1现状
截止2020年底，某外围采油厂油井开井6403口，其中抽油机井5923口，占开井数的92.5%，机采方式以抽油机为主。目前，对抽油机井进行监测或诊断工况，主要是通过示功图判断井下工况，示功图是连接抽油机井地面系统和井下系统的关键节点，分析方法成熟，标准统一，实用性强，多年来油井示功图始终是判断油井运行状况不可或缺的手段之一。但是，目前现场测试示功图，还存在以下几方面问题： 1）通常示功图测试录取周期为每月1次，录取周期相对较长。
2）当载荷、工况变差时，问题发现不及时性，容易错过最佳清防蜡及问题核实日期，导致问题恶化，严重时会影响产量。
3）工人测试劳动强度大，生产效率低，数据的准确性得不到保证。
4）目前安装变频配电箱的抽油机井逐年增多，其频率变化直接影响了运行冲次，由于现场调参比较方便，导致现场示功图测试分析不能够及时。
5）还存在零点易漂移失真问题，同时需要定期标定[1]。
目前随着油田信息技术的进步，智能数字化管控平台已经成为各油田的发展，不仅可以实时诊断和分析抽油机井工况，而且降低工人劳动强度，既提高了经济效益，又注重社会效益的长远发展。因此，通过抽油机井电参法示功图的现场应用，利用油井上易测得的电动机功率参数，实现了电参与示功图的实时转换和同步采集，减少了手持示功图仪器现场操作的不安全因素，同时还降低了前线工人测试工作量。 2电参法反演示功图基本原理
2.1主要功能模块组成
目前，在现有不停机间抽控制配电箱基础上，进行改造添加了几个主要模块，实现电参示功图的现场试验：智能控制处理器、曲柄位置传感器、电动机转速传感器以及三相电参监测传感器[2]，主要功能模块安装位置见图
1。推进式搅拌桨
图1主要功能模块安装位置
蚊帐 圆顶
智能控制处理器：属于核心元器件，主要用于同时根据同步采集的电动机转速、电参和曲柄位
大庆外围低产低渗油田抽油机井电参法推演示功图现场试验
卢成国王秋实（大庆油田有限责任公司第八采油厂）
摘要：抽油机示功图是判断抽油机井工况的重要手段之一，方法虽然成熟但需要耗费大量人力和物力，并且故障诊断自动化程度低，尤其还不能及时进行反映，因此需要一种新的测试方法迫在眉睫。在大庆油田某外围采油厂选取5口试验井，通过在抽油机井不停机间抽配电箱进行改造试验，利用抽油机井易测得的电动机功率参数，实现了电参示功图与力参示功图的实时转换工作，这样就减少了手持仪器测试的不安全因素，同时还降低了前线工人测试工作量。
电参推演功图与现场实测功图进行对比，符合率较高，说明了试验在外围油田的应用是切实可行的。效益方面，年可节约人工费用14万元。平均单井日节电55kWh，节电效益199.6万元。
关键词：电参数反演；示功图；同步采集
DOI:10.3969/j.issn.2095-1493.2021.06.010
第一作者简介：卢成国，工程师，2007年毕业于中国石油大学（华东）（石油工程专业）
置，计算出电动机输出功率分布函数，进而得到电参示功图。
曲柄位置传感器：安装在对应光杆下死点曲柄位置处，用以检测抽油机下冲程死点对应曲柄的所在位置。
电动机转速传感器：安装在电动机尾轴上，对电动机转速实时高精度监测[3]。
陶瓷过滤器三相电参监测传感器：以100次/s 高速采样读取频率、有功、无功、电流、电压等静态参数，用于智能控制处理器端密集记录各参数运行曲线。2.2电参示功图基本原理2.2.1
电参示功图技术原理
悬点示功图是抽油机悬点载荷随光杆位移形成的封闭曲线，电参推演功图是通过同步采集电动机功率和电动机转角，分别计算光杆位移和悬点载荷，实现电参示功图向力参示功图的转换，技术原理图见图2。
一是通过三相电参监测传感器采集电动机输入端的沿曲柄旋转一周之内的电参运行数据，从而计算出电动机输出轴的输出扭矩，根据传动比以及传动效率模型，计算出曲柄净扭矩，再根据游梁式抽油机的四连杆运动规律反推出。
二是根据电动机转速传感器和曲柄位置传感器实时采集的曲柄位置数据，建立曲柄位置与悬点载荷之间的函数关系，进而得到抽油机井实时在线示
功图[4]。
