油井生产实时分析与优化专家系统PES课件.ppt
2023/3/11,油井生产实时分析与优化专家系统PES,油井生产实时分析与优化专家系统PES,油井生产实时分析与优化专家系统PES,主要内容,PES研发背景,技术目标及开发结构,主要功能及技术特色,现场应用情况,发展方向,油井生产实时分析与优化专家系统PES,研发背景,20世纪80年代初，计算机技术辅助诊断油井工况引入国内，同时开始机械采油系统效率的研究，90年代中期，系统效率测试行业标准建立,提高机采系统效率工作全面展开,自动化设施开始大规模应用于油田现场，各种分析、诊断、优化软件的作用得到重视。,我国的一批学者开始了对整合各种新技术服务于油井生产总体目标的思考与实践。,油井生产实时分析与优化专家系统PES,油气田自动化技术现状,在采油井的产液量、含水率和产气量的计量上，为适应低产油井的需要，研制了许多新的计量方法和设备，如三相不分离计量、功图法量油；生产过程控制系统PLC、DCS 和SCADA 系统的应用。PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)DCS(Distributed Control System,分布式控制系统)SCADA 系统(Supervisor Control And Data Acquisition，即监测监控及数据采集系统)油气田自动化系统可分为两部分：一是用来完成过程控制和数据采集的SCADA 系统或DCS 系统；二是用来保护工艺设备和人身安全、保护环境、减少和避免事故发生的ESD 系统（紧急停车系统）。对于辅助生产装置（如油田联合站注水系统等）采用IPC、PLC、DCS 等控制方式。,研发背景,油井生产实时分析与优化专家系统PES,（1）整装油田自动化技术 整装油田是指中国石油所属的以大庆、辽河油田为代表的东部油田，以长庆西峰油田为代表的西部油田。东部油田如大庆、辽河等油田，自动化大多以单项工程或单项生产过程自动化为主，井口通常不设置自动化设施，没有形成整个油田的自动化管理。西部油田自动化根据工艺技术和运行管理的要求，仪表与自控系统从满足生产工艺过程安全、经济运行的角度进行设置，建立了全油田的SCADA系统。,油气田自动化技术现状,研发背景,油井生产实时分析与优化专家系统PES,（2）沙漠及自然条件恶劣油田自动化技术沙漠及自然条件恶劣的油田如塔里木、吐哈各油田，生产基本实现了油田井口、计量/阀组间无人值守；联合站内控制中心集中监控（站内DCS 系统）；以作业区为控制中心，建立了全油田的监控与数据采集系统（油区SCADA 系统），接收油井、计量站以及联合站DCS 系统传送的数据，对全油田进行集中监视和管理。,研发背景,油气田自动化技术现状,油井生产实时分析与优化专家系统PES,（3）低产和边远散小油田自动化技术低产和边远散小油田由于自身的特点，其自动化水平较低，基本不设自动化系统。参数检测多为就地指示仪表，现场由人工进行操作。,研发背景,油气田自动化技术现状,研发背景,油气田自动化技术现状,油井生产实时分析与优化专家系统PES,研发背景,（1）抽油机井诊断方法只针对示功图，没有综合应用功图、电参、压力、温度等多元数据的实时油井故障综合诊断分析，更没有抽油机井以外井型的多元数据的诊断方法，更没有以诊断为基础的优化设计（2）没能与自动化系统的实时采集的数据结合，更没有配套的硬件采集体系作为配套，其主要是针对油田一般性的优化设计工作（3）不具备远程控制决策功能，更没有智能控制功能。更没有依据以上复杂的油井诊断分析技术，实现油井远程实时“大闭环”智能控制。