三、功图法综合计算单井产量技术
1、应用实例-H75区块
H75 应用效果
井环号
井号
备注
有效冲 实际计 计算产 泵出口 泵间隙 原油 计算单 功图冲程 功图冲次 泵入口压 泵入口温 程计算 误差 量产液 液量 压力 漏失量 体积 井产液 (m) (1/min) 力(MPa) 度(℃) 产量 量(m^3) (m^3) (MPa) (m^3) 系数 量(m^3) (m^3) -5.7 13.8 14.59 4.05 2.98 4.01 2.86 2.9 -1.5 13.8 14.01 2.59 4.01 3.93 3.42 4.51 10.16 12.9 12.59 12.74 11.05 1.4 6.61 3.92 7.53 3.15 66.68 7.37 1.56 1.25 1.27 1.25 0.22 0.13 0.19 1.2 1.2 1.2 5.61 8.98 8.56 7.51 4.87
一、企业简况及综合说明
一、企业简况及综合说明
北京科斯奇石油科技有限公司是美国COSOG公司在北京的分公司,为专 业的油气开采技术服务公司。 公司位于北京市中关村软件园汉王大厦。 公司主要业务： 油气田协同工作环境建设 油气田数据资源建设 油气藏工程研究与服务 采油气工程研究与服务 油田无线监控系统开发与应用: 抽油机井、注水井、计量间、联合站 软件自主开发与销售：采油工程、油藏工程系列软件产品 公司人员状况
北京分公司有员工30人（包括中方员工和美方员工） 员工大部分具有硕士以上学位
二、数字油田全无线监控系统
1、系统组成及主要功能
主要功能： 油井工况检测 故障报警功能 控制保护功能 数据通讯功能 数据管理功能 摄像监视功能 生产管理遥控 产量电量计量 平衡优化 分析优化功能 网络查询
技术指标：
测试周期：可后台设置 供电方式：大容量电池供电，1年以上无需更换
3、集成设备
系统集成简介：
系统可同时集成压力、温度、动液面、电流、电 压、电量、摄像等传感设备，组成多功能油井无 线监控系统。
压力变送传感器
温度变送传感器
标准型 液晶显示型
电量传感器
冲次传感器
4、延长油田现场安装设备
载荷、位移、远 传一体化智能测 试终端
4、功图求产的关键技术问题
问题一:惯性载荷(高冲次、深泵挂)导致地面功图顺时偏转问题
问题二:地面功图的阻尼影响问题 问题三:冲程损失(油管伸缩、抽油杆伸缩、活塞超行程) 问题四:漏失影响 A:间隙漏失 B:游动凡尔漏失 C:固定凡尔漏失
D:确定游动凡尔打开、游动凡尔关闭、固定凡尔打开、固定凡尔关闭点
油井远程智能功图测试诊断计量 节能分析优化系统 CDMA/GPRS/GSM 数字油田全无线监控系统
汇报人：陈 涛 北京科斯奇石油科技有限公司 2009.04
一、企业简况及综合说明 二、数字油田全无线监控系统 三、功图法综合计算单井产量技术 四、基于数字功图的生产故障诊断技术 五、抽油机地面节能分析优化技术 六、生产参数优化设计 七、应用实例展示
H75-4-17
H75-4-17 断块区 H73 H75-2-6 H75-4-8 断块区 主体区 主体区
74.80 10.47 82.46 10.36 82.85 9.02 74.72 5.88
H75-2-6
-3.0
15.6
16.07
H75-8-12 主体区 H75-8-12 H75-8-16 主体区 H75-10主体区 16 H75-12-9 断块区 H75-12-9 H75-1011 断块区 -8.3 28.8 31.19
n 1 n 1 n
n
o
2
功能2、泵功图特征点确定方法
泵筒 柱塞
Fp
在上行程SV开启前，由于TV(或柱 塞)漏失或气体膨胀，使P随S的增加 而减小，Fp则随之增大，柱塞加载。 泵示功图上这段曲线为一增函数，其 斜率大于K>0。在SV开启后P=Pi为一 常数，Fp保持不变。泵示功图曲线为 一水平线，其斜率K=0。在SV关闭后， P将随S的增加而增加，Fp则随之减小。 泵示功图这段曲线为一减函数，其斜 率K<0。
（1）任意截面处示功图计算
描述抽油杆柱动态的基本微分方程：
Ux, t Ux, t 2 x, t a c 2 2 t x t
2 2
边界条件：
Dt U t
o
2
n cos nt n sin nt n cos nt n sin nt
1.10
1.10 1.10
0.03
0.00 0.00
平均相对误差：6.0 %
两区块综合误差：5.3 %
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
