：文章对油田动态监测系统优势以及结构进行了细致的分析与论述，得出该系统应用时的各项有效特征，因此需相关研究人员给予其足够的重视，实现该系统的设计与应用，以其为基础对油田的开采进行有效的指导，为油田企业创造更大的效益。

参考文献

[1]动态监测指标在预判区块开发中的应用研究[J]. 赵智勇,刘道杰,蒋华,刘志斌,申海华. 西南石油大学学报(自然科学版). 2009(01)

[2]油田生产产量监控体系及预警系统[J]. 常彦荣,李允,彭炎,刘志斌. 西南石油学院学报. 2006(03)

[3]石油企业生产经营系统监测预警指标体系和预警方法研究[J]. 范秋芳,顾光彩,马扬. 运筹与管理. 2006(01)