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【摘要】随着简化优化工作的深入开展，井口自动计量设备已在采油领域得到广泛的应用。它实现了油水井生产数据的实时采集和监控，降低了一线员工的劳动强度，提高了生产管理效率，克服了人工计量以点带面的缺陷。本文针对井口自动计量设备的应用介绍、故障排除、维护管理几个方面进行探讨。
【关键词】自动计量 实时采集 故障排除 维护管理
1 井口自动计量设备功能原理
目前我厂在实际生产运行中采用的油水井自动计量设备主要包括：载荷传感器，压力变送器，温度变送器，油水井RTU等。
1.1 设备功能
（1）载荷传感器是安装在抽油机的悬绳器上，是用来采集、传输抽油机井示功图。
（2）压力变送器安装在油水井的采油树上是用来采集、传输油水井油、套、回压值的。
（3）智能流量控制器安装在注水井的井口用来采集井口流量计的各种参数（包括瞬时水量和累计注水量）并进行存储和转发，保证后台数据与现场同步。
（4）RTU则是安装在井口远程终端控制柜里，用来收集油水井的压力、流量、载荷、电量等数据，并将其上传至油水井生产信息采集管理平台，起着一个上传下达的作用。
1.2 工作原理
远程终端设备（RTU）将井口无线设备采集的数据收集后转换成可在通信媒体上发送的数据格式，并将数据储存、加密打包后，通过GPRS网络发送至信息中心服务器上，再经过转发程序将数据包发送至解析服务器，解析服务器将数据解析、将乱码重新编制后，统一提交到油水井生产信息采集管理平台上，管理人员就可以从平台上看到油水井的生产信息了。
2 井口自动计量设备现场应用
调整采集间隔，加密上传次数。对于油井原油物性差、开发难度大的井，通过调整采集间隔，加密生产数据的上传，发现异常及时采取有效措施。
调整工作制度，及时反馈更新。根据生产需要对油井工作制度进行调整后，及时反馈更新后的工作制度，为分析调整效果提供有利依据。
跟踪洗井过程，检验洗井效果。利用信息平台可跟踪洗井过程中载荷及压力的变化，分析洗井效果。
根据功图变化，判断杆脱杆断。根据载荷变化，计算断点位置，确定打捞方案。
根据压力变化，及时制止破坏行为。对于地处偏远，破坏严重的油井，根据平台上的压力和功图变化及时发现盗油行为，将破坏消除于萌芽。
根据电量监控，把准节能脉博。通过RTU采集油井用电量并上传至生产信息采集平台，技术人员可通过所采集数据进行针对性分析。
图形曲线结合，判断间歇出油。有效克服人工计量以点带面的缺陷，更加精准的计量油井的实际产液量。
监测水井水量，确保有效注水。对水井的执配情况及时监控，及时调整，真正做到注够水，注好水。
除了以上介绍的应用情况外，远程计量设备在实际生产应用中还具有啟、停井报警、形成各种生产参数曲线等功能，为技术人员分析油水井的生产情况提供翔实的资料。
3 井口自动计量设备故障排除
3.1 油井常见故障及排除方法
3.1.1 数据停传
通过‘两查一报’就可以将问题解决：
一查电源：①压力变送器、载荷传感器的电池是否有电。压变和载荷均采用3.6V的锂电池，一般一块电池可以用一年；②RTU的供电线路是否正常，有无被剪断破坏。
二查信号：①RTU是否死机，如果死机进行重启；②数据卡是否松脱或欠费；
③天线断或被金属屏蔽，更换天线或挪动位置；④载荷传感器无线模块是否脱落。
一报厂家：以上原因都排除后，RTU仍旧无显示，说明主板烧了，及时联系设备厂家更换主板。
3.1.2 数据异常
自动计量设备采集数据与实际运行数据偏差较大时，可能出现以下四种情况：①设备安装不对号入座。压力变送器和载荷传感器在油井作业后安装过程中不能对号入座，导致数据的传输异常。这时需要用手抄器对通信信道及无线功率参数进行修改，造成不必要的工作量。所以无线设备在油井作业期间须拆卸入库进行妥善保管，安装时一定要对号入座；②压力变送器超量程显示。选择合适量程的压力变送器进行对应安装；③冬季保温和雨季防水工作不到位。冬季设备冻坏、雨季设备主板受潮都会造成数据的异常。设备安装后要根据季节变化做好保温、防水工作。④载荷传感器漂移。原因有二：一是受力体或放大电路中的放大元件损坏；二是在启井时，松刹车速度过快，使载荷传感器瞬间受力过大，导致测力失准无法正常使用。使用设备的过程中规范操作，就可以避免数据传输的异常。
