大数据诊断老油田

2025-04-07 21:18:00

杂乱无序的海量数据被大数据技术点石成金。在数字油田的建设路上,大数据技术扛起重任,以一副新面孔来支持老油田发展。老油田的特点是油少、产值低,投资、产量、成本之间的矛盾大。可采储量减少,资产折耗上升,直接危及老油田的生存和发展。

油井量大面广,生产系统复杂,精益管理困难。中国石油现有采油井23.5万口,其中机采井23万口,同时年增1万多口;近10万名采油/作业人员,机采井生产管理工作庞杂;生产能耗巨大,2021年机采系统耗电111亿千瓦·时(简称度,1=1千瓦·时),机采系统用电约占油气生产业务总耗电量的39%,采油和作业成本占总操作成本的58%。换句话说,对于老油田来讲,真正能控制的,只有占成本四成左右的动力、维修、措施等费用,而这些又是油田正常运行的基本保障。大数据技术能不能缓解老油田的两难处境呢?

答案是肯定的。大数据不在,而在有用。在石油石化企业的生产经营环节,充分利用自控系统和信息系统获取的数据,重新认识现有未开发或未利用的数据资产,持续挖掘规律和趋势,全面助力生产经营决策分析、策略调整,进而提质增效,必然会提升企业的核心竞争力。

大数据技术内功深厚,在数字油田的建设中频频出招,收效显著。

绝招一:一拳击中异常井

采油有三怕:一怕出现异常井,二怕出现异常井却未能及时发现,三怕发现异常井却找不到位置!

为了防范这三怕,工作人员费心费力地监测油井,但是从遇到问题到解决问题始终存在延迟。有了大数据技术,则可以实时监测油田的当前生产数据,对比历史数据,并精准筛选出异常油井。

首先在井内部署传感器采集油井生产运行的数据。在区分出作业井、调开井、停用井、停电井和常关井的前提下,接收数据的系统实时监测着每一口油井。一旦数据异常,系统就会锁定异常井的位置并发出警报。

绝招二:管控宝典手中握

许多老油田地质条件和储层条件十分复杂,一些油井已经供液不足,还有一些油井甚至间歇出油。如果还是按图索骥、依照开采初期那样安排生产计划,一定会浪费人力、物力和财力。解决这类问题,传统方法是凭经验制订油井间采计划,但是这种计划不准确也不灵活。如今,大数据技术得以大显身手!

大数据分析平台可对传感器采集的数据展开变量分析,通过因子分析找到影响间抽井的主要因素,再结合间抽井发生概率展开回归分析,得出历史趋势和初步模型,进而结合沉没度、动液面和液面上升速度等,预测未来发生间抽井的概率,预判科学合理的间抽井开关时间。另外,模型在不断训练之后得到优化,最终实现油井的自动化控制,从管控角度降本增效。

绝招三:智取电老虎

为了老油田的降本增效,工程师们绞尽脑汁。

华北油田采油一厂的西柳油田是砂岩油田,原油物性差、供液能力低,而且油井泵挂深、负荷大,耗电量是全厂平均水平的3倍。工程师采集到西柳油田100多口油水井的能耗数据,通过大数据技术分析发现,抽油机系统的效率跟耗电量呈现负相关,即系统效率升高、耗电量下降;又通过对比皮带、连杆、电动机等地面设备的效率和抽油泵、抽油杆、油管等地下设备的效率,惊讶地发现:1/3的抽油机井耗去了总电量的1/2,却只采到总量1/6的原油!

大数据通过海量采集、精准计量,发现了两项指标之间千丝万缕的联系,一举揪出藏在深处的电老虎,迅速调整了抽油机参数之后,西柳油田的系统效率得以提高。得益于这一操作,采油一厂随后打了70口新井,却没多用一度电!

大数据技术给老油田注入了新活力。随着油田数字化、智能化进程的深入,异常监测将越来越灵敏,生产规划将越来越高效,成本能耗也将越来越低!

阅读原文