基于优化算法的油井间抽控制系统设计与实现

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基于抽油机井参数敏感性分析的优化设计及应用

机 ’ 篙嚣减篱速
图１抽油机井系统效率敏感因素体系
机井系统效率，笔者应用系统工程学的方法，科学地建立了系统效率敏感性分
析体系（１，把一口井分为管理因素、图）
设备因素、工作制度因素３个方面共２２个参数的影响，为敏感性分析奠定了基础。
［收稿日期］２０ —０ —００８８６
［作者简介］张胜利（９９）男，２０年大学毕业，工程师．士生，现主要从事抽油机井的工况诊断、优化设计、动态预测技术１６一０４硕
研究工作。
石油天然气学报（汉石油学院学报）江
２０年１０８Ｏ月
［要］把影响抽油机井系统效率的因素归纳为３个方面２个敏感性参数，以此为基础，建立了参数敏感摘２
性分析数学模型，提出了系统效率的仿真计算方法，并开发了以 “ 量、效率、寿命 ” 三者协调统一为产
和影响方向进行优化设计，获得最优的系统参数组合方案。
１系统参数敏感性分析
抽油机井系统是一个涉及空间（地
常规机、异相机、双驴头、
抽油机
面设备、井下杆管、油藏特性）与时间
技术装备
数学建模考虑
１２敏感性分析和仿真技术结合的优化设计方法．

抽油机控制系统说明书

抽油机控制系统一、产品综述：本产品是由东北大学—施耐德电气联合实验室自主开发的完全创新的产品，是目前解决抽油机实时监控的最佳，最完整的方案。

该系列产品的核心技术是采用目前国际先进的油井中频电加热和基于GPRS（或数传电台）远程传输技术，可通过西门子PAC3100实时监控油井电气数据，并通过上位机反映给管理者。

本产品主要特点和功能如下：1.中频电加热节能控制目前油井电加热系统大多采用井口恒温控制策略，针对其井口温度设定值合理度不高且无法动态调节所导致的电能浪费问题，提出了一种基于油井中频电加热的技术控制策略。

该控制策略是以确保产量并降低单位产量的电能消耗为目的，利用PID优化算法对井口温度的给定值进行优化控制，以便系统总功率（即抽油机输出功率与加热电源输出功率之和）运行在最佳状态。

油井电加热系统存在着非线性、大滞后、建模难等特点，采用常规方法控制效果不佳。

故应用模糊控制对加热电源的输出功率进行调节，从而对井口温度进行控制。

2.实时静态数据采集技术本产品采用西门子PAC3100电子仪表对数据进行采集。

是一种综合性强，功能强大的数据采集产品。

可对电压，电流，功率，电能，功率因数进行实时采集。

除此之外还可以检测测量值的最大值和最小值，满足各用户的需求。

同时大尺寸的LCD图形中文显示屏，使操作更为便利。

3.远程传输技术本产品针对不同客户的需要提供两种传输方案可供选择。

（1）基于GPRS的远程传输整个抽油机无线远程监控系统主要划分为三个部分：现场采集子系统、数据无线传输系统和上位机监控软件。

现场采集子系统完成对电压、电流等参数的采集，实现对数据的发送，接收处理：数据无线传输系统采用GPRS通信模块，完成数据从采集到监控中心的数据传输工作（2）数传电台远程传输数传电台是借助DSP 技术和无线电技术实现的高性能专业数据传输电台。

它提供某些特殊条件下专网中监控信号的实时、可靠的数据传输，具有成本低、安装维护方便、绕射能力强、组网结构灵活、覆盖范围远的特点。

吉林油田智能集群间抽技术的研发与实践

吉林油田智能集群间抽技术的研发与实践发布时间：2022-10-20T08:45:53.878Z 来源：《中国科技信息》2022年12期作者：代宇航，徐传鹏[导读] 吉林油田为了迎合十四五发展绿色能源与节能降耗。

代宇航，徐传鹏吉林油田信息技术公司，吉林省松原市，138000摘要：吉林油田为了迎合十四五发展绿色能源与节能降耗。

通过现代化电子及通信设备实现对生产井智能间抽及远程监控，及时、准确、全面地掌握石油生产情况。

提升工作效率的同时，使低产量抽油井实现节能降耗。

关键词：吉林油田；智能；物联网；间抽1 技术背景吉林油田生产井分布广泛、地处偏远、环境特殊，加之传统人工巡检难度大、监测手段较少，往往需要投入大量的人力、物力、财力来保证生产设备的正常运转。

