油井生产预警系统在油田中的应用

油井生产预警系统在油田中的应用

赵亮、赵丽、孙建勇

中石化胜利油田分公司滨南采油厂采油管理五区 山东滨州市 256600

摘要：在油田生产已实现了生产数据的实时采集监控、远程管控的基础上，为充分发挥这些实时采集的大数 据的价值，我们建立了油井生产预警系统，挖掘这些海量的实时数据以解决油田生产实际问题。依据这项 技术，通过创建相应的模型，对复杂的油井工况、管网及开发生产运行过程中出现的问题等进行预警。实现超 前管控、科学预判，精准发现处置问题，提升油藏经营开发水平，让大数据、智能化成为油田现代化生产管理的 金钥匙。

关键词: 油田信息化; 预警系统; 大数据; 生产管理

引言

1. 生产预警系统应用的意义

在信息化生产管理模式下，油田生产现场数据实现了自动采集、集中存储、集中管理、实时共享。对 于海量的实时数据只采集不分析挖掘是不够的，无法发挥大数据的价值。通过多参数组合预警系统的 应用，我们可以创建相应的模型，对复杂的油井工况、管网及开发生产运行过程中出现的问题等进行预 警，真正做到用信息化手段创新创效。

2. 生产预警系统的工作原理

油藏、井筒、地面生产节点之间是相互关联和协调运行的。开发生产一体化运行过程中，Q( 产量、 注水量) 、P( 地层压力、井底流压、地面沿程压力、注入压力) 、T( 沿程温度) 等主要参数的沿程变化，将 各系统之间有机关联起来。某一个节点出问题，都将会在上下游相关节点上有相应变化趋势和规律的 体现。

针对应用需求，借鉴大数据分析方法，我们确定了关联预警的技术方法和技术路线，创新性地提出 了多参数组合预警计算引擎的技术实现方法。统计油井历史生产情况，结合技术人员的专业知识、管理 经验，对油井历次出现异常问题前所有生产参数的变化情况、参数变化趋势规律及生产环境进行统计分 析，总结出某类异常问题所关联的参数类型及变化规律，作为该井该问题的预警分析模型，在油水井工 作制度不变的情况下，利用该模型，对该井未来同类问题进行预测、预警。

在预警模型建立的人机交互过程中，技术人员利用研究确定的规律，创建预警分析模型，计算机接 收到模型后实时计算处理，对于符合模型条件的给技术人员推送预警信息，技术人员可对预警信息进行 分析，确定油井异常问题。若推出的预警问题与实际不符合，可进一步研究、完善预警关联参数及变化 规律，优化完善模型，计算机按照新模型进行预测分析。模型优化的人机交互过程，固化了技术人员的 经验和方法，同一区块的不同的技术人员、不同时期的技术人员可对模型进行滚动完善，实现了技术的 传承和不断提升。

3. 生产预警系统应用情况

1. 协助技术人员排查生产异常井

预警系统使用过程中，通过动液面缓慢变化趋势，能协助技术人员判断油井生产异常。例如LJL21-X43油井从6月1日开始动液面呈现缓慢上升趋势，2个月的时间动液面恢复100米，分析该井注采无明显变化，功图曲线最大载荷下降2KN，最小载荷上升1KN，经现场憋压，判断该井油管漏，上作业检泵。

以LJL13-27油井为例，该井2020年4月24日涂料砂充填防砂后开井，开井正常生产20天后，计算动液面突然上升，继续生产39天后光杆下不去停井。安排吊车解卡，上提抽油杆加压15吨，上下活动30分钟，解卡不成功。分析动液面变化曲线，分析由于防砂失效造成地层出砂，导致油井砂卡。

2、协助地质人员分析注水效果及井组能量变化

例如LJL11-23井分沙二7⁴层/沙二8¹层两段注水，配注80/140，对应2口油井LJL11-7，LJL11-11。LJL373-117井8.28日测试正常注水，11.3日取含水上升，计算动液面呈上升趋势，与实测液面吻合。经现场落实油井工况和水井水量正常，11.5日测试水井沙二8¹层不吸水，水量集中在沙二7⁴层。目前7⁴层对应油井LJL371-P179油井含水上升。目前已压水至80方注水。

结论

精准分析，科学预判，转变管理模式 通过自动化、智能化的预警模型对海量数据进行统计分析，加大了分析频率，改变了传统的人工分析方 式，将人从繁琐的资料中解脱出来实现智能预警，为油田智能化管理和用工总量的减少创造了有利条件。适时监管、及时处置，提高运行效率 预警系统 24 小时不间断监控，超前的预警信息彻底改变了传统的救火式的管理模式，将传统事后 管理、人工检查的管理模式，转变为事前预警、自动报送的精细管理模式，有效预警油水井潜在的生产隐 患，让管理工作更有针对性开展。用于多个油藏生产监控方向，通过提前预警，超前治理，可实现有 效提高开井时率、机采效率，控制自然递减率等开发指标，切实提升油藏开发管理水平。

［参考文献］

[1] 王辉.油田生产自动化数据管理系统的设计与实现[D].西安电子科技大学,2010.

[2] 马永忠,付亚荣,李淼等.油井间开过程自控节能示范[J]:石油石化节能,2011（10）:46-47.

[3] 葛铸聪.国际石油石化新技术新工艺新设备推介会举行[N].东营日报,2008

作者简介：赵亮，男，山东滨州市人，汉族，注采站职工，从事采油现场操作工作。