隨著油田“四化”建設(shè)步伐的推進(jìn)，以及數(shù)字技術(shù)的迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，信息化、數(shù)字化和智能化等一批新技術(shù)、新裝備技術(shù)在油田生產(chǎn)中得到不斷應(yīng)用，不僅可以提高油氣開發(fā)生產(chǎn)效率，而且又能有效解決傳統(tǒng)油氣生產(chǎn)中存在的信息化、自動(dòng)化手段與工業(yè)化融合程度不夠，生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大與用工總量控制的矛盾突出等一些開采技術(shù)難題。為此，國(guó)內(nèi)各油田開展了許多有益的實(shí)踐與探索，以及開展技術(shù)攻關(guān)與現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用試驗(yàn)，取得了很好的研究與應(yīng)用效果。
智能腐蝕遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
該系統(tǒng)主要針對(duì)油田管道及設(shè)備腐蝕在線監(jiān)測(cè)而研發(fā)。油田管道及設(shè)備腐蝕是一個(gè)無法避免的過程，長(zhǎng)久以來，因腐蝕造成的安全環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)始終影響著油田的開發(fā)生產(chǎn)。智能腐蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以智能化在線監(jiān)測(cè)技術(shù)為主體，在規(guī)定局域網(wǎng)內(nèi)，便可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)讀取，打破常規(guī)人工取放分析的局限，對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行連續(xù)、實(shí)時(shí)腐蝕速率監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)頻次最短僅為2分鐘/次，最長(zhǎng)無上限，其靈敏度可達(dá)0～250微米，數(shù)據(jù)采集只需1分鐘，滿足了不同情況下對(duì)監(jiān)測(cè)的需求。通過數(shù)據(jù)跟蹤，實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)早提醒，可謂是“人在屋內(nèi)坐，看到千里外；鍵盤輕輕敲，數(shù)據(jù)遠(yuǎn)方來。”
該系統(tǒng)在滿足獲取腐蝕速率的同時(shí)，系統(tǒng)還可對(duì)其腐蝕程度及安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，一次安裝后，便可長(zhǎng)期通過數(shù)據(jù)傳輸獲取信息。經(jīng)測(cè)評(píng)，5年內(nèi)配套硬件不需進(jìn)行帶壓更換，即降低了安全風(fēng)險(xiǎn)和污染隱患，又節(jié)約了人力物力成本，如在油田范圍內(nèi)全面應(yīng)用，可節(jié)省可觀的直接經(jīng)濟(jì)效益。該系統(tǒng)于2019年在某油田二號(hào)聯(lián)合站污水系統(tǒng)的成功應(yīng)用，連續(xù)運(yùn)行三個(gè)月不間斷獲取數(shù)據(jù)1200余組，準(zhǔn)確率達(dá)99.3%，憑借其遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理、腐蝕風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，開啟了油田腐蝕監(jiān)測(cè)的新時(shí)代，下步將在油氣系統(tǒng)開展推廣應(yīng)用，逐步實(shí)現(xiàn)全油田智能化監(jiān)測(cè)。
數(shù)字化油井檢測(cè)技術(shù)
該技術(shù)將連續(xù)油管制氮車壓力管線與試油隊(duì)的數(shù)采設(shè)備直接連接，通過數(shù)采曲線觀察到泵壓數(shù)值，可隨時(shí)精準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)對(duì)地層動(dòng)態(tài)的管控。該技術(shù)只需通過數(shù)采曲線變化即可在第一時(shí)間觀察井底流體是否“啟動(dòng)”，改變了過去通過泵車上觀察泵壓、結(jié)合油壓、出液情況及溫度變化等多項(xiàng)指標(biāo)才可以判斷出井下流體的“啟動(dòng)”情況，規(guī)避井控風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)，大大方便了試油現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，提高了作業(yè)時(shí)效，提高了油氣井產(chǎn)能。