自2018年以来，在集团公司信息化建设的大力支持下，吉林油田井、间物联网开始规模化推广，实现了全部生产井、间数字化全覆盖，使生产管理信息化水平得到了极大程度的提升，从根本上解决了由于人工巡检难、资料上传不及时、数据缺乏准确性等难题，为生产过程提供了全新的管理手段。

进入十四五，大力挖掘生产潜力，发展绿色能源与节能降耗成为了油田生产的新课题，依托物联网构建以绿电为主体的智能化集群式间抽生产方式成为吉林油田进一步精细化生产新的研发方向。

基于此，如何在不同场景下、不同模式下，与现代化电子及通信设备实现对生产井智能间抽及远程监控，及时、准确、全面地掌握石油生产情况，提升工作效率、节能降耗与辅助生产决策分析就是接下来要深入研究的重要课题。

2 技术路线结合当前油田物联网建设现状，在不加大投资的基础上分步实施，从现场、数据、应用等方面实现生产现场智能间抽与安全间抽。

2.1不增加任何投资，实现物联网设备和软件功能升级实现峰谷平电能计量功能。

通过设备升级，完成采油单井在线峰、谷、平电量分时分段计量。

简化间抽井下发操作流程。

通过间抽模板可实现快速远程下发指令，无需井组人员现场操作，进一步提高间抽制度实施下发的便利性、灵活性、准确性、可靠性。

优化抽油井间抽制度

优化抽油井间抽制度概述抽油井是油田开发中不可或缺的重要设备，通过抽取地下油藏中的油，实现油田开采。

在油田开发中，如何合理、高效地运用抽油井来提高产油量，是一项非常重要的工作。

而优化抽油井间的抽制度，可以防止单井开采量过大，从而影响整个油田的开发效率和生产效益。

本文将介绍以下内容：•抽制度的定义•抽制度优化的意义•抽制度优化的方法•抽制度优化的实施步骤抽制度的定义抽制度是指在一个油藏内采用多口抽油井的条件下，通过调整各口抽油机组的抽油量及开井时间，对单井产量进行一定调整来控制整个油藏的产量，达到油田生产效益最佳化的效果。

简单的说，就是通过控制单口井的产量和开采时间来控制整个油藏的开采效率。

抽制度优化的意义抽制度的优化对于油田的开发效益和生产效益有着重要的作用：1.提高油田的开发效率当单井开采量过大时，会导致油井的部分或全部沉积物受到扰动，进而影响油藏中的压力分布，从而影响整个油藏的开发效率。

而合理的抽制度调整可以有效地控制单口井产量，保证油藏中的压力分布稳定，从而提高油田的开发效率。

2.提高油田的生产效益在油田生产过程中，如果单井产量过大，会导致油藏油压降低，速度加快，进而导致油藏的储量减少，从而影响油田的生产效益。

因此，通过优化抽制度，调整单口井的产量，保证油藏中的储量得以充分利用，从而提高油田的生产效益。

抽制度优化的方法抽制度的优化方法主要包括：1.对油井进行测试分析，获取井下油压等测量数据通过对油井进行测试分析，获得井下油压、水压等测量数据，对油井开采及负荷状态进行全面分析，从而制定出更为合理的抽制度。

2.考虑油井间的空间关系在制定抽制度时，既要考虑单井产量控制，又要考虑与其他井的协调。

因此，在制定抽制度时，应考虑油井间的空间关系，制定相应的平衡方案。

3.应用数学模型进行优化计算采用数学模型进行优化计算，可针对单井开采过程中的各种难题进行研究，选择合理的控制参数进行抽制度优化，从而提高抽制度优化的精度和有效性。

智能油水井管理系统设计与实现分析

智能油水井管理系统设计与实现分析随着石油产业的不断发展，油田的开发和生产管理也面临着越来越高的要求。

为了提高油田的生产效率和安全性，各种智能化管理系统应运而生。

智能油水井管理系统是其中的重要一环。

本文将就智能油水井管理系统的设计与实现进行分析。

一、设计目标智能油水井管理系统的设计目标主要包括以下几个方面：1. 提高油水井生产效率：通过实时监测油水井的工作状态和生产数据，并进行智能分析，及时调整生产参数，提高生产效率。