,采油工艺分析优化软件的发展现状,油井生产实时分析与优化专家系统PES,研发背景,计算机化的采油工程技术方法与现场实际情况之间存在矛盾。实时数据采集与数据应用之间存在矛盾。系统效率传统的测试方法与其大规模推广应用（实时测试分析）之间存在矛盾。技术的发展与专家经验作用之间存在矛盾。,经过初步调研，形成以下认识,油井生产实时分析与优化专家系统PES,研发背景,经过初步调研，形成以下认识,总体看来,围绕油井高效生产这一中心任务而进行的各项技术创新之间以及技术作用和专家作用之间,存在着系统性的不足,因此导致了各项技术效果不能实现最大化。对现有技术进行系统性的整合，建立一个专家经验参与的对生产数据进行采集、分析的油井生产实时分析优化的采油工程系统平台，是采油工程领域急需解决的问题。,油井生产实时分析与优化专家系统PES,技术目标定位,（1）在油田信息化背景下对近年来的各种采油工程技术进行系统性整合，使技术进步成果最大化提高采油生产效益。（2）使专家经验能够参与到平台智能控制与闭环优化中，从而实现专家经验对生产的量化指导。（3）成本低、可靠性高、维护方便、人机交互型强、可拓展的集成软件硬件一体系统。,油井生产实时分析与优化专家系统PES,实时分析优化平台与专家经验的整合，采用基于自学习能力的智能井技术吸收专家经验判据以及软件优化的成果形成下一轮优化的目标，以闭环形式进行多轮次控制与优化,分析优化软件系统,应用软件之间的整合,第三层,第二层,第一层,分析优化软件包与基于自动化技术的各种硬件系统之间的整合,实时分析优化平台,油井生产实时分析优化专家系统PES,开发层次,油井生产实时分析与优化专家系统PES,开发力量配备,油井生产实时分析与优化专家系统PES,汇报交流内容,PES研发背景,技术目标及开发结构,主要功能及技术特色,现场应用情况,发展方向,油井生产实时分析与优化专家系统PES,油井生产实时分析优化专家系统PES是中国石油大学（北京）与北京雅丹石油技术开发有限公司历时十年，联合开发的一套基于自动化技术、计算机技术、网络技术、系统工程方法以及油气田开发技术，以提高油井产量、系统效率、油田数字化水平和简化地面流程为目的，集油井生产数据实时采集、数据管理、生产动态预测、实时工程分析、故障诊断、远程计量、系统效率及损耗分析、生产参数实时优化设计、措施方案发布、智能控制等硬软一体化的工程数据平台及采油工程专家系统。,系统概述,油井生产实时分析与优化专家系统PES,围绕一个中心：优化油井生产 整合五大技术：自动化技术、计算机技术、网络技术、系统工程方法以及油气田开发技术 提供十大功能：实时采集、数据管理、生产动态预测、实时工程分析、故障诊断、远程计量、系统效率及损耗分析、生产参数实时优化设计、措施方案发布、智能控制 实现四大目标：提高油井产量、系统效率、油田数字化水平和简化地面流程,系统概述,概括起来：围绕一个中心，整合五大技术，提供十大功能，实现四大目标。,油井生产实时分析与优化专家系统PES,系统概述,PES集成系统概念模型,油井生产实时分析与优化专家系统PES,系统概述,PES集成系统概念模型,油井生产实时分析与优化专家系统PES,系统概述,油井生产实时分析与优化专家系统PES,系统概述,油井生产实时分析与优化专家系统PES,智能井技术结构,系统概述,油井生产实时分析与优化专家系统PES,汇报交流内容,PES研发背景,技术目标及开发结构,主要功能及技术特色,现场应用情况,发展方向,油井生产实时分析与优化专家系统PES,系统主要功能,油井生产实时分析与优化专家系统PES,系统主要功能,油井生产实时分析与优化专家系统PES,系统主要功能,数据采集子系统PES