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摘 要：“数字油田”是以油田资源的数字化为基础，以网络为依托，以信息技术为手段，以推动科研创新、优化生产运行、规范经营管理为目的的综合系统，是实现油田的数字化描述，夯实油田长远发展的基础。本文通过对现状的调查对数字化采油队的发展进行探讨。主要通过完善电脑网络环境;建设推广硬件、软件平台等方面进行探讨。
关键词：数字油田;机采系统;注水系统
1 前言
“数字油田”是以油田资源的数字化为基础，以网络为依托，以信息技术为手段，以推动科研创新、优化生产运行、规范经营管理为目的的综合系统，是实现油田的数字化描述，夯实油田长远发展的基础。
随着油田开发的不断深入，信息化技术正被广泛应用于油田生产经营管理的各个环节。全面实施数字化采油队，可消除采油队生产管理的地域限制，让每口生产油水井成为整合的一部分，用以提高基层采油队的工作效率，同时减少因人为因素导致的资料录取和操作控制上的失误。
通过开展数字化采油队建设推广，可及时准确地为生产管理人员提供油井的生产状况，为生产管理提供准确的第一手资料，并为专业技术管理提供新的分析手段，技术管理人员通过油井数据采集装置方便地调用所需资料，实现生产数据的网上自动跟踪，最大限度的利用信息资源，对油田生产实现全过程监控，生产信息实现动态管理，并能够有效降低采油工人的生产劳动强度，降低生产成本。
2 现状调查
目前采油队现场资料录取工作依然实施人工操作，存在费时、费力、误差大的弊端。从目前基层队而言，基础资料录取依然是采油工作的主要部分，从单井需要录取资料：油井电流每日录取一次，油套压10天录取一次，量油、取样大于20吨井每10天录取一次，小于20吨井每月取样量油2次，注水井：泵压、油压每天录取，注水量每六小时录写一次，中转站：每2小时巡检1次，以上工作均为人工录取完成。
3 可行性探讨
建立数字化采油队的三大核心：
建立数字化采油队应从生产实际出发，通过完善电脑网络环境，硬件平台和软件平台建设。通过资料录取自动化，数据提取随机化，跟踪分析动态化，从而实现能耗强度最小化，效率精度最大化。
3.1 完善的電脑网络环境
现在信息技术日新月异，信息高速公路已通过计算机网络建设得以实现。油田办公系统广泛应用信息技术，将极大的提高办公效率。目前，各基层采油队微机设备、网络连接、计算机应用水平完全具备自建网页及维护的基础和条件。完善的电脑网络可提供或查询任何种类的电子通信，把各类的数据资源库充分联接起来。例如采油队的生产管理信息、人力资源信息、党政建设信息、通知简报信息等等，形成互相交叉的网络，达到最大限度的资源共享。
3.2 建设硬件平台
数字化采油队的重要标志之一就是实现信息采集、加工、传输、处理的自动化、标准化、系统化。抽油井无线巡检系统的研制可切实达到上述目的。该系统就是为了加强油田生产过程中对抽油井的管理，变人工跟踪井态变化为自动跟踪，可及时调整各项参数，提高机采井管理水平，降低采油工人的生产劳动强度，提高管理水平，降低生产成本，减少由于停井发现不及时而带来的损失。
3.3 建设软件平台
数据管理在信息化、数字化建设中是非常重要的，数据管理不应该当是简单的处理数据，而是如何使用数据，从已有大量的生产数据中探索规律，并从中为油田开发的动态分析及方案编制提供依据，因此要建立数据管理中心，开发并应用计算机软件系统，采用模块化设计，可自动存储所测及转换处理得到的必须保存的信息，以供随时查询。
建立数字化采油队的两大系统：
通过建立实用的数字化地宫，以采油队地质组为中心，由油水井中转站为一体，及时、直观地反映采油队各项工作的进展情况，及时发现问题，解决问题，起到实时调节生产运行的作用。
3.3.1机采子系统组成
机采系统主要是通过采集机采井工作电流、抽油机示工图、压力信号发挥作用的。具体通过在每口油井安装一套监控装置，可实时自动测量油井的实际工作参数（油压、套压、电流、示工图）存储于单片机中，采用无线传输系统进行传输，整个系统、接地线等，主要是供给值班人员、工程技术人员和采油工进行察看，如发现报警可及时查明原因并进行处理，为防止偷到和破坏行为，终端分两部分一部分录取装置安装在井口，主要由压力传感器、工作电流传感器、抽油机示工图传感器组成，通过快锁接头与单片机连接，通过单片机实现信号采集，完成资料录取。
（1）系统功能实现