最后，通过反演出的悬点示功图，将其与现场测试的油井示功图进行拟合对比，验证电参示功图的符合率[5]。2.2.2
建立电参反演基础模型
根据运行功率、电动机转速和曲柄位置等参数，通过抽油机动力学传递关系和节点效率分析，解析得出反演模型，从而计算出悬点示功图[4]。
W 算()θi =|
|||
||||M w ()θF ----TF ()θi 式中：W 算()θi 为光杆计算载荷，N；M w ()θF 为光杆
计算扭矩，N·m；----TF ()θi 为光杆扭矩因数，m。2.2.3
建立了电参反演功图节点分效率模型影响电参反演模型精度的关键是系统节点传动效率。将抽油机地面系统分为4个节点，根据理论推导、标准井测试、现场井验证，建立了分效率的数学仿真模型，电动机效率计算模型、带传动效率模型、减速箱效率模型和四连杆效率模型，为电参反演功图提供了技术支撑[6]。2.2.4
建立了电参推演功图修正方法
通过现场电参推演功图计算的载荷数据与每口井对应的实测功图中的载荷数据进行逐点（360点）绝对值误差对比，从而得到逐点的误差率，再对计算出载荷数据（360点）进行逐点修正[7]。推演功图与实测功图修正前后对比见图
3。
图2
技术原理图
图3推演功图与实测功图修正前后对比
2.3依托电参推演功图进行动液面模拟计算
根据实时计算的电参推演功图，计算出上、下冲程平均载荷，扣除动载荷影响，得到有效举升液柱载荷，再计算出有效举升液柱高度和动液面深度，理论误差在50m以内，基于电参示功图的动液面理论计算过程见图4。
3现场试验效果分析
3.1电参反演示功图符合率验证
2020年8月，某采油厂在安装不停机间抽控制配电箱井试验改造应用5套。由厂家调试后，按不同沉没度情况进行电参反演示功图与常规测试示功图的形状符合度对比，现场试验应用5口井，基本数据见表1，目前已连续运行8个多月，平均符合率达到97.37%，达到预期试验效果。
通过现场试验结果表明，电参推演示功图可以代替目前常规测试示功图。
井1和井2在不同沉没度下，电参功图与现场实测功图对比见图5和图6：井1分别在沉没度203m和61m时，功图平均符合率97.4%、97.7%；井2分别在沉没度214m和517m时，功图平均符合
表1试验5口井基本参数统计一次性封条
井号1 2 3 4 5
抽油机型号
CYJY8-3-37HB
CYJY8-3-37HB
CYJS8-3-37HB
PCYJY6-2.5-26HB
CYJY8-3-37HB
日产液/t
3.3
5.6
3.9
2.2
3.5
冲程/m
3.0
2.5
3.0
1.8
3.0
冲次/(次·min-1）
2.5
2.5
4.5
4.0
2.0
泵径/mm
38
38
38
28
38
泵深/m
1461
1429
1456
1399
1400
额定功率/kW
18.5
30
28/40
15/22
30/20
图5井1
电参功图与现场实测功图对比
图6井2
电参功图与现场实测功图对比
图4基于电参示功图的动液面理论计算过程
率97.6%、94.0%。井3、井4和井5电参功图与现场实测功图对比见图7。符合率分别达到98.5%、98.2%和98.2%。3.2
基于电参示功图的动液面试验效果
开展了2口井监测液面验证试验，现场电参推演功图计算动液面与实测动液面进行对比，误差率分别是4.14%和4.82%，平均误差率4.48%。动液面数据验证见表2。
4效益分析
1）总投入：每个小队按160口井计算，每口井
安装电参转功图装置，同时该配电箱还具有不停机间抽技术，单井预计投入4万元，总投入640万元。
勒夫波2）总效益：投资回收期3a，在生产规模不变的情况下，平均每队可减少测试工人2名，年可节约人工
费用14万元；不停机间抽技术，平均单井日节电55kWh，160口井年节电316.8×104
kWh，节电效益199.6万元。
3）社会效益：机采系统涉及环节多、量大面广，若可实现数据自动采集，对于后期的远程参数调控、数字化建设以及机采管理水平的提升等方面具有重要意义[8]。
5结论
1）机采系统若实现数据自动采集、工况自动