_Acquisition,油井生产实时分析与优化专家系统PES,系统主要功能,数据录入模块,油井生产实时分析与优化专家系统PES,系统主要功能,数据管理子系统PES_Data,油井生产实时分析与优化专家系统PES,系统主要功能,分析预测子系统,油井产能分析模块,油井生产实时分析与优化专家系统PES,系统主要功能,分析预测子系统,油井生产动态分析预测模块,油井生产实时分析与优化专家系统PES,系统主要功能,工程分析子系统,井下力学分析模块,油井生产实时分析与优化专家系统PES,系统主要功能,工程分析子系统,井筒温度压力场计算模块,油井生产实时分析与优化专家系统PES,系统主要功能,工程分析子系统,实时工况诊断模块,油井生产实时分析与优化专家系统PES,系统主要功能,工程分析子系统,系统效率分析模块,油井生产实时分析与优化专家系统PES,系统主要功能,工程分析子系统,单井综合,油井生产实时分析与优化专家系统PES,系统主要功能,工程分析子系统,宏观控制图模块,油井生产实时分析与优化专家系统PES,系统主要功能,远程计量子系统,液量远程计量模块,油井生产实时分析与优化专家系统PES,系统主要功能,远程计量子系统,电量远程计量模块,油井生产实时分析与优化专家系统PES,系统主要功能,优化设计子系统,智能设计模块,油井生产实时分析与优化专家系统PES,系统主要功能,优化设计子系统,参数优化设计模块,油井生产实时分析与优化专家系统PES,系统主要功能,优化设计子系统,设计方案绘图模块,油井生产实时分析与优化专家系统PES,系统主要功能,方案发布子系统,油井生产实时分析与优化专家系统PES,1、软硬一体实现实时采集、实时分析、实时优化、实时发布 2、实时诊断基础的在线计量与优化设计3、大闭环优化,系统技术特色,油井生产实时分析与优化专家系统PES,系统技术特色,软硬一体实现实时采集、实时分析、实时优化、实时发布,油井生产实时分析与优化专家系统PES,系统技术特色,软硬一体实现实时采集、实时分析、实时优化、实时发布,油井生产实时分析与优化专家系统PES,青海油田数字化油田实施的设想及方案规划,模式一：统一数据库、统一计算模式，该模式实现了各个自动化采集服务厂家的统一数据库，建设统一的应用系统功能，如诊断、液量计算、系统损耗分析、优化决策等等内容，该模式下无法保证数据的可靠度和准确性的一致。,油井生产实时分析与优化专家系统PES,青海油田数字化油田实施的设想及方案规划,模式二：统一数据库、统一解析服务器模式，该模式实现了各个自动化采集服务厂家的统一数据库和统一解析服务器，建设统一的应用系统功能，该模式下仍无法保证RTU一定适合于上位机，不能实现各个作业区数据的统一管理，上位机由钻采院来做。,油井生产实时分析与优化专家系统PES,青海油田数字化油田实施的设想及方案规划,模式三：统一到RTU模式，该模式实现了各个自动化采集服务厂家的统一数据库、统一解析服务器、统一RTU，建设统一的应用系统功能，该模式下保证RTU适合于上位机，容易制定统一的硬件采集设备接口和采集参数协议，可以实现硬件仪表的集团化采购，节约硬件成本，利于局属处的统一维护和统一运营，可以实现统一到油田一级，也可以实现统一到中石油甚至全国，为全国的数字油田和智能油田提供很好的模式。,油井生产实时分析与优化专家系统PES,实时监控油井生产动态变化。油井产液量远程量油功能改变了传统的分离器间断计量功能，实现了连续在线计量。压力、温度、示功图的实时采集更直观、更准确、更及时的反映油井生产状况的动态变化，能够及时地反映出油井的生产变化情况。