系统终端的现场子系统位于井口，负责数据实时采集、存储及无线发送，主要由单片机上的固化程序来控制实现;系统主站的中心接收监测系统负责接受、处理数据，主要由装在工控机上的监控软件来实现;中心系统与现场子系统通过网络连接。现场子系统中，油压、套压、电流、示工图分别经电流处理电路后转换为模拟信号，由模数转换接口再转换为单片机能够接收的数字信号，数字信号经单片机处理后经通讯接口转换到工控机，由计算机通过算法再现现场抽油机井油、套压电机电流、示工图等参数。
（2） 用途分析
系统能实时检测每口抽油井的油、套压、电流及示工图信号，实际处理检测数据。实现资料存取的自动管理、数据、曲线、历史资料的打印。
3.3.2注水子系统组成
目前油田注水管理主要以人工定时调节水量来实现按方案平稳注水，但受客观条件限制，存在着以下几个方面问题：
（1）受系统管网压力波动的影响，超、欠注现象经常发生，靠人工控制做不到及时和准确，达不到注水方案的要求。
（2）配注间夜间主要依靠护井员管理，由于受技术、责任心等方面的制约，夜间管理水平较低，超欠注现象经常发生，白天员工上岗后存在着超注时等水量、欠注时撵水量的不利现象，达不到平稳注水的要求，并且对套管保护极其不利。
（3）只有达到合理的压力和水量才能满足各油层注水要求，如达不到平稳注水，则使分层注水作用减弱，易形成单层突进，为油田可持续开发带来危害。
（4）受油田外围客观环境限制，注水井阀门被盗现象屡禁不止，不但造成经济损失而且还影响注水。
为了解决这些问题，特研制《注水井自动控制和报警系统》，目前已初步成功，开始试运行。
本系统主要为配水间的注水井而研制，主要是按配注方案对每口注水井设定注水量，和合理的注水压力，并进行自动控制，对于停注或超出方案注水量和压力时进行报警（井口阀门被盗而造成的停注、压力变化等均能及时发现）。
该系统部分采油厂已经开始试运行，测量及自动控制的效果良好，流量测量的精度（与管线原有流量计进行实时比对）的误差小于1%，自动调节的偏差在1.5以内，能有效消除因供水压力、井下压力、井下流层状态变化而对注水流量所造成的扰动。
4结论
数字化采油队的全面建设能够及时准确地为生产管理人员提供生产井的生产状态，为专业技术人员提供新的分析手段。良好的网络环境建设在坚实的软硬件平台基础上可以将采油队生产管理的任何环节以数字化、信息化的方式清晰透明的展现出来，从而在很大程度大大节省了人力资源和物理资源。
参考文献：
[1]车德华2003年编写《数字化采油队的实施方案》
关键词：数字油田;机采系统;注水系统
1 前言
“数字油田”是以油田资源的数字化为基础，以网络为依托，以信息技术为手段，以推动科研创新、优化生产运行、规范经营管理为目的的综合系统，是实现油田的数字化描述，夯实油田长远发展的基础。
随着油田开发的不断深入，信息化技术正被广泛应用于油田生产经营管理的各个环节。全面实施数字化采油队，可消除采油队生产管理的地域限制，让每口生产油水井成为整合的一部分，用以提高基层采油队的工作效率，同时减少因人为因素导致的资料录取和操作控制上的失误。
通过开展数字化采油队建设推广，可及时准确地为生产管理人员提供油井的生产状况，为生产管理提供准确的第一手资料，并为专业技术管理提供新的分析手段，技术管理人员通过油井数据采集装置方便地调用所需资料，实现生产数据的网上自动跟踪，最大限度的利用信息资源，对油田生产实现全过程监控，生产信息实现动态管理，并能够有效降低采油工人的生产劳动强度，降低生产成本。
2 现状调查
目前采油队现场资料录取工作依然实施人工操作，存在费时、费力、误差大的弊端。从目前基层队而言，基础资料录取依然是采油工作的主要部分，从单井需要录取资料：油井电流每日录取一次，油套压10天录取一次，量油、取样大于20吨井每10天录取一次，小于20吨井每月取样量油2次，注水井：泵压、油压每天录取，注水量每六小时录写一次，中转站：每2小时巡检1次，以上工作均为人工录取完成。
3 可行性探讨
建立数字化采油队的三大核心：
建立数字化采油队应从生产实际出发，通过完善电脑网络环境，硬件平台和软件平台建设。通过资料录取自动化，数据提取随机化，跟踪分析动态化，从而实现能耗强度最小化，效率精度最大化。
3.1 完善的電脑网络环境
现在信息技术日新月异，信息高速公路已通过计算机网络建设得以实现。油田办公系统广泛应用信息技术，将极大的提高办公效率。目前，各基层采油队微机设备、网络连接、计算机应用水平完全具备自建网页及维护的基础和条件。完善的电脑网络可提供或查询任何种类的电子通信，把各类的数据资源库充分联接起来。例如采油队的生产管理信息、人力资源信息、党政建设信息、通知简报信息等等，形成互相交叉的网络，达到最大限度的资源共享。
