油井地面设备远程测控及维保技术的研究与应用
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完成单位:中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司河口采油厂采油管理四区
登记编号:ZSXC-2023-SH-1-063
登记年份:2023
发布时间:2023-06-29
隋爱妮、刘同玲、赵琢萍、薛 婷、李 灵、赵晓龙、桑丛雨、张 晨、蔚贝贝、杨寿厂、郝玮玮、张伟伟
1、成果简介
油井地面设备由井口和抽油机及配套设备等组成,是采油工程系统的主要组成部分。目前,采油厂已基本完成油井生产的信息化,实现了地面设备的温度、压力、电参、视频等生产数据自动采集。但由于地面设备包含的节点较多,难以实现设备的精细化测控以及设备的润滑保养。为适应智慧油田的发展需求,在设备本质安全的基础上,深入开展了油井地面设备的智能化遥测遥控及润滑部位维护保养的技术研究,形成了一套完整的油井地面设备远程测控及维保技术。该技术是集抽油机井口密封器泄露预警装置、远程自动刹车安全控制装置、抽油机皮带智能调节装置以及抽油机润滑油自动加注装置于一体的智能远程操控系统,与传统操作模式相比,能够有效提高工作效率、及时应对油井故障、提升现场安全防控、减少企业用工人数、改善员工工作环境,是油田实现高效开发的发展新趋势。
2、主要创新点
油井地面设备远程测控及维保技术对于目前传统的油井地面设备的测控维保,即油井井口更换盘根、开停井时的刹车、更换抽油机皮带以及抽油机润滑点的维护保养四项现场操作流程进行大胆改进拓展,将之前员工必须抵达现场方能解决的问题通过远程遥测遥控的方式高效完成。
(1)井口盘根泄露预警密封器装置:在不改变盘根本质安全的基础上通过盘根和光杆的持续润滑,解决稠油、高含水带来的高摩擦问题,解决因高温造成的盘根刺漏问题,大幅提高盘根使用寿命; 通过上下两级盘根设计,利用原仪表与原四化系统无缝兼容,实现泄漏数据检测与预警功能。
(2)远程自动刹车安全控制装置:不改变抽油机主体结构保留原刹车功能,实现手自一体化设计;装置采用不间断后备24V直流电源供电,保证断电时可以及时刹车动作;通过刹车装置本体的控制程序预置与实时监测,可实现抽油机远程上下死点定位停机刹车。
(3)抽油机皮带智能调节装置:通过监控软件实时监测油井的皮带拉力值,判断皮带松紧度,实现远程监控功能;并根据预定的拉力范围,远程自动控制调节电机移动,完成皮带松紧调节,实现皮带运行全周期的可采可控。
(4)抽油机润滑部位维护保养装置: 该装置地面一键式操作即可实现抽油机润滑4孔同时加注,15分钟即可完成整机轴承处的润滑保养;实现远程、不停机操作,提高油井开井时率;一人地面操作有效取代传统人工攀爬抽油机进行润滑油加注的作业模式,避免了登高风险,降低了劳动强度。