2020年年初，該技術(shù)在順北1-23H井首次實(shí)現(xiàn)了在完井試油現(xiàn)場(chǎng)將連續(xù)油管制氮車壓力與試油隊(duì)的數(shù)采直接連接，直接在數(shù)采曲線上觀察到制氮車的泵壓曲線，直觀反映出井下流體的啟動(dòng)情況。該井屬超深、高壓、高溫“三高”井，設(shè)計(jì)斜深8314.72米，垂深8090米，是一口重點(diǎn)開發(fā)井。它的成功應(yīng)用，不僅為儲(chǔ)層的開采提供了新的思路，同時(shí)也為完井測(cè)試提速提效提供了技術(shù)支持。
燃料氣系統(tǒng)自動(dòng)化控制技術(shù)
該技術(shù)主要采用站場(chǎng)SCADA系統(tǒng)，并將火炬燃料氣吹掃截止閥更換為精度更高的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，將該電動(dòng)調(diào)節(jié)閥門信號(hào)接入SCADA系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)人機(jī)界面遠(yuǎn)程手動(dòng)或自動(dòng)調(diào)節(jié)火炬吹掃氣瞬時(shí)流量，進(jìn)一步精細(xì)管控站場(chǎng)燃料氣使用，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，在站控室里通過人機(jī)界面便可精準(zhǔn)調(diào)節(jié)火炬燃料氣吹掃氣量。它與手動(dòng)手動(dòng)操作閥門來調(diào)整燃料氣吹掃量相比，更加安全，調(diào)節(jié)更加精準(zhǔn)，更加省時(shí)省力，具有更高的工作效率。
該技術(shù)于2019年年底在普光氣田成功投入現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了燃料氣系統(tǒng)自動(dòng)化控制的實(shí)現(xiàn)，不僅提高了職工的工作效率、和站場(chǎng)火炬系統(tǒng)及燃料氣系統(tǒng)的安全性，還可在汽提塔工作時(shí)利用汽提氣代替火炬吹掃氣，從而進(jìn)一步保持火炬系統(tǒng)工作持續(xù)的穩(wěn)定工作。每天能節(jié)約近400方清潔燃料氣，每年節(jié)約成本近30萬。
鉆柱扭轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)
該技術(shù)是針對(duì)油田鉆機(jī)在滑動(dòng)鉆進(jìn)過程中，由于鉆柱和井壁靜摩擦導(dǎo)致摩阻升高，鉆進(jìn)效率降低的現(xiàn)象。隨著井斜和位移的增加，托壓現(xiàn)象愈加明顯，給鉆井作業(yè)帶來安全風(fēng)險(xiǎn)的問題而提出來的。該技術(shù)主要是研發(fā)一套地面電氣控制系統(tǒng)及操作軟件，可精確控制頂驅(qū)或轉(zhuǎn)盤電機(jī)實(shí)現(xiàn)鉆柱雙向扭轉(zhuǎn)，讓上部大部分鉆柱扭轉(zhuǎn)起來，最大程度抵消摩阻，達(dá)到降阻提速、提高軌跡控制效率的目標(biāo)。該技術(shù)通過不斷完善，進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)安裝、通訊切換及操作界面，推出便攜式扭轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)，并成功地在樊159-斜11井上試驗(yàn)成功，降低摩阻達(dá)75%，有效減輕了定向托壓現(xiàn)象，顯著提升鉆進(jìn)時(shí)效。
該井設(shè)計(jì)井深3628米，屬于難動(dòng)用項(xiàng)目井。鉆進(jìn)施工中，面對(duì)摩阻400千牛、復(fù)合鉆進(jìn)扭矩20000牛米，鉆井液密度1.45克/立方厘米，以及地層油氣侵等多種不利因素，使用扭轉(zhuǎn)系統(tǒng)后降低摩阻達(dá)75%，保證了滑動(dòng)鉆進(jìn)的定向效果，減少了滑動(dòng)鉆進(jìn)進(jìn)尺，提高鉆進(jìn)時(shí)效，節(jié)約建井周期約2天，同時(shí)節(jié)省了鉆井液潤(rùn)滑劑用量。它的應(yīng)用成功，標(biāo)志著基于電動(dòng)轉(zhuǎn)盤的鉆柱扭轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)基本成熟定型，為下一步推廣應(yīng)用奠定了良好基礎(chǔ)。
