日前，由中國(guó)科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)研究室承擔(dān)的遼河油田示范工程 “油井遠(yuǎn)程計(jì)量與優(yōu)化控制系統(tǒng)”300口油井?dāng)?shù)字化項(xiàng)目已全部實(shí)施完畢。該系統(tǒng)是基于WIA無線傳感網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)，無線監(jiān)測(cè)點(diǎn)達(dá)到1500點(diǎn)，目前整體系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。
該系統(tǒng)硬件包括溫度變送器、油壓變送器、套壓變送器、RTU、示功儀、無線網(wǎng)關(guān)、無線網(wǎng)橋等，采集了溫度、油壓、套壓、示功圖（載荷與位移的關(guān)系曲線）、電量等關(guān)鍵生產(chǎn)參數(shù)。軟件采用B/S的架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括數(shù)據(jù)顯示、功圖診斷、理論功圖、產(chǎn)量計(jì)量、產(chǎn)量分析、數(shù)據(jù)歷史趨勢(shì)、等功能模塊。
核心優(yōu)化算法已經(jīng)申請(qǐng)發(fā)明專利5項(xiàng)，達(dá)到了國(guó)內(nèi)同行業(yè)領(lǐng)先水平。其中，功圖診斷算法實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程診斷油井地下泵的工作狀態(tài)，涵蓋了16種工作狀態(tài)，包括：正常工作、氣體影響、供液不足、抽油桿斷脫、油稠、游動(dòng)凡爾漏失、等。經(jīng)過長(zhǎng)期的數(shù)據(jù)分析與算法改進(jìn)，功圖診斷的正確率在96%以上，可以作為油井工作狀態(tài)的判斷依據(jù)并指導(dǎo)生產(chǎn)。產(chǎn)液量計(jì)量算法實(shí)現(xiàn)了油井遠(yuǎn)程軟計(jì)量功能，通過井口示功儀采集的懸點(diǎn)載荷與位移的關(guān)系曲線，結(jié)合桿柱組合、原油粘度、原油密度等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，通過求取曲率變化率最大的點(diǎn)，計(jì)算有效沖程，結(jié)合泵的漏失曲線求得產(chǎn)量，通過統(tǒng)計(jì)、分析進(jìn)行參數(shù)的修正、調(diào)整，達(dá)到最佳參數(shù)組合。同時(shí)結(jié)合含水率等參數(shù)，求得產(chǎn)液量與產(chǎn)油量。經(jīng)過長(zhǎng)期的實(shí)踐與分析，目前的計(jì)算產(chǎn)液量平均誤差在9%以內(nèi)，對(duì)生產(chǎn)具有很強(qiáng)的指導(dǎo)意義。
油井遠(yuǎn)程計(jì)量與優(yōu)化控制系統(tǒng)的全面應(yīng)用推動(dòng)了油田精細(xì)化、數(shù)字化的發(fā)展。該系統(tǒng)目前已經(jīng)在吉林油田、勝利油田進(jìn)行試驗(yàn)區(qū)塊的安裝調(diào)試，為大規(guī)模應(yīng)用以及在長(zhǎng)慶油田、新疆油田等推廣應(yīng)用奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。（工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)研究室）