,油井生产实时分析与优化专家系统PES,从小11-13-1井两天各小时产量变化看，该井间歇出油。,（1）液量变化,油井生产实时分析与优化专家系统PES,压力及产液量变化情况,压力变化,产液量变化,油井生产实时分析与优化专家系统PES,及时发现工况异常 如：防冲距过小,计算产液量波动大，经查该井存在下碰泵问题，10月10日中午上调防冲距10cm后，功图正常。,油井生产实时分析与优化专家系统PES,（3）断脱,抽油杆在23：20-0：19之间断脱,油井生产实时分析与优化专家系统PES,实时诊断基础的在线计量,抽油机井电泵井螺杆泵井,油井生产实时分析与优化专家系统PES,综合应用功图、电参、压力、温度等多元数据的实时油井故障综合诊断分析及优化设计；,油井生产实时分析与优化专家系统PES,目前国内各油田采用的油井产量计量方法主要有：玻璃管量油孔板测气：国内各油田普遍采用的传统方法，约占油井总数的90%以上。该方法装备简单、投资少，但由于采用间歇量油的方式来折算产量，导致原油系统误差为10%20%。翻斗量油孔板测气：翻斗量油装置主要由量油器、计数器等组成。一个斗装满时翻到排油，另一个斗装油，这样反复循环来累积油量。这种量油装置结构简单，具有一定计量精度。两相分离计量法三相分离计量方法等。,油井生产实时分析与优化专家系统PES,计量的作用传统意义的计量-商品交易单井液量的计量-？-反映油井的产能-反映油井能力动态变化-反映油井抽油设备的工作情况-反映措施作业的效果因此，计量是手段 搞清油井工作状况是目的,油井生产实时分析与优化专家系统PES,油井计量技术的发展,各种液量计量方式优缺点对比,油井生产实时分析与优化专家系统PES,油井计量技术的发展,油井计量技术的发展方向（1）向新技术方向发展 随着技术的进步及各种气体和液体流量计量新技术的广泛应用，油井产量计量中必然越来越多地使用操作简单、及时方便的计量方法。（2）向准确反映油井动态变化方向发展 我国油田多进入开发后期，需要准确及时地了解油井的生产状况，为生产管理提供真实可信的数据，对能准确反映油井动态变化的要求必然越来越高。（3）向快速化方向发展 为了及时掌握油井的生产状况，需要缩短油井计量周期，对油井进行更加频繁和及时的测量，因此必须提高油井计量速度。（4）向自动化方向发展 自动化技术的发展为降低劳动强度和提高劳动生产率提供了可靠保证。同时，为了实现油井准确、快速的测量，也必须采用自动化的测量方法。,油井生产实时分析与优化专家系统PES,油井计量技术的发展,油井远程在线计量的关键技术抽油机井-示功图法自喷井-压差法电泵井-压差法、特征曲线修正法、系统损耗分析法螺杆泵井-压差法、转速法符合油井计量发展的方向,油井生产实时分析与优化专家系统PES,抽油机井在线计量的原理,在线计量的原理,油井生产实时分析与优化专家系统PES,地面功图诊断,泵功图诊断,泵功图诊断单井在线计量,功图测试技术,功图测试技术波动方程（解泵功图）计算机技术（几何特征）,功图测试技术通信技术（实时功图）波动方程（求解泵功图）计算机技术（综合诊断）单井系统计量技术,简单定性,定性半定量,完全定量,技术手段,现场实现,技术本质,抽油机井在线计量的原理,抽油机功图技术发展历程,油井生产实时分析与优化专家系统PES,1抽油机井功图法产量计算系统,油井计量设计,第一代方法：面积法该方法利用功图实际面积与饱满（理想）功图面积的比值作为有效冲程，来计算油井产量。第二代方法：有效冲程法该方法利用最小载荷所在位移与冲程的比值，或利用功图下冲程直线段为有效冲程来计算油井产量。以上方法致命缺点：（1）由于功图不规则性（比如功图下冲程是波动的），很难确定准确的有效冲程。