2. 减少人力资源成本：通过系统化的管理和自动化的监控，减少人为操作的需要，降低管理成本。

3. 提高安全性：通过实时监测油水井的工作状态，及时发现问题并进行预警，减少事故发生的可能性。

4. 优化生产计划：通过对生产数据的分析，优化生产计划，提高整体生产效率。

二、系统构成智能油水井管理系统主要包括以下几个部分：1. 数据采集模块：通过各种传感器对油水井的温度、压力、流量等数据进行采集，并将数据传输至系统后台数据库。

2. 数据处理模块：对采集到的数据进行处理，包括数据清洗、存储以及分析。

3. 控制模块：根据系统分析的结果，通过控制器对油水井的生产参数进行调整。

4. 监控模块：实时监控油水井的工作状态，并对异常情况进行预警。

5. 用户界面模块：为操作人员提供友好的用户界面，方便其进行系统的监控和管理。

五、系统应用智能油水井管理系统已经在实际生产中得到了广泛的应用。

通过该系统的实施数字化管理，提高了油水井的生产效率，减少了事故发生的可能性，降低了生产成本，取得了显著的经济效益。

智能油水井管理系统的设计与实现，对于提高油水井的生产效率和安全性具有重要的意义。

随着科技的不断进步，相信这一系统将会在未来得到更加广泛的应用，并为油田的发展贡献更大的力量。

抽油机井智能间抽控制技术及其方案解析

抽油机井智能间抽控制技术及其方案北京金时公司单项技术介绍1.间抽控制的优点●缩短抽油时间，减少能量消耗。

通常平均可节约能量20-30%。

●保持了较低的平均液面，意味着较低的井底流压，可使较多的液体流人井底。

通常可增加产量1-4%。

●井下和地面设备的维修费用减少25-30%。

主要是消除了液击现象（此现象可大大增加起油管作业量）。

●最后，使用抽空控制大大增加了系统性能信息的数量和可靠性。

每口井的效率提高了，从而有杆抽油系统的总经济效益也就大大提高了。

（摘自石油工业出版社，“当代有杆泵抽油系统”，刘合/王广昀）2.间抽控制方式●人工控制方式；●自动功图控制方式；●自动液面控制方式；●冲次调节的变频控制：在抽油井间抽控制的基础上，增加变频控制器，然后根据示功图或液面深度得到的油井供液状况，自动调节油井的冲次，实现地层供液能力与抽出能力的最佳匹配。

3.自动功图间抽控制器●原理：•通过示功图的变化判断油井供液情况，决定抽油机的启停。

•自学习功能。

在设定的初始间抽时间的基础上，根据示功图判断得到的油井供液情况，自动学习、逐步逼近油井的最佳间抽时间。

油井供能力发生变化，也将及时自动调整间抽时间。

•可以预设最短抽油时间、最长停抽时间，防止稠油停抽时间长难以再次启动的问题。

并且由于采用角位移传感器，可以判断抽油机平衡块位置，使得抽油机的启动更加顺利。

●设备组成：•井场RTU机柜，主要由RTU集成模块、开关电源、端子、机柜等构成。

•示功图采集一次仪表，主要由固定载荷变送器与角位移变送器构成。

•电机启停模块，检测1-3路电流、并且具有DI/DO端口，控制电机的启停。

●扩展功能：• PDA手操器，读取数据与设置RTU。

•增加数传电台或GPRS模块，即可实现数据的实时远程传输，并可实现远程启停控制与间抽方案调整，以及通过控制中心设定间抽参数，监控间抽状况，实现控制中心人工干预。

4.自动液面间抽控制器●原理：•直接检测套管空间液面的高度，并根据设定允许液面的最高与最低高度，控制抽油机的启停，实现间抽。

智能油水井管理系统设计与实现分析

智能油水井管理系统设计与实现分析1. 引言1.1 背景介绍智能油水井管理系统是一种利用先进的传感技术、物联网技术和数据分析技术，实现油水井实时监控、智能控制和数据分析的系统。