3.2 水井常见故障及排除方法
水井数据的停转和异常，其排除方法和油井一样。在此不再赘述，下面针对水井现场可能出现的问题进行简要分析：
3.2.1 水井自控阀不受控
出现不受控的现象，说明水井RTU对智能控制器发出着指令，需要对RTU的一级菜单‘水井控制’里的‘流量设置’进行调整，这样就可以实现自控水量。当然，还有更为简便的方法，就是直接通过局域网的客户端进行调整。
3.2.2 显示流量与实际流量不符
分析可能存在三种可能：①放大器坏。轻敲放大器的护管，如果有显示器数据波动说明没坏，如果没有则证明放大器损坏，更换放大器；②流量计内积垢。卸下流量计下方的磁电发生器，开大阀门大排量冲洗便可；③流量计死机。有过流声，表头无显示。对流量计进行重启，打开流量计后盖，将与电池相连的一红一黑两根线中的任意一根上的固定螺钉卸松，再拧紧就完成了对流量计的一次断电和上电，实现了重启操作。
4 井口自动计量设备维护管理
井口自动计量设备在日常维护保养过程中应该注意：
4.1 载荷传感器
①抽油机井作业时要将载荷传感器卸下，拆下电池，擦拭干净，妥善保管，防止由于撞击等原因损坏；②抽油机井刹车失灵要及时修复刹车，防止由于瞬间受力过大，使得传感器失准；③抽油机井在正常生产时，可将载荷传感器的固定螺丝与毛辫子用铁丝连接起来，防止由于硬卡等原因杆脱时，载荷传感器落地摔坏。
4.2 压力变送器
①油水井在作业时要将压力变送器卸下，轻拿轻放，拆下电池，擦拭干净，妥善保管；②作业井开井时，确保设备对号入座；③冬季做好保温包扎，雨季做好防水保护；④四季做好防盗工作。
4.3 智能流量控制器
①水井在作业时要将智能流量控制装置卸下，轻拿轻放，擦拭干净，妥善保管；②水井作业上修时，避免对控制装置的埋地传输电缆造成破坏；③做好密封及防盗工作。
4.4 油水井RTU
①油井作业期间，需将RTU的空气开关拉下，防止数据传输滞后产生的不实信息；②水井停注期间，太阳能供电设备不要断电，以免造成蓄电池亏电；③做好密封及防盗工作。
在积极倡导简化优化地面流程这一背景下，自动计量技术适时出现，给油田生产建设带来了一次革命性的发展，从传统的三级布站简化为二级布站，从传统的人工计量升级为自动化计量，克服了员工劳动强度和用工总量大的问题，通过对自动计量设备工作原理及维护管理的介绍，试图达到设备的高效使用并提高工作效率的目的。
【关键词】自动计量 实时采集 故障排除 维护管理
1 井口自动计量设备功能原理
目前我厂在实际生产运行中采用的油水井自动计量设备主要包括：载荷传感器，压力变送器，温度变送器，油水井RTU等。
1.1 设备功能
（1）载荷传感器是安装在抽油机的悬绳器上，是用来采集、传输抽油机井示功图。
（2）压力变送器安装在油水井的采油树上是用来采集、传输油水井油、套、回压值的。
（3）智能流量控制器安装在注水井的井口用来采集井口流量计的各种参数（包括瞬时水量和累计注水量）并进行存储和转发，保证后台数据与现场同步。
（4）RTU则是安装在井口远程终端控制柜里，用来收集油水井的压力、流量、载荷、电量等数据，并将其上传至油水井生产信息采集管理平台，起着一个上传下达的作用。
1.2 工作原理
远程终端设备（RTU）将井口无线设备采集的数据收集后转换成可在通信媒体上发送的数据格式，并将数据储存、加密打包后，通过GPRS网络发送至信息中心服务器上，再经过转发程序将数据包发送至解析服务器，解析服务器将数据解析、将乱码重新编制后，统一提交到油水井生产信息采集管理平台上，管理人员就可以从平台上看到油水井的生产信息了。
2 井口自动计量设备现场应用
调整采集间隔，加密上传次数。对于油井原油物性差、开发难度大的井，通过调整采集间隔，加密生产数据的上传，发现异常及时采取有效措施。
调整工作制度，及时反馈更新。根据生产需要对油井工作制度进行调整后，及时反馈更新后的工作制度，为分析调整效果提供有利依据。
跟踪洗井过程，检验洗井效果。利用信息平台可跟踪洗井过程中载荷及压力的变化，分析洗井效果。
根据功图变化，判断杆脱杆断。根据载荷变化，计算断点位置，确定打捞方案。
根据压力变化，及时制止破坏行为。对于地处偏远，破坏严重的油井，根据平台上的压力和功图变化及时发现盗油行为，将破坏消除于萌芽。