2008年11月25日数据对比分析表 井号 调查日产液 计算日产液 绝对误差( 相对误差( 量(m^3) 量(m^3) 绝对值) 绝对值%) 6.57 6.63 0.06 0.85 定1102 8.85 8.28 0.57 6.39 定1103 定1111 定1112 定1113 定1117 定1117-1 定1118 定1119 定1120 定1121 定1123 定1126 定1127-1 10.22 7.86 6.30 8.65 7.86 12.58 16.24 21.83 2.39 6.38 8.65 15.06 9.80 7.84 6.24 9.25 7.36 12.79 17.25 22.65 2.46 6.54 8.12 15.02 0.42 0.02 0.05 0.60 0.50 0.21 1.01 0.82 0.07 0.17 0.53 0.04 4.11 0.27 0.87 6.96 6.37 1.69 6.22 3.74 2.89 2.59 6.11 0.23
2、无线载荷位移远传一体化测试终端
产品简介：
该测试终端能够测试抽油机井的地面示功图（载 荷、位移），同时通过内置的GPRS或CDMA远 传功能，能直接将测试的数据上传到远程的数据 库服务器。
优点：
设备安装简单、易维护 整套设备集数据采集、数据存储、数据发送于一 体，且采用高能锂电池供电，实现了全无线设备 的功能。设备体积小，安装简单、维护方便。 设备防水、防尘、防盗 整套设备采用密封处理，安装在油井上以后，真 正做到了防水防尘，可以在恶劣的环境下使用。 设备安装在抽油机光杆上，不容易被盗。
问题五:气体影响 问题六:液体收缩系数(原油体积系数和地层水的体积系数) 问题七:地层间歇性出油
5、技术路线
以地面功图为基础结合生产动静态数据求解泵功图，利用泵 功图提取特征点，针对不同的功图类型结合泵功图计算产液量等 参数。
正常
供液不足 分析方法一 分析方法二
气体影响
游动凡尔漏 固定凡尔漏
分析方法三
分析方法四 分析方法五 油井产量
…….
…….
地面示功图
泵功图
泵效计算模型
共12种方法
6、应用示功图进行单井求产主要功能 软件主要功能：
功能1:由地面示功图计算不同深度的井下示功图 功能2:利用泵功图确定游动凡尔打开、游动凡尔关闭、固定凡尔打开、固定 凡尔关闭点 功能3:应用PVT、多相管流模型结合抽油杆柱、管柱等参数计算柱塞冲程、 柱塞有效冲程。包含油管伸长、抽油杆伸长、活塞超行程等参数 功能４:计算泵吸入口和排出口压力，结合抽油泵的型号参数计算泵的漏失 量。 功能5:利用泵内的原油体积系数和地层水的体积系数 ,计算液体收缩系数。
0.23
1.2
1.2
6.10
3.04 9.14 7.78 14.27
0.15 1.25 0.03 1.25 0.22 1.25
H75-16-9 断块区
平均相对误差：4.6 %
2、应用实例-45区块
萨尔图45 区应用效果
序号 1 2 3 4 5 6 7 8
井号 19-052 18-061 G15-32 18-042 19-03 26-03 +23-03 24-032
备注
3、定边注水示范区
平均绝对误差：0.35 m^3
平均相对误差：3.72 %
15
16 17 18 19 20 21 22 23 24
定1128
定1135 定1137 定1146 定1147 定1159 定1160-2 定1161 定1171 定1402
17.37
7.86 8.36 9.66 10.04 0.00 7.92 3.90 17.33 13.34
2.92
3.49 2.88 2.89 2.87 Nhomakorabea2.78
4.49 2.65 2.65 3.53
9.77
11.85 10.57 8.93 10.61
4.22
3.14 6.58 6.8 4.77
69.40 7.23
74.70 3.63 69.35 9.95 69.34 9.52 69.34 15.56
0.11
17.40
7.38 7.89 9.02 10.08 0.00 7.38 3.64 16.97 13.15
0.03
0.48 0.47 0.64 0.04 0.00 0.54 0.26 0.36 0.19
0.17
6.12 5.67 6.66 0.44 0.00 6.87 6.74 2.08 1.45 停井
（1）设备安装简单、易维护 延长油田定边、西区、南泥湾采油厂现场安装的是一体化采 集设备，整套设备集数据采集、数据存储、数据发送于一体， 且采用高能锂电池供电，实现了全无线设备的功能。设备体积 小，安装简单、维护方便。 （2）设备防水、防尘、防盗 整套设备采用密封处理，安装在油井上以后，真正做到了防 水防尘，可以在恶劣的环境下使用。设备安装在抽油机光杆上 ，不容易被盗。