随着油田勘探开发技术的不断发展，油井开采也日益进入了智能化、自动化阶段。

传统的油井管理模式存在许多问题，例如实时监控不足、生产数据反馈不及时、人工干预过多等，制约了油田生产效率和安全生产水平的提高。

智能油水井管理系统的出现，为解决这些问题提供了新的思路和解决方案。

通过在油井井底安装传感器，实时监测井下参数，将数据传输到远程监控系统，实现对油井的远程监控。

同时利用数据分析技术对传感器采集的数据进行分析和反馈，帮助管理者及时发现问题，调整生产策略。

智能油水井管理系统还可以根据数据分析的结果，制定智能控制策略，使油水井的生产运行更加高效和稳定。

在这样的背景下，设计和实现智能油水井管理系统具有重要的研究意义和实际应用价值。

通过对系统的设计与实现分析，可以为油田生产管理提供新思路和技术支持，促进油田生产效率的提升和安全生产水平的提高。

1.2 研究意义石油是国民经济的重要支柱产业，油井的开采对于能源供应具有至关重要的意义。

传统的油井管理模式存在许多问题，例如人工监测不及时、数据获取困难等，这些问题导致了效率低下和生产安全隐患。

智能油水井管理系统的设计与实现对于提高油井生产效率、保障生产安全具有重要的研究意义。

智能油水井管理系统可以通过监测井底传感器实时获取油井状态参数，实现对油井生产过程的精准监控，及时发现问题并进行处理，提高生产效率。

远程监控系统可以实现对油井的远程监控和操作，减少人力成本，同时提升油井管理的便利性和效率。

数据分析与反馈则可以通过对油井生产数据的分析，实现对油井生产情况的精准判断和优化调整，提高生产效率和降低生产成本。

智能控制策略的引入可以根据实时监测数据进行智能化的控制决策，实现对油井生产的智能化管理。

系统实现与效果评估可以通过系统实际运行情况的评估，验证智能油水井管理系统的效果，并为智能油井管理技术的推广应用提供数据支撑。

油气田智能化作业管理系统的设计与实现

油气田智能化作业管理系统的设计与实现随着能源需求的不断增长，油气勘探与开采已成为当今世界中不可或缺的产业之一。

在现代油气田的开采过程中，随着技术的不断进步，智能化作业管理系统在油田生产中得到了广泛的应用。

本文将介绍油气田智能化作业管理系统的设计与实现，讨论其中的关键技术和实现思路。

一、智能化作业管理系统的概述智能化作业管理系统是一种基于计算机、传感器和网络通信技术，将油气田生产监管与自动化生产相结合的管理系统。

该系统通过远程监测与控制，实现对油气田生产的全面管理与优化。

智能化作业管理系统包含多个子系统，如集控中心、采油自动化系统、井下智能监测系统、智能化施工系统等，各子系统相互协作完成油气田生产的监控、控制、优化和管理等工作。

二、智能化作业管理系统的设计与实现在油气田智能化作业管理系统中，设计与实现的关键在于实现全面自动化的生产和智能化的数据采集与交互。

因此，在系统设计上主要包括以下几个方面：1、网络通信与数据采集智能化作业管理系统中需要实现大量数据的采集、传输和处理。

因此，在系统设计中需要建立完善的数据采集及网络通信体系，保证系统的稳定性和可靠性。

网络通信方面，可以采用现有的一些协议，如Modbus、TCP/IP等。

数据采集方面，可以通过现场安装传感器来实现对油井生产数据的监测。

这些传感器包括温度传感器、压力传感器、流量传感器等多种类型。

此外，为保证网络稳定运行，需要采用一些可靠的通信手段，如心跳包等技术手段。

2、自动化生产控制智能化作业管理系统的另一核心功能是实现自动化生产控制。

即通过集中控制中心对油井和采油设备进行远程监控与控制，实现对生产过程的全面控制。

为实现这一目标，可以采用PLC控制器等类似的设备，将控制指令传输给采油设备，实现对设备的远程操控。

同时，还需要制定对应的操作程序和控制规则，以保证设备正常运行，并提高生产效率。

3、数据处理与分析智能化作业管理系统中的数据处理与分析模块是实现数据信息化处理和智能化管理的基础。

油井抽油机节能优化控制技术研究

，
油机的维护费用提高
运行
…
。
具体表现为电动机轻载或接近空载
，
的温度值
，
判断其是否发热
，
是否附有油膜
，
如果温度值
。
为此我们设计了智能抽油机节能控制器
本智能
低于环境温度值
2 2
．
则表示抽油杆中有油
否则无油
油井控制器是专门用于我国油田抽油机上的智能控制装
最佳运行周期
，
、
停时间间隔
、
，
使抽油机具有
，
直接的办法是找出排气时间
出油时间
，
、
聚油时间
。
兼有保护
、
报警
通信等各项功能
。
进而
等聚到最大储油容量后
油的时间为排气时间
，
，
再启动抽油机
记下从开机到出
达到对油井的自动优化开采和节约电能的目的
电压的方法来实现电机的过流
通常认为
，
处于相对轻载 (半捞或空捞 ) 时
自动命令抽油机停止工
，
作
，
当井内供液充足满足再次连续满抽的条件时
，
抽油机
电网电流断相保护
、
，
过压
，
欠压
，
能再次启动运行的充满度
，
，