根据电量监控，把准节能脉博。通过RTU采集油井用电量并上传至生产信息采集平台，技术人员可通过所采集数据进行针对性分析。
图形曲线结合，判断间歇出油。有效克服人工计量以点带面的缺陷，更加精准的计量油井的实际产液量。
监测水井水量，确保有效注水。对水井的执配情况及时监控，及时调整，真正做到注够水，注好水。
除了以上介绍的应用情况外，远程计量设备在实际生产应用中还具有啟、停井报警、形成各种生产参数曲线等功能，为技术人员分析油水井的生产情况提供翔实的资料。
3 井口自动计量设备故障排除
3.1 油井常见故障及排除方法
3.1.1 数据停传
通过‘两查一报’就可以将问题解决：
一查电源：①压力变送器、载荷传感器的电池是否有电。压变和载荷均采用3.6V的锂电池，一般一块电池可以用一年；②RTU的供电线路是否正常，有无被剪断破坏。
二查信号：①RTU是否死机，如果死机进行重启；②数据卡是否松脱或欠费；
③天线断或被金属屏蔽，更换天线或挪动位置；④载荷传感器无线模块是否脱落。
一报厂家：以上原因都排除后，RTU仍旧无显示，说明主板烧了，及时联系设备厂家更换主板。
3.1.2 数据异常
自动计量设备采集数据与实际运行数据偏差较大时，可能出现以下四种情况：①设备安装不对号入座。压力变送器和载荷传感器在油井作业后安装过程中不能对号入座，导致数据的传输异常。这时需要用手抄器对通信信道及无线功率参数进行修改，造成不必要的工作量。所以无线设备在油井作业期间须拆卸入库进行妥善保管，安装时一定要对号入座；②压力变送器超量程显示。选择合适量程的压力变送器进行对应安装；③冬季保温和雨季防水工作不到位。冬季设备冻坏、雨季设备主板受潮都会造成数据的异常。设备安装后要根据季节变化做好保温、防水工作。④载荷传感器漂移。原因有二：一是受力体或放大电路中的放大元件损坏；二是在启井时，松刹车速度过快，使载荷传感器瞬间受力过大，导致测力失准无法正常使用。使用设备的过程中规范操作，就可以避免数据传输的异常。
3.2 水井常见故障及排除方法
水井数据的停转和异常，其排除方法和油井一样。在此不再赘述，下面针对水井现场可能出现的问题进行简要分析：
3.2.1 水井自控阀不受控
出现不受控的现象，说明水井RTU对智能控制器发出着指令，需要对RTU的一级菜单‘水井控制’里的‘流量设置’进行调整，这样就可以实现自控水量。当然，还有更为简便的方法，就是直接通过局域网的客户端进行调整。
3.2.2 显示流量与实际流量不符
分析可能存在三种可能：①放大器坏。轻敲放大器的护管，如果有显示器数据波动说明没坏，如果没有则证明放大器损坏，更换放大器；②流量计内积垢。卸下流量计下方的磁电发生器，开大阀门大排量冲洗便可；③流量计死机。有过流声，表头无显示。对流量计进行重启，打开流量计后盖，将与电池相连的一红一黑两根线中的任意一根上的固定螺钉卸松，再拧紧就完成了对流量计的一次断电和上电，实现了重启操作。
4 井口自动计量设备维护管理
井口自动计量设备在日常维护保养过程中应该注意：
4.1 载荷传感器
①抽油机井作业时要将载荷传感器卸下，拆下电池，擦拭干净，妥善保管，防止由于撞击等原因损坏；②抽油机井刹车失灵要及时修复刹车，防止由于瞬间受力过大，使得传感器失准；③抽油机井在正常生产时，可将载荷传感器的固定螺丝与毛辫子用铁丝连接起来，防止由于硬卡等原因杆脱时，载荷传感器落地摔坏。
4.2 压力变送器
①油水井在作业时要将压力变送器卸下，轻拿轻放，拆下电池，擦拭干净，妥善保管；②作业井开井时，确保设备对号入座；③冬季做好保温包扎，雨季做好防水保护；④四季做好防盗工作。
4.3 智能流量控制器
①水井在作业时要将智能流量控制装置卸下，轻拿轻放，擦拭干净，妥善保管；②水井作业上修时，避免对控制装置的埋地传输电缆造成破坏；③做好密封及防盗工作。
4.4 油水井RTU
①油井作业期间，需将RTU的空气开关拉下，防止数据传输滞后产生的不实信息；②水井停注期间，太阳能供电设备不要断电，以免造成蓄电池亏电；③做好密封及防盗工作。
在积极倡导简化优化地面流程这一背景下，自动计量技术适时出现，给油田生产建设带来了一次革命性的发展，从传统的三级布站简化为二级布站，从传统的人工计量升级为自动化计量，克服了员工劳动强度和用工总量大的问题，通过对自动计量设备工作原理及维护管理的介绍，试图达到设备的高效使用并提高工作效率的目的。