本文關(guān)鍵詞：數(shù)字化油井健康性評價與監(jiān)測系統(tǒng)研究

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【摘要】：當(dāng)前我國石油需求量大,大部分油田又處于開采中后期,原油儲量的降低,含水率升高,以及措施生產(chǎn)費用的增加都直接影響了石油企業(yè)的生產(chǎn)效益水平。油井可能處于無故障生產(chǎn)運行,但是產(chǎn)能沒有發(fā)揮到最佳狀態(tài),甚至產(chǎn)生虧損卻不被管理者知曉。因此建立油井生產(chǎn)運行綜合評價體系對提高效益與效率具有重要意義。本文通過類比人體健康性和生態(tài)系統(tǒng)健康性等概念,提出了油井健康性評價的概念。油井的健康運行狀態(tài)是指綜合考慮從井底的供排關(guān)系、井筒中抽油泵的無故障運行再到地面上電機與傳動部分的高效率運行等多方面因素的安全平穩(wěn)無故障運行和生產(chǎn)參數(shù)達到最優(yōu)匹配的狀態(tài)。本文采用系統(tǒng)的評價方法,從油井的采出類、油井的工況類和油井的效率類三個方面選取對健康性有直接或間接影響的評價指標(biāo),進行油井的健康性綜合評價。首先,本文針對目前采用最多的有桿泵抽油系統(tǒng),進行經(jīng)濟運行和優(yōu)化運行的分析。經(jīng)濟運行分析是利用盈虧平衡點法將油井按照效益分類,建立了經(jīng)濟界限模型,并進行了不確定分析。優(yōu)化運行分析對油井的舉升能力和油層的滲油能力分析,闡述了采油過程中合理動液面高度的意義并討論了基于示功圖的計算方法。并通過開井后沉沒度的變化規(guī)律以及沉沒度與泵效的關(guān)系,確定了沉沒度的合理區(qū)間范圍�？紤]到關(guān)井后動液面的恢復(fù)過程可以間接反映油井供油能力,根據(jù)井底流壓與滲油量的關(guān)系和井筒內(nèi)液體的分布狀態(tài),建立了動液面恢復(fù)模型。為合理供排關(guān)系的確定和優(yōu)化運行分析提供了基礎(chǔ)。其次,在評價指標(biāo)計算方面,討論了系統(tǒng)效率的影響因素和泵效的計算方法,采用電能法計算平衡度,避免了極不平衡現(xiàn)象無法判斷的問題。根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和指標(biāo)的合理范圍,考慮到油田系統(tǒng)的復(fù)雜性和模糊性,采用模糊綜合評判法進行單因素指標(biāo)評價,再由層次分析法確定指標(biāo)權(quán)重,做多指標(biāo)融合的綜合評價,得出最終的評判結(jié)果。最后,介紹了數(shù)字化油井監(jiān)測與評價系統(tǒng),并采用javaFX2.0技術(shù)進行上位機軟件的界面設(shè)計和編程,實時展示采集到的數(shù)據(jù)和油井運行狀況,并可以在監(jiān)控平臺上進行故障分析與預(yù)警處理,使生產(chǎn)技術(shù)人員可以直觀和及時的了解到油田的真實生產(chǎn)狀況。
【關(guān)鍵詞】：健康性 綜合評價 優(yōu)化運行 JavaFX2.0
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TE93
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-15
• 1.1 本課題研究背景10-11
• 1.2 數(shù)字化油井健康性評價研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 健康性概念的提出11
• 1.2.2 綜合性評價的發(fā)展現(xiàn)狀11-14
• 1.3 本文主要工作14-15
• 2 油井運行系統(tǒng)組成與原理15-22
• 2.1 油田采油方式和原理15-16
• 2.2 油梁式抽油機井的組成16-18
• 2.2.1 地上部分16-17
• 2.2.2 井下部分17
• 2.2.3 工作機制17-18
• 2.3 油井運行工況監(jiān)測參數(shù)與測量方法18-22
• 2.3.1 電機參數(shù)的測量19
• 2.3.2 懸點載荷的測量19
• 2.3.3 示功圖的采集和處理19-21
• 2.3.4 動液面的測量21-22
• 3 健康性評價技術(shù)要求與分析22-41
• 3.1 經(jīng)濟運行分析22-27
• 3.1.1 經(jīng)濟性評價指標(biāo)22-24
• 3.1.2 經(jīng)濟效益模型24-25
• 3.1.3 經(jīng)濟界限模型25-27
• 3.2 優(yōu)化運行分析27-34
• 3.2.1 合理動液面高度的意義27-28
• 3.2.2 油層滲油能力的分析28-31
• 3.2.3 油井舉升能力的分析31-34
• 3.3 指標(biāo)的計算方法34-41
• 3.3.1 系統(tǒng)效率34-36
• 3.3.2 泵效36
• 3.3.3 平衡度36-37
• 3.3.4 動液面37-41
• 4 油梁式抽油機井系統(tǒng)健康性評價41-56
• 4.1 健康性概念的提出41
• 4.2 健康性評價的基本原理和數(shù)學(xué)依據(jù)41-47
• 4.2.1 評價的步驟41-43
• 4.2.2 指標(biāo)權(quán)重的確定方法43-46
• 4.2.3 多指標(biāo)融合綜合評判法46-47
• 4.3 健康性評價指標(biāo)體系47-48
• 4.4 指標(biāo)的確定與權(quán)重計算48-51
• 4.4.1 構(gòu)造層次結(jié)構(gòu)模型48-49
• 4.4.2 構(gòu)造判斷矩陣49-50
• 4.4.3 總層次排序50-51
• 4.5 原始數(shù)據(jù)的篩選與指標(biāo)處理51-53
• 4.6 實施評價53-56
• 4.6.1 單因素指標(biāo)評價53-54
• 4.6.2 多指標(biāo)融合綜合評價54-56
• 5 數(shù)字化油井監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計56-68
• 5.1 物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)圖56-57
• 5.2 油井遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)總體方案57-60
• 5.2.1 系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)和功能57
• 5.2.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成57-58
• 5.2.3 上位機軟件的設(shè)計任務(wù)58-60
• 5.3 用戶層的技術(shù)實現(xiàn)60-64
• 5.3.1 富客戶端編程60
• 5.3.2 技術(shù)選擇60-61
• 5.3.3 編寫界面61-64
• 5.4 系統(tǒng)展示64-68
• 結(jié)論68-69
• 參考文獻69-71
• 致謝71-72

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