基于智能控制法对抽油机井优化运行的研究

冲程的改变是通过改变曲柄销装置在曲柄上的位置
并利用电动机变频调速的方法实现抽油机井抽汲参数自动调节，使其高效运行，现场调节抽油机井的为抽汲参数节约了大量的人力物力，现了抽油机井实
的智能控制。
断和调整抽油机井的工作状态，使抽油机井达到供采平衡，而达到增效节能的目的。从
关键词：油机；抽悬点载荷；化运行；优智能控制
中图分类号：Ｅ３．Ｔ９３１
文献标识码：Ａ
文章编号：０２— ３９（００３— ２２— ３１０６３２１）００２０
ＡｕｄｎｔｅＯｐｔｍａｐｒｔｏｎｔｏｆＰｕｐｎｅｌＳｔｙｏｈｉｌＯｅａｉｎＣｏｒｌｏｍｉｇＷｌｓ
ＷＡＮＨｕ，ＯＮＧＫｎＧｉＤａｇ—ｘｎ，ＨＵＪｎｉｇＺｕ
王慧，董康兴，朱君，兆国殷
（大庆石油学院机械科学与工程学院，黑龙江大庆摘
１３１）６３８
要：随着油田的不断开发，油井参数将不断地发生变化，抽油机井的负载率和系统效率使
偏低，汲参数与油井工况不匹配的现象日益明显。通过对抽油机井的智能控制和优化运行，抽来判
无级调速。运用智能控制可根据油井工况的变化，自动调节抽汲参数，实现抽油机井的优化运行Ｊ。

抽油机井的生产参数的调整与优化对策

抽油机井的生产参数的调整与优化对策随着现代石油开采技术的不断发展，抽油机井在油田开发中扮演着重要的角色。

而抽油机井的生产参数的调整与优化对策直接影响着井场的产量和效益。

本文将从抽油机井的参数调整、优化对策的意义和方法等方面展开阐述，从而为油田开发和生产工作提供一定的参考与借鉴。

一、参数调整的意义和方法1.意义抽油机井的参数调整对于提高井场产量、延长井的寿命、降低生产成本具有重要意义。

通过合理的参数调整，可以提高油井的产量，优化工作负荷，降低能耗，减少设备故障，提高生产效率，从而为油田的良好运行提供有力支持。

2.方法（1）通过调整抽油机的冲程和冲数，改变泵挂工况，调整泵的运行速度和时间，在不同情况下合理配置泵杆结构，以达到最佳的工作效果。

（2）通过调整井口压力、排量和含水裂缝等参数，改变地层产物运移速度，提高原油采收率，减少水侵，改善生产状态。

（3）通过改善装备技术，使用先进的自动化控制软件和设备，实现对抽油机井运行参数的精细调控，提高井场产量和效益。

二、优化对策1. 通过技术手段提高抽油机井效率（2）优化设备结构，采用新材料、新工艺，提高抽油机井的使用寿命和可靠性。

（3）采用智能化传感器和监控装置，实现设备运行状态的实时监测和数据收集，为优化参数提供有效的依据。

2. 通过调整地层参数提高采收率（1）通过地震勘探和地质分析，了解地层情况，准确把握油层的产能分布和裂缝状况，根据不同地层情况调整对应的参数。

（3）通过技术手段和措施，减少因地层问题导致的油井维护和停产，提高井场效益。

3. 通过提高设备管理水平降低运行成本（1）加强对抽油机井设备的日常维护和保养，制定科学合理的维护计划，延长设备寿命，降低维修频率和成本。

（2）培训和提高技术人员的维护水平，改善设备管理与维修技术，提高设备的可靠性和稳定性。

（3）加强设备材料的管理和检测，保障设备运行的安全可靠，降低维修成本和停产损失。

三、结语抽油机井的生产参数的调整与优化对策是油田开发和生产工作的重要环节，它直接影响着井场的产量和效益。

供液不足油井优化间抽制度对策探讨

供液不足油井优化间抽制度对策探讨摘要：随着油田开采年限的增加，尤其在地质条件差的油层，低产、低压井数逐年增多，这些井在生产过程中伴有间歇出油、供液不足的现象。

如果采取全天开采方式，会存在以下问题：一是抽油机的生产效率低，同时形成能源浪费。

二是深井泵会因液量少导致充满系数降低，减少泵的使用年限，检泵成本增加。

针对这一实际，采取间歇抽油方式，合理制定间抽制度，可使泵效得到保障，降低单井能耗。

在实际生产过程中，管理方便起见，我们会批量式的制定同种间抽制度，采取手动模式来控制抽油机的启停。

但由于每口井供液情况和抽汲能力的不同，导致动液面变化情况不同。

因此，同一间抽制度就不能适应所有井，不能实现最大限度地节能。

结合以上叙述，如何在方便管理的基础上实现针对井生产的实际情况，为每口间抽井量体裁衣，是科学合理地制定个性化间抽制度的关键。

关键词：油田开采；动液面变化；间抽制度；沉没度在进入生产开采后期阶段后，经常会由于地层堵塞从而导致油井供液能力不足，而机采井经常会由于受到电机轮径较小，从而使得集采系统参数不能进行持续下调。