分析、远程精细调控等智能化管控，对油田降低成本、减员增效、提升管控水平等方面具有重要意义。2）影响电参反演功图计算动液面准确性的主要因素是动载荷，动载荷受井下摩擦阻力等影响，不同区块、不同井身结构所产生的阻尼大小不同，所以下一步可以扩大应用范围，进一步完善和修正[9]。
3）电参转功图装置在变频控制柜上可以进行改造，同时在智能管控能耗及运行参数基础上，摸索由力参功图向电参功图的转换，集“能耗、工况诊断、参数控制”等于一体，实现单井智能控制。
4）抽油机系统传动链长，影响因素多，通过电参直接诊断井下工况难度大，故障诊断准确率低，并且只能定性诊断，无法量化分析[10-15]。参考文献：
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[4]黄翔．抽油机井故障诊断智能集成系统的研究[J]．石油天然气学报，2007（29）：156-158．
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[7]祝朝坤．基于电参数法的抽油机示功图采集系统的研究与应用[D]．兰州：兰州理工大学，2014．
[8]尚飞跃．抽油机示功图电参数同步采集系统的研究[D]．
西安：西安石油大学，2016．
图7井3、井4和井5电参功图与现场实测功图对比
表2
动液面数据验证
井号12平均值
实测动液面/m
14009121156
电参计算动液面/m
14589561207
差值/m 584451
误差率/%4.144.824.48
[9]许鹏林．抽油机电参数示功图同步采集系统研究[D]．青
岛：中国石油大学（华东），2014．
[10]陈培毅．基于抽油机实测电功率的悬点示功图仿真与工
况诊断[D]．秦皇岛：燕山大学，2013．
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[13]熊文．浅谈示功图在油田节能监测工作中的应用[J]．石
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透油田抽油机井检泵周期[J]．石油工业技术监督，2013（10）：33-35.
[15]韩增军．低产低渗透油田节能降耗的试验[J]．机械工程
师，2007（3）：136-137.
收稿日期2021-03-12
（编辑贾洪来）
美国环保署下令关闭加勒比炼油厂
（2021年5月18日）据《离岸技术》报道，由于“多次不当操作”，美国环境保护署下令完全关闭位于加勒比海圣克罗伊岛的Limetree Bay炼油厂。
Limetree Bay炼油厂在另一次全面关闭后于上个月恢复运营，那次关闭是由于一个未指明的操作问题。该炼油厂闲置了4年，直到2016年ArcLight Capital Partners和EIG Global Energy Partners收购了它，并开始重启。
电磁炒货机
最初，该原油处理设施本应在2019年恢复运营，但在去年该设施最终开始运营之前，该期限被延长了几次。然而，多个问题导致了今年早些时候的关闭。根据美国环保署的命令，这第二次关闭将持续至少60天，理由是“公共健康面临迫在眉睫的风险”。
该命令是在上周的一次燃除活动之后发布的，那次活动导致附近社区出现石油滴。之后，Limetree Bay的运营商自愿关闭。根据美国环保署的说法，这家炼油厂违反了《清洁空气法》，因为它“严重危害了公众健康、福利或环境”。
除了油滴，环保部门还发现Limetree Bay炼油厂设施的二氧化硫排放量超过了限制。
过去几年对加勒比炼油厂来说是艰难的，但去年有不止一家炼油厂的命运发生了改变。作为一个旅游热点，阿鲁巴岛今年开始考虑重新开放其炼油厂。该炼油厂的日产量为23.5万桶，瓦莱罗公司（Valero）曾在2021年停产，称其无利可图。
李缙摘译自oilprice/Latest-Energy-News/World-News
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