地热井电动潜油离心泵工况诊断系统开发
System Development on Working Condition Diagnosis of Electric Submersible Centrifugal Pump in Geothermal Wells
地热能是一种可再生能源,我国从20世纪70年代开始进行地热能的研究。目前我国已具备施工5000m深度的地热钻探工程条件和水平,并逐渐具备了大规模开发地热的能力,且开始朝着专业化、规范化的方向发展。华北油田地热资源十分丰富,并且具有开发利用的技术和设备优势,地热综合开发利用,可为油井站伴热,节约燃油,并网发电,有利于缓解当前油气资源紧缺的局面,也有利于华北油田的持续稳定发展,地热节能减排效果显著。潜油电泵是一种重要的机械采油设备,具有排量大、扬程高的优点。可广泛用于停喷后的高产油井、含水井、深井及定向井中,是油田实现高产稳产的重要手段。据不完全统计,目前全世界原油产量的近三分之一是由各种形式的潜油电泵开采的,潜油电泵井的数量更是数以万计。当今世界上原油开采的热点地区尤其是沙漠和海上油田,潜油电泵所占的比例更高。可以说潜油电泵的技术水平从一个侧面反映出了一个国家石油生产的先进程度。目前,在华北油田已进行电泵地热开采现场试验。随着油田进人高含水期,电潜泵因其优点得到较广泛的应用。因此,加强电泵生产工况诊断系统开发的研究已是提高电泵井科学化管理水平的主要内容。特别是在油田井深、地质条件复杂、含水高、油井供液能力差、电泵井系统效率不高的情况下,加强工况诊断更具有重要的意义。只有全面掌握电泵生产时井下机组的工况,判断分析故障原因,才能挖掘油井潜力,保证设备有效工作,延长检泵周期,提高电泵井生产技术水平。本课题针对潜油电泵井生产系统状况及出现的工况问题,做了进一步的分析研究,从而使得地热井可以得到进一步的调整,保持较好的生产效果。该软件主要包括两大块：一是对目前的工况进行分析；二是给出电泵井工况诊断意见。其中目前的工况分析主要包括：电流曲线模式识别诊断、特征曲线对照诊断、排量效率与沉没压力关系的控制图、能量效率与沉没压力关系的控制图。在理论研究的基础上,编制了地热井电动潜油离心泵工况诊断系统软件。本软件采用了ADODB对象模型进行SQL Server2000和Oracle数据库远程访问,实现了电流运行卡片显示实时数据并作出相应的诊断,增加了软件的便捷性和实用性。结合沉没压力与有效扬程关系式,运用电动潜油离心泵扬程与排量特性曲线,建立了排量效率与沉没压力的关系数学模型,根据电动潜油离心泵井的系统效率组成的分析,运用电动潜油离心泵扬程与排量和能量效率与排量特性曲线关系,以及结合沉没压力与有效扬程关系式,考虑电泵井生产设备和生产条件不同的影响,建立了电动潜油离心泵井系统效率动态控制图模型和图版。本软件经过需求分析,对系统软件进行了功能分析并绘制功能分析框图,进行系统软件总体设计并绘制总体设计示意图。借助于四种不同角度的工况分析方法分别编制功能模块并诊断出相应结果,。完成了基于Visual Basic的工况诊断系统软件编程。实现了数据接收、实时曲线显示、数据存储、工况诊断及操作建议、历史数据查询、油井管理及人员管理等功能模块的设计。
- 作者：
- 王建军
- 学位授予单位：
- 长江大学
- 专业名称：
- 油气田开发工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2012年
- 导师姓名：
- 张公社
- 中图分类号：
- TE93
- 关键词：
- 地热井；电动潜油离心泵；电流卡片；特性曲线；控制图
- Geothermal well；ESP；The current card；Characteristic curve；Dynamiccontrol chart