另外，如果机采井连通水井出现欠注现象，也会对其采取的正常运行造成影响，虽然油田在采取间抽的方法后，使得油井生产实现了能量节约，避免出现抽空现象，但是由此也导致施工人员工作量增加，提升了油田的管理难度。

通过对不断深入开发的油田中的低产、低压井的生产参数进行分析，针对不同生产井生产情况的差异性，试图通过沉没度等各项生产指标的监测，在遵循效益最大化的基础上，对生产井量体裁衣的制定间抽制度，从而减少不必要的消耗，达到老区挖潜、节能降耗的目的。

1间抽井号的选定原则在油层条件差，油井与周围水井连通较差的情况下，地层能量得不到有效补充的长期供液不足的低产低压井；在现有设备条件下，无法通过调节生产参数，或调整后仍达不到供采协调的生产井；日产液≤15t，沉没度长期低于100m，泵效小于30%的抽油机井。

针对以上三种不同井的情况，我们进行分析，制定相应的间抽制度。

基于综合诊断的油井智能优化控制系统技术研究

基于综合诊断的油井智能优化控制系统技术研究【摘要】近年来抽油机技术发展趋向智能化。

本文提出了基于油井生产参数的综合诊断，集示功图在线采集测试、抽油机井诊断通信和抽油机井抽空控制于一体的智能优化控制技术。

该系统由数据采集单元、数据处理单元和控制执行单元组成，能够自动采集监测动液面、压力、功图、流量等参数，通过对油井工况的分析和诊断，综合调整工作参数，达到最大限度挖掘油层潜力，解决抽汲矛盾，提高经济效益，延长检泵周期，节约电能等目的。

【关键词】智能化生产参数示功图控制油田开发进入中后期，储采不平衡的矛盾越来越突出，低产井的数量逐年上升，尤其在低渗油藏，油井供液不足现象普遍存在。

在日常生产中经常出现干抽、抽空等现象，在这种情况下，抽油机仍正常运行会为油井生产带来众多不利因素，如造成能量浪费，出现液击、杆柱震荡磨损以及系统效率降低等问题。

因此，进行有效和准确的智能控制对维护油井正常生产运行及节约能源、控制成本具有重大意义。

本系统可实现远程、实时对油井生产动态资料数据进行自动采集和传输，在无人值守时也能掌握油井工况参数的变化。

通过分析，推算动液面、在线采集示功图，对油井工况综合诊断，得出最优工作参数，从而实现变频调速，提高系统效率等目标。

1 目前油田采油工艺状况随着油藏开发的进行，油井产能受到地质特征、油藏管理、采油工程、生产维护等方面影响，从长远来看是动态变化的。

当油层的供液能力发生变化，就需要对油井抽汲参数优选，否则，当供液出现不足时，就会出现空抽现象，能耗增高。

当供液充足时，抽汲强度不够，没有最大限度发挥油井的产能。

油井的动液面直接反映了地层的供液情况及井下供排关系。

目前，受自动化水平等多方面因素的制约，现在大多是按月测试示功图和动液面，然后综合其它数据，确定理论运行参数，由于数据录取、分析、调整的阶段性和滞后性，使优化调整表现为事后控制，失去了最佳性；由于现有技术装备水平限制，无论冲程还是冲次调节都不连续，很难达到理论要求；受人为因素的影响，在实际工作中出现调参不及时、运行参数不合理的现象，既耗费了人力，也未达到最佳效果。

