井口自动加注装置应用效果分析

一、设备构成

1. 太阳能电池板:

多晶硅太阳能电池板, 利用太阳光热能量转化成为电能量, 而实现光电转换, 太阳能利用效率在14%左右, 太阳能板表面采用有机玻璃制造, 可承受暴雨, 冰雹, 强风沙等恶劣天气对其的影响。

2. 蓄电池:

本系统使用:铅酸电池:495X185X300 mm X2块, 单块电池电压12V, 容量150AH, 充满电后可供500w电机运转5小时左右。

3. 逆变器:

将24V直流电转换为220V交流电, 设计装机容量1000W, 启动瞬间峰值功率可达2000W, 完全可启动更大功率用电设备。其具有过压关断、欠压关断、欠压报警、过温保护、过流保护、短路保护、自动恢复、工作指示和故障指示等功能。

4. 系统控制器:

本设备系统控制所包含有:太阳能充电控制器, 时间控制器, 远程控制器。

5. 微型电动试压泵:

DSY-10MPa是一台往复式柱塞泵, 是在引进日本、台湾的先进技术的基础上, 研制生产的DSY微型产品。体积小, 重量轻, 移动方便, 易于更换, 发热量小, 噪音小, 节能, 方便灵活, 功能完备完全适用于能源不足, 交通不便的地方使用。

6. 药液水箱:

本水箱是采用了2mm厚的304#不锈钢材质生产制造的, 防锈防腐能力极强, 外部安装有液位计可清楚直观的看到箱内液位, 水箱里面安装有水位无液体关断开关控制器, 箱顶部预留有加注进口孔方便注液, 外部预留有足够的间隙方便今后放入保温材料之用。防止在冬季水箱内部药液结冰。

二、控制原理

首先, 由太阳能电池板接受太阳光热能量, 将太阳能转化为电能量, 实现光电转换, 太阳能利用率在14%左右, 同时将电能储存在串联的两块高能蓄电池内, 充满电后可供500w电机运转10小时左右, 为保证电池使用温度, 防止天气炎热、寒冷对电池产生影响, 必须将电池深埋于地下2米左右。然后, 通过逆变器将24v直流电转化为220v交流电, 从而给整套设备供电。其次, 通过设定时钟控制器, 给接触器反馈信号, 控制电源开关的连接状态, 与此同时, 远程控制器同样可以控制接触器的相关动作, 它利用GSM网络信号以手机短信的方式对泵机进行启动和停止控制。一般情况下, 远程控制接收器设定为常开状态, 由时钟控制器的反馈信号控制接触器的开关动作, 只有当收到短信提示时, 可对接触器进行开关控制。

三、应用效果分析

1. 实验阶段

本次试验选井苏东45-68井, 该井于2009年6月投产, 生产层位盒8上+山1, 投产前套压21.5MPa, 试气无阻流量1.85万方/天, 初期配1.0万方/天。截止2010年10月20日, 累计产气量372.3869×104m3。该井采用井下节流工艺生产, 节流器下深2080m, 投产初期生产较为平稳。2010年6月该井生产时套压异常上升趋势, 气量下降至0.5万方/天, 判断该井积液, 通过泡排措施后套压降至7.8MPa。且该井冬季频繁冻堵, 影响生产。

(1) 自动加注泡排剂试验

苏东45-68井, 需持续泡排才能缓解积液趋势, 11月对该井加装井口自动加注装置, 从套压缓冲器处增加三通连接加注管线, 利用时钟控制器设置, 对该井每日加注泡排剂10分钟, 每次加注量30L, 连续加注3天, 该井套压持续下降, 日均气量上升0.1517万方, 试验效果明显。

试验效果评价:

该井在试验过程中运行平稳, 泡排无需关井, 无需人员井口操作, 泡排效率高、采气时率高, 产量明显增加。

试验过程中设备运转稳定, 操作性强, 通过时间控制器设定, 定时加注持续3天, 结合远程控制器不定期加注2次, 设备运转效果良好。

(2) 自动加注甲醇试验

(1) 、试验准备:将苏东45-68井设备药液水箱介质更换成甲醇;将设备加注端连接至管压压力表考克处 (该井为航天阀) 。

(2) 、自动加注:发现油压异常升高时利用手机发送短信开启设备自动加注甲醇;压力下降至正常结果时发送短信关闭设备。

(3) 、效果分析:冬季生产中通过远程控制器接收短信自动启、停设备10次, 完成解堵5次, 设备运转稳定、操作有效。

(4) 、效果评价:自动加注装置远程控制系统运行稳定, 使解堵工作及时、有效;罐存量1000L, 冬季解堵甲醇消耗较大, 且无液位远传, 需频繁补充。

效果对比:1、解堵过程相比人工解堵及时、有效、省时省力;

2、解堵效果相比滴定罐可节约甲醇用量;

四、设备运行效果评价

1、设备在试验过程中, 运行平稳, 故障次数少, 维护率低, 可靠性强, 达到了理想的运行效果;

2、设备控制系统运行效果较好:远程控制系统及时间控制系统均能有效控制, 准确度及灵敏度高, 故障率低, 能够实现设备自动加注的智能控制;

3、该设备在试验阶段运行时间短, 操作次数少, 其太阳能板在特殊天气运行效果, 蓄电池性能及控制系统的稳定性有待于进一步评价。

五、经济评价

本次试验, 在综合考虑了实验设备开发、运输、安装等费用的情况下, 总投入金额为17万元左右。通过本次井口自动加注装置的试验, 苏东45-68井日均增产1517方, 对于该井, 自动加注装置若能连续使用4个月即可收回成本, 另一方面, 苏东45-68井作为往年冬季易堵井, 在当年的冬季生产过程中, 由于投运自动加注装置进行远程控制加注甲醇, 从而减少了对于该井的冬季解堵频次, 降低了解堵过程中人力、物力的投入。但该设备压力等级仅为10MPa, 应用中具有一定的局限性。

综上所述, 该设备具备推广性与现场应用性。

摘要：本文围绕井口自动加注装置在现场的应用, 详细阐述了设备构成, 控制原理, 通过夏季自动加注泡排剂开展排水采气及冬季自动加注甲醇实现快速解堵实验, 评价该设备的适用性及推广性。

关键词：自动加注,排水采气