本文關(guān)鍵詞：叢式井套壓平衡式自動(dòng)加藥及遠(yuǎn)程控制技術(shù)研究

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【摘要】：在采油過(guò)程中,井下的結(jié)蠟、洗出瀝青、結(jié)垢及腐蝕等現(xiàn)象突出,對(duì)原油的產(chǎn)量以及油井的檢泵時(shí)間產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,對(duì)于此類現(xiàn)象就需要往油井中加入藥劑從而達(dá)到緩蝕、防蠟、降粘的效果,實(shí)現(xiàn)延緩原油穩(wěn)產(chǎn)以及油井免修的周期,提高經(jīng)濟(jì)效益。目前國(guó)內(nèi)油田主要采用人工加藥方式,即通過(guò)工人定期到油井現(xiàn)場(chǎng)投放藥劑的方式實(shí)現(xiàn)清蠟劑、緩蝕劑等藥劑的一次性投加,存在著工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、人力成本高等問(wèn)題；部分油田采用以井口抽油機(jī)自身光桿上下運(yùn)動(dòng)為動(dòng)力的井口機(jī)械自動(dòng)加藥裝置,實(shí)現(xiàn)將安裝在井口旁加藥罐藥劑的自動(dòng)投加,結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,維護(hù)難度大；還有部分油田采用已高含水井壓力作為動(dòng)力的光桿自動(dòng)加藥裝置,存在工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、人力成本高、裝置復(fù)雜,工作量大而且繁重,費(fèi)用高,很難及時(shí)的、精確的、全面的、直觀地、高效地反映出生產(chǎn)動(dòng)態(tài)等不足。針對(duì)目前加藥裝置存在的存在自動(dòng)化程度不高、對(duì)井底工況適應(yīng)性較差等不足之處,由于油套管內(nèi)的壓力對(duì)原油的析蠟、結(jié)垢有一定的影響,壓力變小,物質(zhì)的沉淀就會(huì)加快,更容易出現(xiàn)結(jié)垢的現(xiàn)象�？刂朴途畠�(nèi)的壓力可以有效地控制結(jié)垢率。因此,為了改進(jìn)井場(chǎng)加藥控制精度和自動(dòng)化程度,適應(yīng)數(shù)字化油田的發(fā)展要求,針對(duì)原井場(chǎng)加藥裝置所存在的加藥不連續(xù),加藥藥劑不均衡,以及自動(dòng)適應(yīng)井底工況能力不足等問(wèn)題,采用套壓平衡式自動(dòng)加藥就顯得尤為重要本文提出了井場(chǎng)套壓平衡式連續(xù)自動(dòng)加藥及其遠(yuǎn)程控制方案。主要研究工作如下：針對(duì)抽油過(guò)程中,井下防結(jié)蠟、結(jié)垢和防腐的要求,研究了基于套壓平衡原理的井場(chǎng)叢式井自動(dòng)加藥方法。提出了自動(dòng)加藥工藝流程以及三種加藥模式。提出了加藥量的計(jì)算方法,包括藥箱中藥劑高度的計(jì)算和瞬時(shí)流量計(jì)算。依據(jù)藥液流量計(jì)算結(jié)果,可以獲得比例流量閥開度調(diào)節(jié)的控制電流信號(hào),進(jìn)而完成對(duì)加藥量的動(dòng)態(tài)精確控制。研究了加藥控制與遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)。擬定了加藥控制裝置核心器件的型號(hào),包括傳感器和電磁閥。提出了典型的加藥控制方案,包括液位控制、流量信號(hào)處理、電磁閥控制信號(hào)設(shè)定等。構(gòu)建了基于組態(tài)王軟件的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),擬定了相應(yīng)的監(jiān)控方案。進(jìn)行了系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì),包括加藥控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)、上位機(jī)組態(tài)畫面設(shè)計(jì)以及PLC與GPRS通信等。基于GPRS井場(chǎng)自動(dòng)加藥裝置的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),是以單井或叢式井采油現(xiàn)場(chǎng)中的各個(gè)自動(dòng)加藥裝置為監(jiān)控對(duì)象,利用運(yùn)營(yíng)商GPRS網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),采用GPRS通訊技術(shù),將自動(dòng)加藥裝置的各傳感器所采集的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸?shù)接吞锉O(jiān)控中心平臺(tái)。根據(jù)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行故障診斷、報(bào)警、實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程控制等功能。其主要目標(biāo)是以數(shù)字化油田平臺(tái)為基礎(chǔ),改變當(dāng)前井場(chǎng)加藥裝置的運(yùn)行數(shù)據(jù)采集不及時(shí)、故障處理周期長(zhǎng)、效率低等缺點(diǎn),可使井場(chǎng)加藥裝置的管理更加完善,降低管理人員的工作量,提高采油系統(tǒng)的整體運(yùn)行維護(hù)管理水平。設(shè)計(jì)了井場(chǎng)套壓平衡式連讀自動(dòng)加藥系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)方案。該系統(tǒng)由加藥裝置模塊、加藥控制模塊以及遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊組成。制作了自動(dòng)加藥及遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的樣機(jī),并在實(shí)驗(yàn)室和油田現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了所研制的系統(tǒng)的合理性及適應(yīng)性。套壓平衡井場(chǎng)自動(dòng)加藥及遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的研制,大大提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率,保證了采油的效率及質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加藥以及遠(yuǎn)程控制,解決了工人需24小時(shí)輪班值守的問(wèn)題,對(duì)數(shù)字化油田的實(shí)施具有重要的意義。
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TE938

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中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 金正均;杝明;榞培X;王，

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