机采井智能采油技术分析

机采井智能采油技术分析

芦逍遥 ,田宇

大庆油田采油工程研究院（黑龙江省大庆市 163453）

摘要：为解决传统机采井生产管理效率低下、成本费用较高的短板问题，近几年来，国内油田企业针对数字化油田生产建设问题进行了大力实践与贯彻落实，通过引入应用先进技术手段以及发展理念，对传统机采井生产体系存在的短板问题进行补齐优化。针对于此，本文主要立足于数字化油田建设背景，对新时期机采井智能采油技术的应用可行性进行研究分析。同时针对关键技术内容进行深入研究分析，并提出发展趋势以及相关策略，以供参考。

关键词：智能采油；机采井；诊断技术

引言：实现机采井智能化基本上可以视为助力数字化油田高质量建设发展的重要举措。目前，我国油田建设工作已经全面进入十四五高质量发展阶段，在新时期背景中，各大油田企业需要对传统粗放式管理模式以及落后技术手段进行升级改造。可通过引入应用智能化以及自动化等先进控制方法，针对油井生产全生命周期过程进行全面监控与管理。通过不断推进数字油田朝向智能采油方向转变，确保油井生产管理效率水平得以全面提升。其中，机采井智能采油技术作为新时期发展背景下油田生产常用的新型技术手段，通过以信息数据为支撑，以新一代信息通信技术为决策基础，基本上可以针对采油作业区实施智能化管理，应用前景相对广阔。

1 机采井智能采油技术应用可行性分析

相比于传统生产技术，机采井智能化技术的应用实现可以满足以下使用功能需求：

（1）实现机采井智能化可以大幅度减少大型机械化设备使用数量，利于减少设备投入成本。同时，基于智能化技术的机采井生产工作可以借助云平台数据传输优势，精准获取与采油相关的数据信息，可以减轻大型机械设备在监测层面上所消耗的电能资源，比较符合绿色低碳以及节能环保政策要求。最主要的是，机采井智能采油技术通过结合AI控制技术可以对生产全过程进行智能化决策与控制管理，甚至在某些层面上可以代替人力决策以及操作[1]。

（2）实现机采井智能化可以保障人力成本资源实现最优解目标。传统采油技术通常需要多个人员在同一时间完成生产操作，而机采井智能化运作方式则是可以通过后台控制以及远程操作，对某一工艺流程实施安全控制时间以及相关操作。其中，管理机器设备的后台人员只需要在规定时间内完成规定动作，就可以取代过去多人协作的工作模式，可以大幅度减轻工作人员工作量以及节省人力资源投入成本。

（3）实现机采井智能化可以缓解过去所面临的开采难度大以及开采要素多等限制性局面。借助机采井智能采油技术可以通过科学构建最优解智能系统，将原本复杂的路径变得简单化，可以减少重复作业问题出现。最重要的是，机采井智能化可以通过相关平台获取油田最新数据信息，做到精准打击。

2 机采井智能采油技术关键内容及应用方法分析

2.1 机采井监测技术

    机采井监测技术作为机采井智能采油技术的重要应用表现，该监测系统主要由油井传感器、RTU设备、传输网络等设施组成。其中，油井传感器在运行使用过程中可以实时监测油井状态数据，并将其转换成电信号形式传输到RTU控制模块当中。控制模块可通过识别电信号形式，经过网关与通信网络连接处理之后，可以将油井状态数据反馈到后台服务器当中，由后台对数据进行储存以及调用分析。在此过程中，管理人员可以结合机采井监测数据反馈情况，对现场油井生产状态以及是否存在异常问题进行科学判断，及时发现风险并解决[2]。

2.2 机采井诊断技术

机采井智能诊断技术主要通过利用智能化以及自动化等先进技术内容对现场工况进行诊断分析，及时发现故障风险问题。其中，地面示功图法基本上可以视为机采井诊断技术的重要组成部分。在使用过程中，可以借助悬点荷载以及悬点位移生成地面示功图，完成诊断分析工作。同时该方法还可以适用于开展产量计量工作，通过将功图诊断与液量计量相结合使用，可以进一步提高计量精确度。