油田井下管理系统的设计与实现

油田井下管理系统的设计与实现一、引言在石油行业，井下管理系统对于油田的生产和管理至关重要。

随着市场竞争的加剧和技术进步的不断提升，如何设计和实现高效可靠的油田井下管理系统已经成为了当务之急。

二、油田井下管理系统概述油田井下管理系统是指对油井进行实时监测、控制和调度的系统，包括井下设备的远程监测、数据采集、故障诊断和自动化控制等功能。

其设计和实现需要充分考虑油井所处地质环境、油井类型、井口设备和井下管道等多个因素。

三、系统设计1.技术选型在设计系统时需要进行技术选型，结合井下环境和实际运行情况，选择合适的硬件和软件设备，如传感器、PLC控制器、SCADA软件等。

同时需要考虑设备的可靠性、稳定性和兼容性等因素。

2.井下数据采集油井的数据采集是系统设计的核心。

通过对井下温度、压力、流量等数据的采集，实时监测井下情况，及时发现异常情况并进行处理。

采集到的数据需要进行实时传输到地面中心，如此操作便能及时进行相应的调度，保证生产效率和安全性。

3.井下电力设备油井处于一个恶劣的环境当中，长期工作需要耗费大量的能源，所以，井下电力设备选取也十分重要。

首先需要选择适用于井下环境的低功耗和中功耗的控制设备和硬件，以及高稳定性的电源。

针对井下用电特点，需要结合油井的实际情况设计和布置电气线路。

四、系统实现1.数据处理处理采集到的数据是系统实现的核心。

通过对采集到的数据进行实时处理和分析，及时发现生产异常情况，派遣相应的技术人员处理。

2.故障诊断和维修井下设备在长期工作中会发生故障，因此，需要针对常见的故障情况开发一系列故障诊断方案。

一旦发现井下设备故障，需要及时对其进行维护和保养。

3.协同作业为了保证井下管理的高效性，井下设备需要实现与地面中心的协同作业。

地面中心可以通过互联网对井下进行远程监控和调度，从而快速响应井下的异常情况，调节生产规模和生产能力。

五、发展趋势随着技术的不断创新和进步，油田井下管理系统也在不断发展和完善。

油田自动化控制系统设计及实现

油田自动化控制系统设计及实现随着工业化进程的不断加速，石油开采行业也越来越重要，而油田自动化控制系统的设计和实现，则是其中的重要组成部分。

本文将就油田自动化控制系统的设计和实现进行探讨。

一、自动化控制的概念自动化控制，是指应用电子技术，通过计算机和自动化设备，对生产过程进行实时控制和监控，以达到提高生产效率和产品质量的目的。

二、油田自动化控制的优势1.提高生产效率。

油田自动化控制系统通过实时监控和控制，可以提高生产效率，避免了手工操作所带来的低效率和误差。

2.提高产品质量。

油田自动化控制系统可以准确控制采油设备的工作状态和生产参数，以确保油品的质量和产品的一致性。

3.降低生产成本。

油田自动化控制系统能够自动控制采油设备的转速和负荷，以达到节能减排的目的，从而降低了生产成本。

4.提高安全性。

油田自动化控制系统可以实时检测设备的运行状态和异常情况，并采取相应的措施，从而保障了采油人员的生命财产安全。

三、油田自动化控制系统的设计要素1.硬件设计。

油田自动化控制系统需要选用先进可靠的硬件设备，如传感器、执行机构、控制器等，并组成完整的硬件系统。

2.软件设计。

油田自动化控制系统的软件设计需要结合实际生产情况，制定相应的控制策略和参数设定。

3.数据管理。

油田自动化控制系统的数据管理需要采用高效稳定的数据库系统，以确保数据的安全有效性。

四、油田自动化控制系统的实现步骤1.需求分析。

我们需要对油田自动化控制系统的使用环境、使用要求和功能需求进行需求分析。

2.系统设计。

在对需求进行了充分理解之后，我们需要对系统进行详细的设计，包括硬件设计、软件设计和数据库设计。

3.系统开发。

在系统设计完成之后，我们需要进行系统开发，包括硬件设备的安装调试和软件开发等。

4.系统测试。

在系统开发完成之后，我们需要进行系统测试，以确保系统的正确性和稳定性。

5.系统上线。

在系统测试完成之后，我们可以将系统上线运行，同时进行维护和优化等工作。

抽油机节能控制系统设计

抽油机节能控制系统设计背景随着能源短缺的问题逐渐突出，节能成为了一种重要的发展趋势。

在石油开采领域中，抽油机作为一种主要的提油设备，它们的能耗占石油采油系统总能耗的比重很高，在优化抽油机的能耗和效率方面，节能控制系统的应用越来越受到人们的关注。

设计目的本设计的目的在于提高抽油机的效率和节能程度，减少抽油机的能耗。

设计能够实现以下要求： - 能够根据不同负荷条件，自动调节抽油机的转速，使其达到最优的工作状态； - 能够对抽油机进行远程监控，实时获取抽油机的运行状态及能耗情况； - 能够设定不同的运行模式，以适应不同的操作需求，提高其适用性和实用性。

设计原理本设计主要采用如下原理： - 以光电传感器和变频器为核心的闭环控制系统，通过对抽油机的转速进行控制，调整其输出功率，以达到节能的效果； - 通过物联网技术，实现对抽油机的远程监控，通过对能耗及运行状态的监控与分析，对其运行状态进行优化； - 通过对抽油机的运行模式设置，以适应不同的工况需求，实现对其适用性的提高。