（2）即使有效冲程是准确的，但影响泵排量的因素不只是有效冲程，还有充满系数、泵漏失系数、溶解气系数。（3）功图面积与液量无相关性。,油井生产实时分析与优化专家系统PES,油井计量设计,面积法 由于功图不规则性（比如功图下冲程是波动的），很难确定准确的有效冲程。,右图中2个功图面积不同而产液量却可能相同,油井生产实时分析与优化专家系统PES,油井计量设计,有效冲程法,有效冲程相同而产液量却可能不同,油井生产实时分析与优化专家系统PES,抽油机井在线计量的原理,“功图法”油井计量技术是依据游梁机-深井泵工作状态与油井产液量变化关系，即把有杆泵抽油系统视为一个复杂的振动系统，该系统在一定的边界条件和一定的初始条件（如周期条件）下，对外部激励（地面功图）产生响应（泵功图）。然后对此泵功图进行分析，确定泵的有效冲程、泵漏失、充满程度、气影响等，计算井下泵排量，进而求出地面折算有效排量。,油井生产实时分析与优化专家系统PES,抽油机井在线计量的原理,油井生产实时分析与优化专家系统PES,抽油机井在线计量的原理,“示功图法”计量关键技术是通过计算机模型成功地实现了对泵功图的获取与识别，可以准确地确定凡尔的开启、关闭四个关键点，描述出泵功图的关键点、关键线和关键面积等的几何特征，计算出产液量，并且准确地运用几何特征、矢量特征、神经网络方法实现对泵功图故障正确诊断。该技术的本质是通过泵功图来实现泵的有效排量计算，泵功图故障正确诊断是油井工况分析的前提，正确的油井工况诊断是油井产液量计算的基础。,油井生产实时分析与优化专家系统PES,抽油机井在线计量的原理,常见油井故障泵功图的几何特征主要表现在8个点、2条线和3个面积上，如图所示。其中，固定凡尔、游动凡尔的开启、关闭点的是判断的关键性指标。,油井生产实时分析与优化专家系统PES,抽油机井在线计量的原理,油井计量的精度同时受特殊井况的影响井身结构：斜井、定向井；流体物性：高气液比、稠油、结蜡、出砂、乳化等；工况故障：油管漏失、泵漏失、抽喷井、断脱等；功图特征不明显井、多种故障重叠；低产、低效井等。,油井生产实时分析与优化专家系统PES,高气液比抽油机井的计量问题,油井生产实时分析与优化专家系统PES,高气液比抽油机井的计量问题,（一）、中高气液比油井产液量计量现状1、中高气液比功图量液方法有优势；2、“气液比究竟是多少”并不重要；3、过高的气液比会出现“功图特征无法识别”！,油井生产实时分析与优化专家系统PES,高气液比抽油机井的计量,（二）、气液比高井的计量界限问题 软件自动判断出凡尔开启点比较困难。究竟多高的气液比才不能计量目前还不能找到明显的界限，但至少认识到不能由产气量和气液比简单地划分界限，因为气体对泵效的影响与饱和压力、含水、套压、沉没度均有关系。,油井生产实时分析与优化专家系统PES,高气液比抽油机井的计量,（二）、气液比高井的计量界限问题其他因素（1）振动载荷对功图的判断有一定的影响；（2）泵沉没度（连抽带喷）对功图的判断有一定的影响；部分刚刚转抽的高气井可能会存在计量问题，刚刚转抽的高气井 可能经历连喷带抽和气体影响特征不明显两个阶段；,油井生产实时分析与优化专家系统PES,高气液比抽油机井的计量,（二）、气液比高井的计量界限问题 初步认为一般气体影响因子（泵入口压力下的气液比）在6-8以上就可能出现“供液不足/气体影响特征无法识别”的情况。采用了套管定压放气装置和气锚的井，其临界气体影响因子一般可以放到原来的1.5-2倍以上。也就是说原来没有放气的井出现特征无法识别的情况，可以通过套管放气而变为可以识别的井。