設(shè)備管理信息平臺(tái)技術(shù)
該設(shè)備管理信息平臺(tái)建有8大模塊，具有移動(dòng)端、考核分析、統(tǒng)計(jì)分析、特種設(shè)備檢驗(yàn)預(yù)警、異常預(yù)警、閑置資產(chǎn)識(shí)別等多項(xiàng)功能。借助于該平臺(tái)，設(shè)備管理人員通過創(chuàng)建的設(shè)備檔案庫、設(shè)備動(dòng)態(tài)運(yùn)行庫、設(shè)備選型標(biāo)準(zhǔn)等設(shè)備運(yùn)維大數(shù)據(jù)，可以實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)報(bào)表自動(dòng)生成，日常維護(hù)預(yù)警提示等，提升設(shè)備管理效率和運(yùn)行的安全性。該技術(shù)通過對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行“身份認(rèn)證”，建立統(tǒng)一信息模板的數(shù)據(jù)庫。對(duì)每臺(tái)設(shè)備的原始臺(tái)賬和設(shè)備所屬單位、設(shè)備類別、運(yùn)行狀態(tài)、使用狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)、以往維修情況等七個(gè)方面20多項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入，并結(jié)合運(yùn)行實(shí)際對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)更新，為設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)知維修提供參考和依據(jù)。
勝利油田孤東采油廠利用該技術(shù)可以優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行，保障安全生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)遠(yuǎn)程自動(dòng)停機(jī)。2020年一季度，該廠先后有4口油井因壓力變化實(shí)施遠(yuǎn)程自動(dòng)停機(jī)，有效規(guī)避了安全風(fēng)險(xiǎn)。該廠通過開展設(shè)備綜合利用率篩查分析，清理出閑置物資400余項(xiàng)，閑置設(shè)備170余臺(tái)，將全部閑置資產(chǎn)納入管理平臺(tái)，根據(jù)價(jià)值大小分類處置。一是設(shè)立資產(chǎn)超市，與油田其它單位調(diào)劑共享，如金額較大的抽油機(jī)、高架罐、管線等，除新井產(chǎn)能建設(shè)充分利舊以外，還在全油田范圍內(nèi)進(jìn)行資產(chǎn)調(diào)劑，充分發(fā)揮設(shè)備最大效能，提升使用效率。二是與生產(chǎn)廠家聯(lián)系溝通，進(jìn)行“等值置換”，將不常用的閥門、鋼圈等置換成常用閥門、鋼圈，有效盤活資產(chǎn)。2020年一季度，該廠盤活閑置設(shè)備資產(chǎn)200多萬元。
激光熔覆油管抗磨技術(shù)
該技術(shù)是針對(duì)在油井生產(chǎn)中，抽油桿及其接箍與油管內(nèi)壁發(fā)生刮擦，造成油管磨損，導(dǎo)致油井無法正常生產(chǎn)。勝利油田樁西采油廠對(duì)于泵深大于2000米、井斜大的深抽井，在防偏磨治理方面，一直存在下井管柱工具耐溫難題，特別是內(nèi)襯油管，為了延期生產(chǎn)周期，只能應(yīng)用耐超高溫的內(nèi)襯油管，且必須與耐磨接箍配套使用，治理成本費(fèi)用較高。
該技術(shù)采用激光熔覆油管，這種油管承壓、耐磨，還兼具高防腐蝕性、防結(jié)蠟性、防結(jié)垢性、抗井下高溫、耐用性好、適應(yīng)能力強(qiáng)等特點(diǎn)。該技術(shù)于2019年8月在樁129-斜2井投入現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。該井泵深達(dá)2400米，在沒有采取其它防偏磨措施情況下，目前已服役209天，取得顯著防偏磨效果。這標(biāo)志著勝利油田樁西在桿管偏磨類躺井治理上不僅應(yīng)用激光熔覆油管工藝試驗(yàn)獲得成功，并具有良好的推廣應(yīng)用前景。
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