系统组成本节能控制系统主要由以下模块组成：•光电传感器模块；•变频器模块；•控制器模块；•网络传输模块；•远程监控软件。

光电传感器模块该模块主要用于检测抽油机锚索卷筒的转速，并将其通过变频器调节抽油机的输出频率和功率，从而实现对抽油机转速的闭环控制。

变频器模块变频器是本系统核心部件之一，它能够实现对抽油机输出频率和功率进行自动调节，以达到优化抽油机能耗的目的。

控制器模块该模块主要采用单片机控制器作为处理器，通过对传感器采集到的数据实现对抽油机的控制。

网络传输模块该模块主要采用wifi模块实现抽油机数据的传输，通过网络传输模块将监测到的数据上传到云端服务器上。

远程监控软件远程监控软件主要用于接收网络传输模块上传上来的数据，并实现对抽油机数据进行监控和分析，以达到优化抽油机能耗的目的。

系统实现在实现本节能控制系统时，需要考虑到不同的工况条件，以满足不同场合下的需求。

油井智能间抽采油控制器的研制与应用

８＝氏
维普资讯
石油工业计算机应用２６第１卷期０年４第４０
抽空状态时将有６趋于６，仅将趋于零。。即
ＰＴＣＫ一１就是根据这一工作原理进行间抽控制的，具体工作过程如下：在开机状态下，ＣＫ一实时监测电机功率的峰ＰＴ１值比６。如判断已处于抽空状态，则使抽油机自动停止运行，并按照事先设定的停机定时时间进行倒计时，等待供液状态的恢复。停机倒计时结束后，抽油机自行起动，直至再次因抽空而停机。如此周而复始地进行，实现了抽油机的自动间歇控制。
一＊博旃Ｓ
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０引言
ｎ２供藏ｌ正常时的示功田
０正常时５２２３１５供椎Ｉｔ率曲蟪５的功．５
ＰＴｌＣＫ— 型油井智能间抽控制器是应用数字技术和软件技术开发研制的新产品，专用于游梁式抽油机在供液不足工况下的自动间歇控制。可解决目前油田边探井、低产井、挖潜增效井等存在间抽现象明显的井，实现节能降耗目的。
油井的供液状态一般可在示功图上得到准确反映，而电机负载功率与抽油机的杆载荷之间也存在一定对应关系，的井口示功图与相应的电机功率曲典型线如图ｌ所示。
与供液正常时的结果相比，供液不足时功率曲线上对应于下冲程阶段的功率波形存在较大差异，其最大相对幅度明显下降。
图５仪表面板与接线关系
５空抽控制器性能特点
１安装与维护方便。与早期功率法问抽控制器）需要同时采集功率和游梁位置两个参量的做法不同，本产品因采用了微处理器的智能化分析技术，只需对功率参量进行分析即可得到供液状态信息，这样便克服了因需要在游梁上安装位置传感器并敷设连接导线引起的安装与维护问题。本产品的安装十分简单，整个控制器（包括传感器）装于电控箱中，过简单均经接线即可投入使用；

7- 抽油机智能间抽核心原理分析

24.56 15.94
4 有功节电率
%
改造后耗电量-改造前耗
井号电：量安改造23前3-耗41电量
×100%
-35.12%
1 数据采集时间 h
-
24
24
2
产液量
M3
作业区生产部门标定
2.79 2.99
3 单位产液量耗电 KW.h/M3
单位产液量的耗电量
49.1 27.88
4 有功节电率
%
改造后耗电量-改造前耗电量改造前耗电量
4.32 4.32 4.32 4.32 4.32 4.32 4.32 4.32 4.32 4.32 4.32 4.32 4.32 4.32 4.32 4.32 4.32 4.32
4.19 4.19
中产油井每天工作时长分析
中产油井每天工作时间段分析
安全问题？？
防护栏
声光报警
电网冲击
安全问题解决方案
历史数据挖掘
最优采油间隔估计
人工神经元网
络
滚动式采油优
化
油井出油模型辨识
智能间抽技术的核心原理
历史数据出油模型最优采油滚动式采
挖掘
辨识间隔估计油优化
从采油历史数据中挖掘既往启停机间隔与未来采油时长间的统计学知识。
原油在地下的出油遵循沃格尔方程，我们利用神经网络模拟此方程，结合从历史数据中挖掘得到的统计性信息辨识该智能网络的结构和参数。
抽油机配备的电表
47.67 34.05
4 有功节电率
%
改造后耗电量-改造前耗量改造前耗电量
×100%
-28.58
2018年10月在第六采油厂低产油井（日产液量2方以下）试用，安装前为人工间抽状态即每天8:00至 20:00运行，其余时间停机，在此基础上节能率20 左右。