机采系统节能优化决策支持系统分析__

机采系统节能优化决策支持系统分析

2008/7/28 9:08:00

胜利油田进入特高含水期，开采难度加大，采油成本上升，节能已成为采油厂成本控制的主要因素，并将成为油田新的经济增长点，用现代科技提高油田运行效益已成为共识。电耗大约占油田运行成本的50%，机采系统电能消耗占采油厂电能消耗的30%。我国有杆抽油系统的效率不足20%，在用抽油机约10万台，若每台抽油机实用功率按20kW计，每天耗电4800万度，合人民币2640万元。若能将有杆抽油系统的效率提高5%，每天可节约240万度电，节约132万元，这不仅节约了大量能源，还可缓解油田用电紧张状况，既有经济效益又有社会效益。
影响机采系统效率的因素主要是供电线路损耗、变压器损耗、电机控制柜损耗、机械系统损耗等，尽快提高机采系统管理水平、降低油井能耗是油田开发工作的重要任务。为此结合油田现状，在胜利采油厂一排东线实施了机采耗能过程实时监测及节能优化决策支持系统，通过运行总结出了部分提高机采系统效率的切实可行的办法，以此来降低吨油能耗，提高机采系统综合效益。
系统构架主要由两部分组成，机采能耗过程实时监测系统和节能优化决策支持系统。
一、机采耗能过程实施监测系统

提高机采系统效率是一个系统工程，它涉及地面、油藏、井筒、地层等多个环节的协调配合，具体到人工举油，最关心的是电耗，自一排东线变压器出口端测起，直至各油井出油管为止，各种采集参数的布置如图1所示。系统人为将高压供电线路进行分段，由图可见，从区块总出口处高压计量箱G1开始，到各采油井，电能逐级损耗，从各测量控制点测到的参数，可计算出电能损耗的分布情况，及时掌握系统效率。
（一）机采耗能过程实施监测系统，通过GPRS网络的无线监控，对供电线路、变压器、抽油机等设备进行实时运行数据的采集、处理和分析。监测系统主要分为两大部分，其主要功能如下：
1、供电线路自动计量系统
（1）根据计量箱的功能，实现电流、电压、有无功功率、功率因数及有无功电量在尖、峰、平、谷各时段的抄收及数据存储。
（2）线路线损及分支线损的计算：
线路线损=(总电量－各用电点的电量)/总电量
分支线路线损＝(分支线路总电量－分支各用电点的电量)/分支线路总电量
变压器损耗＝（高压计量箱电量－低压计量箱电量）/高压计量箱电量
（3）抄表方式可以灵活设置，可以计算机自动抄收，抄表时间或抄表间隔时间可以设置，可以手工即时抄表，也可以手工抄收某一台表，可以对某一台表实时定时监测，并记录监测数据。
（4）多种用户权限，一般用户、管理员用户、超级用户；一般用户只可以进行一般的数据查询、对表的简单抄收，查询历史数据等等；管理员用户可以进行安装点的增加及维护，数据库的管理、电表的定时监测及一般用户的权限；超级用户具有全部的操作权限，具有对电表的配置功能。
（5）数据查询、报表、打印，可以查某一类用户，某一单位的电表，可以根据某一段时间的用电量进行分类。根据查询结果，形成报表打印。
（6）网上数据发布，将每次的抄收数据发布到网上，通过网页看到的数据即为实际数据，不需要再经过计算。
（7）线路及安装点示意图，并且与计量箱信息相关联。
系统主要相关产品图示：

（宽限高压免维护计量箱）

（电参数采集模块）

2、抽油机监控系统
（1）多线程数据实时采集，40秒实现400口井的参数采集，定时磁盘备份，备份期限为1年。
（2）报警故障记录，系统通讯时进行报警监测，对抽油机进行实时报警监测，同时箭报警的参数项进行记录，以备查询和报表打印。
（3）报表打印功能包括：抽油机故障报表打印，示功图打印，电参数打印。
（4）历史数据查询，要求有数据，有曲线。
（5）Web发布功能，用户要求有实时数据的参数网页显示、历史数据及相应曲线的网页查询功能。
系统主要相关产品图示：