■ 石立斌 郭斌 宋学超
随着塔河油田开发规模的扩大和采出程度的不断增加,地层能量逐年下降，自喷井数量持续减少，机采井数和产量比重逐年加大，截至目前，西北油田采油三厂机采井已达到354口，占总井数的69.7%，日均产油2185吨。
面对着必须加快升级机采井管理实现增储上产的迫切需求，然而，油井异常发现手段少，造成处置异常滞后;异常处置效率低，造成油井躺井;能耗分析不全面，造成节能降耗被动;机采井数量多用工少，动态跟踪不及时等难题摆在了面前。针对难题，该厂充分依托采油厂智能化建设的优势，深入探索机采井智能管理的新模式,进一步加快了发现和处置机采井异常的工作时效，提高了机采井系统效率，确保机采井稳定生产同时，有效降低了机采井能耗水平。
依托数据自动采集强化异常主动预防
“现在机采井异常基本都能够提前发现异常，处理及时有效。”说到这里，生产运行科科长周峰喜形于色，“以前遇到稠油上返，从发现到通知泵车赶到现场，往往已经错过了最佳处理时间。”
在着手进行机采井智能管理之初，技术人员首先对机采井各类异常发生前的参数特征进行精细梳理，建立“参数变化-异常类型”快速处置异常的参考模板，帮助现场值班人员依据参数变化，直接套入模板当中，就可以较为便捷地判断可能发生的异常类型。
接着，技术人员进行主动防范，加强对系统自动采集的、连续性的各项参数动态变化开展旬度分析，重点对功图、液面、压力、电流等变化趋势，对照异常征兆参考模板，确定将要发生的异常类型，针对性制定有效的预防措施，将异常消除在萌芽状态。
技术人员持续对大量机采井数据进行了30余次分析，累计发现供液逐步变差、载荷逐渐变大的油井91井次，先后采取优化工作制度、注水注气恢复地层能量等措施，避免了断杆躺井;发现液面接近或超过安全掏空深度油井6井次，通过关井或注水恢复地层能量，避免了套管受地层挤压产生变形破损的不良后果。
借助参数自动预警提高异常发现效率
“我们对油井自动预警进行了持续升级，强化一线员工的现场处置能力，这样就能争取到更多的时间来处理问题。”副总工程师周全是个与时间争分夺秒的人。作为中石化智能油田建设的试点单位，近两年来，该厂深入推进“两化”融合，加快智能化建设，发现机采井异常的手段和人员操作技能不断提高。
该厂借助信息化建设中参数自动预警功能，通过大数据分析进行优化，合理设定预警阈值，降低无效报警数量，极大提高了报警质量。进一步强化一线员工技能培训，提升现场判断能力，可以快速识别油井异常原因，为处置异常争取到最佳时机。通过参数自动预警，发现机采井异常的时间直线下降，由6小时降至1分钟以内，油井生产时效获得大幅提升。
“8月26日，监控到TH102108井到TH1025管线压力不断升高，在对多项生产参数进行综合分析后，判断是由于夜间温度下降导致管线原油变稠的原因，立刻按照处置流程操作，利用远程调控调高了加热炉炉温，很快就恢复正常生产。”10-6计转站员工段如飞“足不出户”2分钟就完成了异常处置。机采井异常发生后，该厂从规范异常处置流程、强化利用远程调控两个方面着手，一旦油井发生异常，能够保证油井得到及时处置，快速恢复产能，大幅提升了工作效率。今年以来，自动预警成效显著，有效处置异常144井次，平均处置时间也由12小时降至7小时，避免躺井16井次，减少检泵2井次，极大降低了机采井躺井。
创新工况智能诊断完善异常发现手段
“被定为试点单位后，对我们是鼓励，也是压力，只有不断吸取经验教训，持续创新发展才能赶得上信息化高速发展的步伐。”自动化办公室技术人员王庆深有感触。
采油厂充分发挥人才优势，努力让每个人的专业特长都能够学以致用。“初生牛犊不怕虎”，从清华大学毕业的王庆来到采油厂不久，就加入对工况智能诊断系统攻关团队，“机器学习”“卷积网络神经”等新科技很快运用到系统当中。9月1日，该系统成功上线应用，系统可全天候监测工况动态，同时具有自动预警和分析解释功能，异常工况的发现与分析实现同步进行，的时效获得大幅提升，由6小时降至1分钟以内。判断油井异常手段的多元化，打破了前期仅能通过参数、载荷预警功能发现问题的局限性。
运行四个月以来，通过工况智能诊断已发现杆、管、泵异常29井次，其中乳化、稠油影响15井次，碰泵4井次，阀漏失6井次，断杆脱4井次，智能化诊断加快了员工对异常处置的反应速度，及时采取远程调控掺稀、调整防冲距、优化参数以及安排泵车洗井等有效措施进行处置，有效避免了躺井发生，减少检泵作业4井次，保障了机采井的持续稳定生产，取得了较好的经济效益。
夯实节能降耗基础打造高效绿色油田
“加强机采井智能管理的同时，我们不能只依靠开发更多原油来增效益，更要从安全环保、节能降耗等方面来进行综合分析，制定长远发展目标。”厂长任文博在机采井管理制度研讨会上提出要求。在新的管理制度上增加了6项内容，基本都与安全环保紧密相关，深层次夯实了机采井管理长远发展的根基。
定准基调后，采油厂立即协调各单位部门进行机采井综合治理，技术人员利用远传电表，实时采集单井耗电量，跟踪机采井的耗电动态，为分析影响能耗因素提供数据基础。对比分析能耗数据，结合机采井的设备参数、抽汲参数，查找并分析影响能耗的主要因素及存在关系，为制定节能方案提供技术支撑，做实能耗分析对比工作。11月11日，技术人员在TK889井首次试用新型抽油机变频控制技术获得成功，实现了抽油机冲次的自动调整，节电15%以上。
技术人员根据影响能耗因素理论研究的结果，进一步研发出能耗评价系统。针对每口机采井从地面效率、井下效率进行评价，“拉网式”排查出高耗能的环节，并制定合理的调整建议。同时从技术、管理2个层面20余项细节中寻找“金点子”，制定出节能方案，与建设节能示范区块8-4计转站同步实施，通过对创新技术以及引进的先进设备加快试验评价，推进节能技术的快速落地，实现经济效益最大化。截至目前，已合理优化生产参数60井次，调整电流平衡72井次，优化泵挂19井次，节能示范区机采井整体系统效率提升1.5%，整体耗电量降低1.6个百分点，节电29万度。2018年，采油三厂通过对机采井智能管理的初步探索，形成了高效化、动态化的管理雏形，实现了各项机采指标稳步提升，累计产生效益400余万元。
“要确保智能采油厂建设为油田的高效发展减负增效。”展望未来，任文博说，“在新的一年里，我们会持续完善参数采集，不断更新数据库和数据池，同时进一步深入推进对油井的智能分析、智能处置以及智能降耗工作，稳步推进采油厂智能油田的建设工作。”
