
概 述
目前包括勝利油田在內(nèi)的國內(nèi)老油田注水管網(wǎng)老化情況嚴重,全國幾十萬公里注水管網(wǎng)中,平均過半數(shù)超過使用年限,甚至很多注水管道已經(jīng)達到使用極限。有的注水管網(wǎng)管道鋪設(shè)在城區(qū),與城市生活區(qū)融合在一起,存在安全隱患;有的注水管網(wǎng)注水管道腐蝕嚴重,經(jīng)常出現(xiàn)爆管現(xiàn)象,管網(wǎng)搶修是家常便飯;很多管道腐蝕后,不敢提升注水壓力,怕爆管,停產(chǎn)風險很大,嚴重影響注水增效措施實施;現(xiàn)有分水器和配水間來水采用閘閥隔斷控制,閘閥因為其結(jié)構(gòu)原理容易結(jié)垢,使用幾個月后就很難完全關(guān)斷,一旦發(fā)生泄漏因閥門難以關(guān)斷,造成搶修困難,不僅影響油田生產(chǎn),而且對附近人員的生命、財產(chǎn)構(gòu)成更大威脅,還容易因大面積泄漏造成嚴重環(huán)境污染事故。注水管網(wǎng)漏損管理是一項長期困擾注采管理工作的難題,急需一套集管線漏損分析軟件和快速有效響應關(guān)斷的電控閥門系統(tǒng),以便能有效解決問題。
我們基于油田注水系統(tǒng)信息化數(shù)據(jù),研發(fā)注水管網(wǎng)泄漏監(jiān)測平臺,通過對注水系統(tǒng)壓力、流量實時數(shù)據(jù)的提取及有效性、同步性和匹配性分析,確保數(shù)據(jù)滿足分析注水干線漏損和單井管線漏損需求,建立管線漏損判別模型,實現(xiàn)管線漏損識別;研發(fā)智能控制終端(發(fā)明專利:ZL201910913910.1),實現(xiàn)快速關(guān)斷響應,確保油田注水系統(tǒng)安全。
系統(tǒng)架構(gòu)
注水管網(wǎng)泄漏監(jiān)測平臺
智能控制終端
主要特點
★注水壓力、流量實時數(shù)據(jù)清洗,實現(xiàn)數(shù)據(jù)有效性、同步性、匹配性分析,確保數(shù)據(jù)滿足漏損智能計算需求。
★對單井注水系統(tǒng)壓力和流量穩(wěn)態(tài)物理關(guān)系有效性技術(shù)研究,建立單井管線有效漏損判別模型。
★對注水干線系統(tǒng)壓力和流量管線漏損判別模型研究,實現(xiàn)注水干線有效漏損識別。
★防止管線泄漏:采用雙流平面閥體專利技術(shù)設(shè)計高可靠性快速關(guān)斷自動雙流閥,不結(jié)垢、防腐蝕、壽命長,杜絕干線泄漏時閘閥因結(jié)垢無法關(guān)閉嚴實而導致的污染環(huán)境事故。替換注水站出站匯管的閘閥和替換配水間來水干線的閘閥,實現(xiàn)漏損報警是快速關(guān)斷漏損管線,防止災害發(fā)生。
★自動化程度高,實現(xiàn)智能化和數(shù)字化,可以在無人值守的情況下,安全、可靠、連續(xù)地運行。
★具有遠程通信接口,按照 “四化”標準遠距離實時傳送測量數(shù)據(jù),參數(shù)修改方便,實現(xiàn)網(wǎng)絡化管理。
主要技術(shù)參數(shù)
1. 管線漏損判別準確率:≥93%
2. 注水干線漏損判別時間誤差范圍:60s
3. 高可靠性快速關(guān)斷自動雙流閥關(guān)斷時間:≤180s
4. 干線高可靠快速關(guān)斷自動雙流電控閥
供電電源380V/220V,≤1200W
防護等級:IP65
防爆等級: Exd II BT4
實際應用案例
東辛采油廠DXX47X79穿孔驗證實例
一、 漏損診斷
1) 數(shù)據(jù)準備
將東辛采油廠2020年5月至8月信息系統(tǒng)中水井數(shù)據(jù)作為分析樣本。
1) 模型建立
將5月份數(shù)據(jù)作為訓練集數(shù)據(jù),6月至8月數(shù)據(jù)分割成測試集數(shù)據(jù)與驗證集數(shù)據(jù)。
1) 數(shù)據(jù)分析
經(jīng)平臺診斷分析,發(fā)現(xiàn)DXX47X79存在漏損可能。
二、 現(xiàn)場驗證
配水間內(nèi)流量計瞬時流量5.73m3/h,超聲波流量計測試流量5.84m3/h,同時壓力表壓力為0.00MPa;井口超聲波流量計測試流量為0.01m3/h。
經(jīng)驗證,該管道存在單井管線漏損情況。