摘要：論述了在日常的生產管理中所遇到的一些低油流供給井，由于受到地層條件的限制，隨著地下液體不斷被采出，無法得以地下調整，油流供給發生間斷，在各種地面抽汲參數都達到最小的情況下，而采用一種新工藝OEC—3A型微電腦采油控制器，實現間歇出油井合理的生產制度，降低抽油機能耗及設備磨損，保證油井在較佳的生產制度下合理生產。
　　關鍵詞：微電腦采油控制器，工藝原理，效果分析
　　間歇出油井是油田開發和油井管理中常遇到的一種低產井，由于該類型井本身的特點，地下治理和地面調整相對困難，但為了適應油田的發展，本著“高水平、高效益，可持續發展”的要求，從采油工藝入手，治理間歇出油井，勢在必行。通過OEC—3A型微電腦地面控制設備，確定油井間開時間，使油井井底生產流壓與油井抽汲能力相適應，減少空耗，保證油井的正常產出能力，降低能耗。
　　一、OEC—3A型微電腦采油控制器
　　OEC—3A型微電腦采油控制器是一種獲得國家專利，高技術含量，具有人工智能模仿的模糊控制的微電腦節能產品，可用于中低產油井及流量間歇出油井的自動控制，它通過置于電控柜中內置的電子傳感裝置采集數據，經主機和內置的微電腦系統及專家系統軟件包，對油井實施全天24小時監控，快速分析出油井的產液規律，制定開井方案，不僅實現電機平緩起動及有油開機，無油停機，而且通過對能耗及產量計算，使油井始終處于最佳運行狀態，從而達到增產和節能的目的。
　　1.1結構性能
　　OEC—3A型微電腦采油控制器由強電控制系統、主機、電子傳感裝置、微型打印機、雷達及自動掃線裝置（選用）組成。強電控制系統可實現手動控制油井的功能，可接660V—220V電源，并配有缺相保護與電機保護功能。主機內置專家軟件包，是系統的核心部分，電子傳感裝置反饋油井有無油信號的采集并把信號輸入計算機，電機傳感裝置全天候24小時監測電機及油井運行，可有效監測電機過載，抽油桿斷裂等異常情況的發生，并作出停機報警或相應處理，雷達具有防人物靠近的功能，當人在油井旁工作時，可保證油井不會啟動，防止意外情況的發生，微型打印機可隨時打印井史數據，實現數據管理的科學化。
　　1.2工作原理
　　OEC—3A型微電腦采油控制器是依靠電機載荷及其變化率來進行分析計算，從而決定相應動作，電機載荷主要由平衡塊與驢頭懸點載荷決定，影響懸點載荷變化因素有以下八種：抽油桿的重力；油管內柱塞以上的液柱重力；油管外液柱對柱塞下端面作用壓力（泵口吸入壓力）；抽油桿柱和柱塞以上液柱運動時所產生的慣性載荷；抽油桿與液柱運行時所產生的振動載荷；柱塞與泵筒、抽油桿與液柱運行時所產生的振動載荷；柱塞與泵筒、抽油桿柱與油管內壁的磨擦力，抽油桿柱與油管內壁磨擦力；井口回壓。其中懸點上主要載荷為抽油桿柱重力，液柱重力與慣性載荷，要精確計算出驢頭懸點上各項載荷比較困難，并且由于各種不確定因素，建立電機載荷與驢頭懸點載荷的精確關系是不可能做到的，但液面的恢復對電機電流變化率具有一定規律的影響，精確分析此變化率，足以反映液面的恢復狀況。
　　（1）單井沖次電流-時間近似曲線：1上沖程作功峰值，2上沖程發電峰值，3下沖程作功峰值，4下沖程發電峰值。見圖1。
　　圖1單井沖次電流-時間近似曲線圖2電流變化率-時間近似曲線
　　（2）間歇性產液停機等待恢復液面后開機時電流變化率-時間近似曲線。A—B：電流變化率較高段，B—C：電流變化率適中段，C—D：電流變化率較低段。見圖2。注：圖中曲線為單點精確取樣后，多點多段綜合評價所得近似結果，分段所占比例反映開停機時間的合理性。
　　（3）控制目標：制定的間開制度中開機時間內B—C段所占比例盡量最大。
　　（4）因為影響因素比較復雜，不應以精確的數值來衡量本機采用模糊數學理論，模仿人工智能來實現具體控制。
　　基本公式：
　　其中：Mr為預置開（停）機時間當量；Mc為計算開（停）機當量；X1、X2、X3為曲線（2）中A—B、B—C、C—D段比例當量；n、η、s為配比系數；b0、b1為開（停）機限制。其結束條件由5個非線性不等式來約束，此為該產品的核心部分。
　　1.3特性
　　（1）整機結構緊湊、體積小、重量輕、安裝方便。
　　（2）操作方法簡便，通用性強。
　　（3）具有電機保護及抽油桿裂保護功能。
　　（4）可以進行手動與自動切換，維修方便。
　　（5）微電腦采用非易失性元件及不間斷實時日歷/時鐘，所以不受斷電、拉閘等意外事故影響。
　　（6）自動化程度高，節能效果顯著。
　　1.4適應范圍及注意事項
　　該設備適用于工作電壓660V—220V，環境溫度-40℃-60℃，濕度小于92%，非特殊情況下，不要操作記憶清洗功能，不要切斷電源。
　　二、現場應用
　　根據微電腦采油控制器的性能、原理及適用范圍，我們在低泵效井中選定三口井（A、B、C），平均單井日產液4.6t，平均單井沉沒度28.25m，平均單井泵效17.8%，于2000年6月份對三口實施安裝應用，截止目前，三臺設備均正常運轉，累計運轉時間為27個月。見表1。
　　表1OEC-3A微電腦控制裝置使用前后數據對比表
　　表2平均數據變化對比表
　　由表2可知，該控制裝置節能效果比較明顯。在平均單井運行時間日縮短9小時的情況下，單井產液量穩定，平均單井沉沒度上升38.05m，有功消耗減小0.68KW，無功消耗減少4.53Kvar，平均單井日耗電量下降117KW•h。在生產管理中，總結該裝置，具有以下優點：
　　（1）與人工控制間抽井的間開制度對比，減少了測試工作量，同時使間抽制度更趨于合理。
　　（2）雖然該裝置24小時自控生產，但抽油機如急需維修，可隨時進行手動切換，停機修理。
　　（3）每臺裝置配有打印機，打印系統自動記錄油井的工作狀態，包括開機時間，停機時間等數據，實現油井管理的自動化、科學化。
　　（4）由于該裝置所具有使用特性，使油井生產狀態更加合理，避免抽油機空耗而產生的各種不良影響，效益明顯，平均單井年節電折合人民幣：117×350×0.38=1，5561元。
　　三、結束語
　　通過對OEC—3A型微電腦控制裝置結構、原理、性能以及使用效果的分析，對于低流油供給井（產液量小于10t/d，沉沒度小于50m），我們可使用OEC—3A型微電腦控制裝置，實現低效井的合理性間抽制度，減少抽油機能耗。
　　參考文獻：
　　[1]羅英俊，萬仁溥.采油技術手冊[M].北京：石油工業出版社，2005.