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降低加工成本優化小直徑電磁流量計的過程控制辦法

來源:ramondemelo.com作者:發表時間:2019-03-30

     摘 要:大慶油田 50 多年的開發實踐證明,分層注水是水驅開發的根本,“精細挖潛保穩產”要求進一步加細注水層段,采用常規分層注水工藝技術已不能實現對剩余儲量的有效挖潛。為此,開展了注水井智能配注工藝技術研究,在注水井智能配注工藝規模應用的基礎上,進行智能配注工質量過程控制方法研究。即以“注水井智能配注工藝工業應用” 為核心,通過構建“研、產、用”一體化管理模式,完善管理標準規程,規范測調操作過程等一系列質量控制方法。智能配注工藝質量過程控制方法對智能配注工藝規模化應用具有科學性、合理性、規范性的指導作用。
     大慶油田進入特高含水開發期,以智能配注工藝為先導的第四代精細分層注水技術,有效保證了“加密測調周期、加細注水層段”的順利實施;改善了水驅開發效果;實現了地上與地下一體化建設,為油田走向智能化、信息化、數字化奠定了基礎。每項科技成果的推廣應用都離不開質量控制的支撐,智能配注工藝質量過程控制方法建立了該項工藝技術管理流程,細化了工藝實施辦法,實現科研成果推廣應用的標準化、流程化,確保智能配注工藝規模化應用工作平穩、高效運行。
1 “研、產、用”一體化管理模式是質量過程控制方法基礎
     智能配注工藝質量過程控制方法,實施“研產用”一體化管理,將研究、生產、應用三個環節有機結合形成共同體,實現基礎研究、產品開發、產業化的有效銜接,從組織管理上確保項目成果的轉移和承接,探索形成了科研單位、生產廠家、油田生產單位共同參與的技術研發、試驗和應用全生命周期科研管理模式,加快研發成果向生產力的轉化
1.1 研發階段降低工藝成本,減少企業生產投入
優化電纜連接工藝
     優化電纜連接工藝,用電纜將封隔器與配水器直接相連,電纜連接器數量可減少近一半,預計成本降低 30%。優化電纜連接器結構及密封方式,加工成本降低 30%。優選電纜、電纜保護器,預計成本降低 10%。優化小直徑電磁流量計,降低加工成本優化小直徑電磁流量計,簡化電路設計,降低功耗,批量生產后成本降至6000 元以內,滿足大規模應用需求。
優化電路設計
1.2 生產階段全生命周期開啟信息化模式
     研發井口與油田內網無線通信 RTU 設備,實現數據安全傳輸;建設信息服務器,存儲注水井生產數據,實現流量自動調控及多用戶登錄操控;開發終端控制軟件,通過分析決策,實現注水井遠程控制。連續監測和自動測調原理:
智能配注工藝遠程控制原理圖
1.3 現場應用階段,創造經濟效益
     經過研發、生產階段形成的有形化產品:智能配注器;智能測控儀;智能電源管理儀;智能測控充電一體儀;非接觸地面通信控制主機。
     以上有形化成果形成的注水井智能配注技術已在大慶油田應用 20 口井,注水合格率達到 91.3%。創造的經濟效益如下:節約測試費用(共 20 口井,86 個層段,按照使用壽命3 年計算):415.248 萬元
     (1)驗封費用:86 層×0.348 萬元/層次×2 次=59.856萬元
     (2)投撈費用:20 口井×0.263 萬元/井次×3 次×3年=47.34 萬元
     (3)測調費用:86 層×0.398 萬元/層次×3 次/年×3年=308.052 萬元節省測試隊伍及設備:132.5 萬元按測試車 60 萬元/臺,壽命 8 年,3 年節省費用 22.5萬元,測試儀器 20 萬元,測試班組 3 人,人均年薪 10 萬元,3 年共 90 萬元,小計 132.5 萬元總計:415.248+132.5=505.248 萬元
2 建立自主檢測流程,保障工具質量
     建立室內檢驗標定系統,該系統能夠模擬現場實際工況,并對井下生產數據進行實時監測,可以直觀評價智能配注工具在井下的工作性能,對智能配注工具的流量計進行在線標定,并可以對智能配注工具的質量進行小批量檢測,提高工藝成功率。
     通過室內模擬現場工況,加密測調頻率,加大試驗強度,利用室內試驗短時間模擬井下 3-5 年的數據采集、調整等工作狀態,從而檢驗井下 工具的使用壽命及工作可靠性,為提高現場試驗工藝成功率奠定基礎。
室內檢驗標定系統流程圖
3 完善標準規程,保障工藝推廣應用
     注水井智能測調技術集成了車輛改裝、機械設計、電子控制、材料及軟件等方面技術。現有成型的操作標準和管理規范只是針對常規電磁測試技術,不能滿足智能測調工作需要。為了統一現場操作標準,加強全過程管理,結合實際情況,已編制三項技術標準,規范了智能測調工藝從儀器使用檢測到現場測試操作流程,主要包括“工具檢查標準、設備保養維護、常見問題與解決方法及智能測調操作方法”四方面內容,全過程規范了注水井智能測調施工管理。在進行制定的標準三項,填補了智能配注井在工具檢測、作業施工、資料解釋等方面的空白。標準的完善使注水井智能測調推廣工作實現標準化、規范化,標準的執行縮短了施工周期、測調時間,節約作業成本,提高了企業經濟效益。
4 結 論
     (1)智能配注工藝質量質量過程控制方法建立了該項工藝技術管理流程,細化了工藝實施辦法,確保智能配注工藝規模化應用工作平穩、高效運行。
     (2)智能配注工藝質量質量過程控制方法的建立,進一步提升了科技項目成果轉化的生產力水平,實現科研成果推廣應用的標準化、規范化、流程化。
     (3)“研產用一體化”質量管理模式,實現形成適應大慶油田特點的從研發、設計、加工到作業施工、評價、檢驗標準等具有自主知識產權的核心技術和有形化產品系列,帶動油田開發水平的提升。