,油井生产实时分析与优化专家系统PES,高气液比抽油机井的计量,（二）、气液比高井的计量界限问题 如气油比500，含水80%，那么气液比为100，套压2MPa，沉没度300米，则影响因子在2.0以下，一般是不会有问题的。而气油比500，含水0%，那么气液比为500，套压1MPa，沉没度100米，影响因子在15-20之间，就可能会出现不能准确计算的情况。在大港油田采油四厂白二站应用13井，没遇到“供液不足/气体影响特征无法识别”的情况，说明采油四厂白二站所谓的高含气并没有达到“供液不足/气体影响特征无法识别”的临界气液比，我们不用过分担心高气液比情况算不准。,油井生产实时分析与优化专家系统PES,高气液比抽油机井的计量,（二）、气液比高井的计量界限问题,油井生产实时分析与优化专家系统PES,高气液比抽油机井的计量,（三）传统方法高气液比油井的计量误差也很大；（1）气体分离不干净；（2）计量时地面集油管线内压力平衡打破，管线内气体压缩或膨胀，井口流量和分离器流量不一致；（3）分离器不同刻度段对应的计量产液量差异较大，这一点在先导性试验中也已经有所总结；（4）流量计适应性不好。,油井生产实时分析与优化专家系统PES,高气液比抽油机井的计量,（四）、气液比高井的计量具有相对优势（1）一般高气液比油井往往也是产量波动较大井；（2）传统方法高气液比油井的瞬时计量误差也很大；（3）应该说：在没有达到“排液段信息不明显”，即“无法识别”的高气液比界限时，我们是不用担心“气液比不准确”对抽油机井产液量的影响的。,油井生产实时分析与优化专家系统PES,高气液比抽油机井的计量,（四）、气液比高井的计量具有相对优势,油井生产实时分析与优化专家系统PES,高气液比抽油机井的计量,（四）、气液比高井的计量相对优势对比,量油方法的相对优势区间,油井生产实时分析与优化专家系统PES,高气液比抽油机井的计量,（五）、通过优化设计可以改善计量状况改善方法：1）套管放气要实施减少泵的气体质量通过量；2）井下分离有意义减少泵的气体质量通过量；3）合理的下深，适当的加深泵挂减少泵的气体质量通过量；-减小气体在泵入口压力下的体积比；4）大泵强采增加举升高度；,油井生产实时分析与优化专家系统PES,高气液比抽油机井的计量,（五）、通过优化设计可以改善计量状况,通过优化设计功图量油的相对优势区间扩大,油井生产实时分析与优化专家系统PES,高气液比抽油机井的计量,（六）、油井气液比对液量的影响有多大?目前的软件适应范围是多少?答：气液比对液量的影响很小。实际上气体影响分两部分，一部分是泵入口压力下的自由气，一般占产气量的绝大部分；另一部分是泵入口压力下的仍处于溶解状态的溶解气。因为功图上有明确的自由气气体对液量的影响结果信息，所以自由气体积究竟是多少并不关键。溶解气量的计算与饱和压力、气油比有关，如饱和压力15MPa,泵入口压力1 MPa,则只有约1/15的气体仍处于溶解状态，这需要在井下排量算出后在修正成地面标准状况下产液量时考虑。,油井生产实时分析与优化专家系统PES,高气液比抽油机井的计量,油井生产实时分析与优化专家系统PES,电泵井的计量,油井生产实时分析与优化专家系统PES,电泵井的计量,电泵井的计量方法-压差法-特征曲线修正法-系统损耗分析法,油井生产实时分析与优化专家系统PES,电泵井压差法-经验公式,气液比R是敏感参数，而现场无法得到准确的数据，因此，误差较大，有时甚至很离谱,电泵井的计量,油井生产实时分析与优化专家系统PES,电泵井的计量,电泵井压差法-欧洲流量计标准模型,油井生产实时分析与优化专家系统PES,电泵井的计量,电泵井压差法-欧洲流量计标准模型,这里，气液比R不再是敏感参数,油井生产实时分析与优化专家系统PES,应用情况评价（1）达到了和孔板压差流量计混相计量的相同计算准确度；（2）未经标定情况下，估算90%以上的井的计算误差可以保证在15%以内；（3）可以通过标定进一步提高计算准确度；（4）能够反映产液量的变化趋势；（5）考虑了天然气没有完全析出成为自由气的情况；（6）模型有坚实的物理理论基础，使用范围基本没有限制。