此外，在使用机采井诊断技术的过程中，还可以运用电参数法实现对现场工况条件的诊断分析。从原理上来看，电参数法主要基于监测电参数，针对悬点示功图进行间接计算分析。经过一系列处理之后，可规范开展工况诊断分析工作。其中，在监测分析油井电参数的过程中，可以适当结合抽油机动力学以及运动学原理，提前构建油井工况动态分析模型，完成工况分析工作。或者也可以在此基础上适当结合专家系统以及神经网络等人工智能技术，针对故障问题进行自动化诊断与应对处理。

2.3 机采井优化控制技术

机采井优化控制技术作为新时期数字化油田常用的智能控制手段，主要可以利用基于抽油机平衡度的优化控制技术提高油井举升效率。在具体使用过程中，为提高平衡度优化效果，可通过采取对抽油机结构进行改进优化以及安装平衡调节装置的方式，完成对平衡度的自动判定与优化调整。通过实现自动调节平衡力矩以及远程调控等一系列功能，确保油井举升效率全面提高。目前，长冲程抽油机以及塔架式抽油机等都可以视为机采井优化控制技术的良好应用表现。

3 机采井智能采油技术的发展趋势及策略分析

结合实际国情来看，我国油田已经步入特高含水时期。伴随机采井使用数量的逐年增多，所面临的工况监测以及方案优化难度越来越大。如何实现机采井高效开发与应用已经成为支撑数字化油田高质量建设发展的重要依托。虽然当前国内各大油田企业数字化建设成果表现良好，但是机采井智能化水平尚未达到预期高度，仍旧需要研究人员结合实际情况，针对机采井智能采油技术动态发展情况进行科学捕捉，并提出针对性发展策略。

一方面，行业内部有必要针对平台井智能群控技术应用问题进行推广，通过采取平台井间的集中监控以及智能调参等技术优势，满足数字油田智能化发展需求。另一方面，研究人员可以针对物联网与大数据智能挖掘技术应用结合问题进行深入研究分析。利用大数据挖掘以及物联网技术万物互联的优势，实现对海量物联网数据的快速处理以及整合分析。并通过利用智能故障诊断以及智能优化等决策功能，保障机采井始终处于高效运行的状态。此外，行业内部应该加强对专业技术人才培养问题的高度关注。企业方面可以培养智能采油技术应用人才，助力数字化油田不断朝向智能化、高效化方向转变[3]。

结论：总而言之，面对数字化以及智能化油田开发建设背景，各大油田企业可通过引进应用新型技术以及发展理念，对传统生产作业体系存在的短板问题进行补齐优化。以机采井智能采油技术为例，应该主动结合该项技术动态发展情况，更好地为油田生产开发工作提供良好的技术支撑。此外，研究人员应该针对当前机采井智能采油技术面临的现状问题以及短板问题进行重点克服，可结合数字化油田发展趋势以及机采井技术要求，主动引入人工智能、物联网等先进技术，进一步强化机采井智能采油技术应用水平。

参考文献：

[1]祖智慧.智能化采油作业区智能技术的探析[J].中国信息化,2021(11):54-55.

[2]张凯波.机采井智能采油技术研究进展及趋势[J].中外能源,2021,26(09):45-51.

[3]王小江,王惠清,闫婷婷,肖显云,阿地里·热合曼.无杆泵采油平台智能控制系统在吉7井区的应用[J].新疆石油天然气,2021,17(02):92-96+6.

作者简介：芦逍遥，女，1983年5月出生，本科，高级工程师，现就职于大庆油田采油工程研究院，从事情报调研研究，大庆油田采油工程研究院信息中心，

田宇，女，1983年10月出生，硕士，工程师，现就职于大庆油田采油工程研究院，从事情报调研研究，大庆油田采油工程研究院信息中心，13704666705,163453