3.2 建设硬件平台
数字化采油队的重要标志之一就是实现信息采集、加工、传输、处理的自动化、标准化、系统化。抽油井无线巡检系统的研制可切实达到上述目的。该系统就是为了加强油田生产过程中对抽油井的管理，变人工跟踪井态变化为自动跟踪，可及时调整各项参数，提高机采井管理水平，降低采油工人的生产劳动强度，提高管理水平，降低生产成本，减少由于停井发现不及时而带来的损失。
3.3 建设软件平台
数据管理在信息化、数字化建设中是非常重要的，数据管理不应该当是简单的处理数据，而是如何使用数据，从已有大量的生产数据中探索规律，并从中为油田开发的动态分析及方案编制提供依据，因此要建立数据管理中心，开发并应用计算机软件系统，采用模块化设计，可自动存储所测及转换处理得到的必须保存的信息，以供随时查询。
建立数字化采油队的两大系统：
通过建立实用的数字化地宫，以采油队地质组为中心，由油水井中转站为一体，及时、直观地反映采油队各项工作的进展情况，及时发现问题，解决问题，起到实时调节生产运行的作用。
3.3.1机采子系统组成
机采系统主要是通过采集机采井工作电流、抽油机示工图、压力信号发挥作用的。具体通过在每口油井安装一套监控装置，可实时自动测量油井的实际工作参数（油压、套压、电流、示工图）存储于单片机中，采用无线传输系统进行传输，整个系统、接地线等，主要是供给值班人员、工程技术人员和采油工进行察看，如发现报警可及时查明原因并进行处理，为防止偷到和破坏行为，终端分两部分一部分录取装置安装在井口，主要由压力传感器、工作电流传感器、抽油机示工图传感器组成，通过快锁接头与单片机连接，通过单片机实现信号采集，完成资料录取。
（1）系统功能实现
系统终端的现场子系统位于井口，负责数据实时采集、存储及无线发送，主要由单片机上的固化程序来控制实现;系统主站的中心接收监测系统负责接受、处理数据，主要由装在工控机上的监控软件来实现;中心系统与现场子系统通过网络连接。现场子系统中，油压、套压、电流、示工图分别经电流处理电路后转换为模拟信号，由模数转换接口再转换为单片机能够接收的数字信号，数字信号经单片机处理后经通讯接口转换到工控机，由计算机通过算法再现现场抽油机井油、套压电机电流、示工图等参数。
（2） 用途分析
系统能实时检测每口抽油井的油、套压、电流及示工图信号，实际处理检测数据。实现资料存取的自动管理、数据、曲线、历史资料的打印。
3.3.2注水子系统组成
目前油田注水管理主要以人工定时调节水量来实现按方案平稳注水，但受客观条件限制，存在着以下几个方面问题：
（1）受系统管网压力波动的影响，超、欠注现象经常发生，靠人工控制做不到及时和准确，达不到注水方案的要求。
（2）配注间夜间主要依靠护井员管理，由于受技术、责任心等方面的制约，夜间管理水平较低，超欠注现象经常发生，白天员工上岗后存在着超注时等水量、欠注时撵水量的不利现象，达不到平稳注水的要求，并且对套管保护极其不利。
（3）只有达到合理的压力和水量才能满足各油层注水要求，如达不到平稳注水，则使分层注水作用减弱，易形成单层突进，为油田可持续开发带来危害。
（4）受油田外围客观环境限制，注水井阀门被盗现象屡禁不止，不但造成经济损失而且还影响注水。
为了解决这些问题，特研制《注水井自动控制和报警系统》，目前已初步成功，开始试运行。
本系统主要为配水间的注水井而研制，主要是按配注方案对每口注水井设定注水量，和合理的注水压力，并进行自动控制，对于停注或超出方案注水量和压力时进行报警（井口阀门被盗而造成的停注、压力变化等均能及时发现）。
该系统部分采油厂已经开始试运行，测量及自动控制的效果良好，流量测量的精度（与管线原有流量计进行实时比对）的误差小于1%，自动调节的偏差在1.5以内，能有效消除因供水压力、井下压力、井下流层状态变化而对注水流量所造成的扰动。
4结论
数字化采油队的全面建设能够及时准确地为生产管理人员提供生产井的生产状态，为专业技术人员提供新的分析手段。良好的网络环境建设在坚实的软硬件平台基础上可以将采油队生产管理的任何环节以数字化、信息化的方式清晰透明的展现出来，从而在很大程度大大节省了人力资源和物理资源。
参考文献：
[1]车德华2003年编写《数字化采油队的实施方案》