,电泵井的计量,电泵井压差法-欧洲流量计标准模型,油井生产实时分析与优化专家系统PES,关于“孔板压差/涡轮流量计混相计量”的认识（1）压差法产液量计量技术其实质还是孔板压差流量计混相计量。（2）孔板压差流量计和涡轮流量计计量水较准确，误差可以在2%以内；（3）孔板压差流量计和涡轮流量计不同，涡轮流量计测量的是流体速度，会存在相对速度滑移，尤其粘度小的气体或低速状态下速度误差会较大，涡轮流量计测试多相流的时候导致其不准的主要原因是气体的比重与相对滑脱不知道。,电泵井的计量,油井生产实时分析与优化专家系统PES,关于“孔板压差/涡轮流量计混相计量”的认识（4）石油工业中孔板压差流量计用来计量油气等混合液体多不准，不准的原因并不是模型本身误差很大或者适应面太窄，而主要是因为以下几个原因造成的：1）公式需要混合液密度数据，而工业用的一般孔板压差流量计根本没有采集混合液密度的功能，而只是出厂前预设一个水的密度值,根本不管应用中气体量对混合液密度的影响；2）即使是专门用于混相计量的情况，一般也是人工估计的一个密度值或者提供一个初次应用的标定，3）有些昂贵的流量计可能含有密度采集换算的功能，但是现有的技术水平是很难在流动状态下算准流体密度的；4）流量计生产企业不可能对每一个流量计应用前分别调研其使用条件下的压力、气体含量等参数而换算出密度，只能是预设一个密度值；5）有的电子流量计计算很准确就是因为表盘上可以在使用中输入气体百分比或密度值。,电泵井的计量,油井生产实时分析与优化专家系统PES,实际上，一般气体较多的电潜泵井都要采用井下气体分离和套管放气工艺，电潜泵正常工作的泵入口状态下的自由气体体积不能超过10%，而实际上在超过13%之前早已经欠载停机了。也就是说，对于泵入口压力小于8MPa的电泵井来说，由于输入气油比的误差（50%）导致的产液量计算误差不会超过10%，即使是泵入口压力达到10MPa的电泵井，产液量计算误差也不会超过15%。,孔板压差法流量混相计量误差分析,电泵井的计量,油井生产实时分析与优化专家系统PES,得出以下结论：（1）电泵井压差法计量模型可以保证绝大多数井产液量计量误差在10%以内；（2）适当地减小油嘴直径，增大油压，对量油的准确度是大有好处的，电费增加不多！一般电泵排出口压力都能达到10MPa以上，如增加0.5MPa的油压还不到总输出压力的5%，电费增加量不会超过3%。（3）特别大的气液比时计算误差趋于恒定，不管气液比如何增加，误差增加很少，主要影响因素是输入气油比的错误程度，也就是说，压差法计量模型对于极高气液比的自喷井中应用时，能够通过相对搞准气液比值或者标定的方法得到相对较准确的计算值。,孔板压差法流量混相计量误差分析,电泵井的计量,油井生产实时分析与优化专家系统PES,压差法计量目前的主要问题,（1）地面节流压差法模型本身还是比较准确的，但是因为气液比不能较准确地获知，或者不能实时获知气液比变化情况，致使地面节流压差法不能准确地计算电泵井液量；（2）解决办法：1）滩海电泵准确地获知泵排出压力，可以应用电泵伴侣采集的泵排出压力实时计算出气液比，再依据该气液比计算出电泵井产液量；2）一般陆上电泵井因为没有电泵伴侣实时采集的泵排出压力，需要应用通过改变气液比使后文中的三个方法耦合收敛，反推出气液比，计算出三个方法的对应产液量和加权平均产液量。