大慶油田力神泵業(yè)技術(shù)研發(fā)中心大慶油田采油四廠

潛油電泵采注水雙壓力測(cè)試裝置*

崔博1龐妍21大慶油田力神泵業(yè)技術(shù)研發(fā)中心2大慶油田采油四廠

潛油電泵采注水雙壓力測(cè)試裝置可實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地測(cè)量井下潛油電泵出、入口兩個(gè)壓力值，通過地面儀表顯示井下壓力值，并經(jīng)專用軟件分析計(jì)算得出實(shí)際注水量。應(yīng)用該裝置可隨時(shí)了解油井的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)，通過分析油井壓力及產(chǎn)量的變化情況，采取適當(dāng)?shù)拇胧?，從而達(dá)到最佳的開采效果。

潛油電泵；采注水；壓力測(cè)試；現(xiàn)場應(yīng)用

潛油電泵采注水雙壓力測(cè)試裝置電路包括雙壓力傳感器電路、信號(hào)放大電路、電壓轉(zhuǎn)換電路、系統(tǒng)電源電路。雙壓力傳感器電路采用MIDA藍(lán)寶石壓力傳感器；信號(hào)放大電路將壓力信號(hào)放大并轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)；電壓轉(zhuǎn)換電路主要使壓力傳感器分時(shí)工作；電源電路將井上傳遞的電壓濾波，經(jīng)過穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓后給各元件供電。

1 壓力信號(hào)采集

壓力信號(hào)包括潛油泵入口壓力信號(hào)及出口壓力信號(hào)，采集的兩個(gè)壓力信號(hào)分別為雙壓力測(cè)量傳感器壓力提取點(diǎn)壓力和專用潛油泵下接頭壓力提取點(diǎn)壓力。井下雙壓力傳感器采集到壓力信號(hào)后，通過電機(jī)星點(diǎn)引線以模擬電流環(huán)的形式傳輸?shù)降孛鎯x表，從而可以讀取出、入口兩個(gè)壓力值。在電機(jī)轉(zhuǎn)速已知的情況下，通過流量辨識(shí)軟件查取泵試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得到電泵的流量。流量測(cè)量過程如圖1所示。

圖1 流量測(cè)量過程

2 參數(shù)計(jì)算

在泵出入口壓力、轉(zhuǎn)速及泵試驗(yàn)數(shù)據(jù)都已具備的情況下，下井前測(cè)量雙壓力測(cè)量傳感器壓力提取點(diǎn)位置與專用潛油泵上接頭的距離h0；機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)后，測(cè)量傳感器壓力提取點(diǎn)壓力p11及專用潛油泵下接頭壓力提取點(diǎn)壓力p12；記錄此時(shí)的頻率f1；通過式（1）計(jì)算此時(shí)專用潛油泵的揚(yáng)程H1，上采下注時(shí)取“－”號(hào)，下采上注時(shí)取“＋”；通過式（2）將揚(yáng)程H1折算到室內(nèi)試驗(yàn)頻率f0下的揚(yáng)程H10；查看頻率f0下的專用潛油泵性能曲線，通過H10值，查出對(duì)應(yīng)排量Q0；通過式（3）將排量Q0折算到頻率f1下的實(shí)際排量Q1，即實(shí)際注入量。

3 現(xiàn)場應(yīng)用

南2—丁2—P127井于2012年9月25日投注，電機(jī)運(yùn)行頻率42Hz，電壓1 050V，電流21 A，初期注水壓力5.5MPa，注水量30m3/d。日前，注水壓力7.7MPa，井口懸掛器密封無滲漏，機(jī)組及井口設(shè)備運(yùn)行良好，各項(xiàng)參數(shù)基本穩(wěn)定。

杏8—31—529井于2013年3月15日投注，投注前測(cè)得該井靜液面為215m，投注12 h測(cè)得動(dòng)液面438m，潛油電機(jī)運(yùn)行電壓1 100 V，電流27 A，初期電機(jī)運(yùn)行頻率50 Hz，注入量59m3/d。2013年6月20日，將電機(jī)運(yùn)行頻率降至40 Hz，注入量為47m3/d，機(jī)組運(yùn)行正常。

4 結(jié)論

潛油電泵采注水雙壓力測(cè)試裝置可實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地測(cè)量井下潛油電泵出、入口兩個(gè)壓力值，通過地面儀表顯示井下壓力值，并經(jīng)專用軟件分析計(jì)算得出實(shí)際注水量。應(yīng)用該裝置可隨時(shí)了解油井的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)，通過分析油井壓力及產(chǎn)量的變化情況，采取適當(dāng)?shù)拇胧?，從而達(dá)到最佳的開采效果。

（欄目主持 樊韶華）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.7.082

基金論文：黑龍江省教育廳科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目“粒子群神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在抽油機(jī)故障診斷中的研究”（12511005）。