应用KingSCADA系统，提高精细注水管理

陈超，赵天福

（中国石油长庆油田分公司第四采油厂，陕西靖边718500）

智能油化工程

应用KingSCADA系统，提高精细注水管理

陈超，赵天福

（中国石油长庆油田分公司第四采油厂，陕西靖边718500）

随着油田数字化建设的逐步完成，绥靖油田已进入数字化应用的关键时期。本文针对传统模式下注水井报表，现场检查难度大的现状，对利用数字化技术的KingSCADA系统进行了现场应用分析，实现了在电脑前获取注水各项基本数据，减轻了员工的劳动强度，提高了注水井智能化管理水平。

数字化；KingSCADA系统；绥靖油田

随着油井开发的不断深入，开采的难度也逐渐加大，对油水井的管理工作也提出了更高的要求，精细注水是油田保持地层能量、维持油藏经济开发的有效技术手段。为了加强注水井精细管理工作、减轻员工劳动强度，满足低渗透油田经济高效的开发要求，在数字化改造的前提下，大路沟作业区开始在全厂部署应用KingSCADA系统。

1 KingSCADA注水系统应用简介

KingSCADA系统客户端是通过访问KingSCADA服务器，进行提取数据，KingSCADA服务器分为4个部分：主服务器、冗余服务器、数据库以及功图计量。KingSCADA服务器通过IOServer数据采集器的网络、IP设备地址、变量寄存器和单井数据地址获取注水井的瞬时流量、累计流量、配注量、套管压力、配注回读5个变量。通过获取的5个变量，生产KingSCADA注水系统应用客户端（见图1）。

注水站点有清水系统注水站（撬）：2座；精细处理设备2套；注水能力：4 047 m3/d，实际注水：1 587 m3/d；注水干线：45.2 km；采出水回注系统注水站：3座，一体化水处理设备1套；注水能力：2 900 m3/d，有效回注量：868 m3/d，有效回注率：49.3%；注水干线：80.25 km。

图1 SCADA系统示意图

2 KingSCADA注水系统在精细管理中的应用及效果分析

2.1 注水系统总貌图

KingSCADA注水系统中，分为三个部分，即：注水总貌图、供水系统以及注水阀组。

2.1.1 注水总貌图可以实时检测3个数据（1）监测注水站主干线的分水器压力；（2）监测各条注水干线的管线压力；（3）监测各条注水干线的流量，并自动完成流量计算。

2.1.2 效果分析应用大路沟注水系统-总貌图，可以对上下游注水干线进行实时监控，管线腐蚀破漏及时预警，严把安全环保。

2.2 实现站点实时监控，站点数据实时采集

站点建立KingSCADA注水系统客户端，对流程进行实时监控，并将站点主要数据引入监控界面，主要监控内容包括以下几部分。

2.2.1 水罐包括站内自然除油罐，调节水罐，清水罐、原水管等。监测所属各水罐的连续液位，当液位超高限、低限时进行报警。

2.2.2 喂水泵（1）监测各喂水泵的出口压力；（2）监测各喂水泵的启停状态。

2.2.3 注水泵（1）监测注水泵进口汇管压力；（2）监测各注水泵的出口流量，并自动完成流量积算；（3）监测各注水泵的启停状态。

2.2.4 分水器（1）监测分水器压力；（2）监测分水器瞬时流量，累计流量，并自动完成流量积算；（3）监测注水单井瞬时流量，累计流量，并自动完成流量积算；（4）监测注水单井管线压力；（5）可以实现注水量远程设定操作。

2.2.5 污水池监测污水池的连续液位，当液位超高限、低限时进行报警。

应用效果：（1）King-SCADA注水系统实现了站点内各项数据实时监控，与站内2 h巡回检查制度相比，不仅减轻员工劳动强度，而且提高各项数据的监控力度；（2）对实时储罐液位，注水压力，注水量等数据，智能分析判断、自动汇总预警信息，及时反馈至KingSCADA注水系统界面上，改变了站点人员定时巡检，发现问题不及时的现象，减少站点各项事故的发生。

2.3 站外水源井监控

将水源井各项数据接入KingSCADA注水系统，远程监控为本站直接供水的水源井的生产运行情况，每口水源井的具体监控如下：（1）监测水源井的产水量，并自动完成流量计算；（2）监测深井泵的运行情况；（3）可以实现深井泵的远程启停操作。

应用效果：水源井远程启停深井泵，可以实现值班人在电脑前对深井泵进行远程启停。针对不同水源井工作情况，在满足供水站水源的前提下，对水源井进行间开，减少水源井开井时间，节约电能。

2.4 注水阀组实时监控

以KingSCADA注水系统为工具的实时监控使注水检查发生了根本的变化，能快速、有效地发现注水井压力、流量出现的问题，由传统的经验管理、现场注水检查、“大海捞针”式的被动方式转变为智能管理、精确制导的主动方式。

注水阀组实时监控，是将注水单井按照站点名称，注水干线，配水间名称进行分类，主要录取分水器压力，管压，瞬时流量，累计流量等数据。通过录取配注进度和实注进度，反应注水井超欠注情况。也可通过站点对注水单井进行远程调配。

应用效果：（1）注水阀组实时监控，实现了注水井基本数据的实时监控，注水检查由坐车到配水间现场检查改变为电脑前进行检查，不仅减轻技术员的劳动强度，而且大大缩短了检查注水的时间；（2）注水阀组实时监控系统，实现了注水井远程调配功能，通过检查配注进度和实注进度，计算出注水井超欠注情况。注水井超欠注调配方式由配水间现场调配转变为远程调配，最大限度的减少了注水井超欠注现象，达到精细注水的目的。

2.5 配注日报表

KingSCADA系统编程人员编制符合大路沟作业区需求的配注日报表。内容包括：所辖注水井站点，配水间以及注水井的注水量、管压、油压、套压。

配注日报表2 h自动生成数据，每班由当班员工进行保存，保存后其他人即可在网络上看到，又可以将报表进行导出。

应用效果：配注日报表的生成，改变了人工填写注水报表，减轻员工的劳动强度，进一步真实的反应注水井的注水量，进一步提高精细注水管理工作。

2.6 趋势曲线查看

KingSCADA系统趋势曲线查看包括：趋势曲线，四分屏曲线和六分屏曲线。通过趋势曲线查看，可以检查出最近24 h，30 d内，以及180 d内，注水井的瞬时流量，累计流量，管线压力的变化情况。

3 结论

（1）精细注水是油田保持地层能量、维持油藏经济开发的有效技术手段。KingSCADA注水系统建立注水站、供水站、配水阀组、注水井的实时数据监控和历史数据监控，实现稳流状态下注水井工况实时分析、故障及时预警和指标在线统计等功能。为大路沟作业区油藏精细注水开发提供高端技术支撑和有效管理平台。

（2）KingSCADA注水系统进一步强化了注水过程监控，降低了现场员工的劳动强度及安全风险，提升注水精细化管理水平，确保油藏注水开发效果。

（3）KingSCADA注水系统实现水源井远程启停的工作，降低了员工的劳动强度，以不影响供水站的水源为前提，通过对部分水源井的间开，达到了节能增效的目标，减少了电能的消耗。

（4）KingSCADA注水系统实现注水井基本数据在线监控以及远程调配功能，不仅降低了员工巡井时间，极大的缩短了注水井调配时间，而且为精细注水工作奠定了坚实的基础。

图版Ⅰ

TP274.2

A

1673-5285（2016）01-0077-03

10.3969/j.issn.1673-5285.2016.01.020

2015－10-15