,电泵井的计量,油井生产实时分析与优化专家系统PES,电泵井的计量,特征曲线修正法-已知泵扬程（排出压力），从泵的特征曲线查得产液量,油井生产实时分析与优化专家系统PES,电泵井的计量,特征曲线修正法-需要的数据-泵的特征曲线、油套压、管柱组合、流体物性；-或泵排出压力（电泵伴侣能提供），泵的特征曲线、流体物性。,油井生产实时分析与优化专家系统PES,电泵井的计量,系统损耗分析法,-需要的数据-泵的特征曲线、油套压、管柱组合、流体物性、电参数、设备（电缆、电机、分离器等）数据；-或泵排出压力（电泵伴侣能提供），泵的特征曲线、流体物性、电参数、设备数据。,油井生产实时分析与优化专家系统PES,综合法产液量计量技术,实际上可以得到三个产液量，系统损耗法计算的产液量、粘度含气校正算得产液量和压差法计算的产液量，这三个液量用哪一个呢？怎样在一起应用能够更加准确地计算出产液量呢-回归法。,电泵井的计量,-需要的数据-泵的特征曲线、油套压、管柱组合、流体物性、电参数、设备（电缆、电机、分离器等）数据；-或泵排出压力（电泵伴侣能提供），泵的特征曲线、流体物性、电参数、设备数据。,油井生产实时分析与优化专家系统PES,4螺杆泵井远程产量计算系统,-螺杆泵的产液量，m3;S-转速，转/分；M-扭矩，；P-载荷，kN；-流量标定系数，小数。,油井计量设计,油井生产实时分析与优化专家系统PES,螺杆泵井液量计算技术思路框图,油井计量设计,油井生产实时分析与优化专家系统PES,综合法产液量计量技术,电泵井的计量,油井生产实时分析与优化专家系统PES,系统技术特色,远程实时对油井的“大闭环”智能控制,油井生产实时分析与优化专家系统PES,数据采集-综合分析-优化决策-智能控制四个部分的功能，最终实现“大闭环”智能控制,油井生产实时分析与优化专家系统PES,汇报交流内容,PES研发背景,技术目标及开发结构,主要功能及技术特色,现场应用情况,发展方向,油井生产实时分析与优化专家系统PES,现场应用情况,油井生产实时分析优化专家系统PES在全国各主要油田都有不同程度的应用。其中在大港油田安装了近2000口井，包括抽油机井、电泵井、螺杆泵井及自喷井四种井型。在中原、玉门、新疆、南阳、胜利、大庆等油田得到了应用，技术水平得到大幅度提升，实现了很多新的石油工程内容。到目前为止，系统在全国应用超过7000口井，产生了巨大的经济效益也社会效益。,油井生产实时分析与优化专家系统PES,现场应用情况,油井生产实时分析与优化专家系统PES,现场应用情况,截至2010年11月底，我公司产品在大港、新疆、华北、南阳、大庆、胜利、中原、玉门、吐哈等油田应用了7398口井。,油井生产实时分析与优化专家系统PES,现场应用情况,油井生产实时分析与优化专家系统PES,现场应用情况,油井生产实时分析与优化专家系统PES,现场应用情况,油井生产实时分析与优化专家系统PES,未来发展方向,改进技术细节。具体的分析、优化方法的选择必须具有具体的适用条件。扩展技术体系。如增加国外应用较多的气举采油技术、组合举升技术、分层采油技术等等。加强平台互动性。通过软件技术和网络技术的应用，加强PES用户群体和开发队伍之间的互动，加强专家与用户之间的互动。完善服务体系。必须根据市场、技术的发展，一方面改进技术体系，另一方面完善服务体系。,2023/3/11,油井生产实时分析与优化专家系统PES,演讲完毕，谢谢听讲!,再见，see 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