1研发与设计
通过分析水源井日常管理需求及前端硬件设备，构建水源井管理系统数据模型，开发实时工况分析、指标统计、措施建议、远程启停等系统模块功能，实现水源井工况的自动分析判断，使故障、预警及早发现并处理，为水源井精细化管理提供保障。
1．1管理系统总体构架
水源井管理系统主要由管理软件、数据库和前端硬件设备三大部分构成，其中管理软件主要进行实时、静态数据的汇总及分析判断；数据库具有采集前端数据与提供有效静态数据源的功能；前端硬件作为系统的基础，为软件平台提供瞬时流量、出口压力、井筒液面、三相电参数等实时数据，从而进行分析判断。
1．2实时数据来源及流向
实时数据由前端各设备传感器直接提供至各站控平台汇总，经过各站控平台传输Openplate数据库。管理系统通过数据对应从数据库中读取相应数据，并进行判断与分析。数据流向体现了单井、站点、作业区的归属关系，并成为水源井二维地图指示的依据。
1．3管理软件结构及功能
管理系统按照目前水源井管理层级、平台分为公司、厂、作业区、班站四个级别，管理控件为系统后台，模块由指标统计、生产运行监控、故障监控、地图导航、数据维护五部分组成。1）指标统计。分油田公司、厂、作业区进行水源井指标统计（利用率、覆盖率、上线率等）。2）生产运行监控。单井的实时生产情况监控及实时数据上传情况统计并形成曲线（控制单井启停）。3）故障监控。通过7个实时数据点的监控完成网络、站控、仪器故障预警统计与故障跟踪。4）地图导航。在电子地图上显示水源井位置、实时数据及生产情况。5）数据维护。水源井归属关系及基础数据的维护、添加、删除等管理。
1．4数据采集频率
对于管理系统，实时数据与静态数据的采集至关重要，数据的优劣决定了后续统计、分析、判断的质量，因而针对不同数据采用不同的采集频率，有效地提高了资源利用率和数据的准确度。实时数据流量、压力、水位、三相电参数等可达到1次／4s的采集频率，而静态数据根据修井记录的更新数据，更新采集频率为1次／d。
1．5故障判定
针对实时数据、站点、网络等的传输与采集情况，系统可判断的主要故障有仪器仪表故障、潜水泵故障、各站点网络故障等。仪器仪表故障可根据实时数据前后变化值具体判断；潜水泵故障主要通过三相电参、水位等实时数据，判断卡泵、空抽、过载、缺相、短路等工况；数据流向各级网络的判断主要由网络判断点决定是否故障。
1．6远程启停控制
水源井远程启停控制分为手动与自动启停，手动启停状态可根据操作人员的需要对所管辖水源井进行相应的启停控制，操作按键位于生产运行监控模块的水源井单井信息界面中。自动启停功能根据水位与泵深、三相电参数等实时数据的变化与关系，自动控制潜水泵的启停。
2系统特点
水源井管理系统针对各采油单位水源井管理中存在的问题进行解决，以B／S架构、IE访问形式，管理层级与功能模块相融合，对管辖的水源井形成了统一精细化管理，并具有以下特点。1）系统管理模块可按油田管理层级相融合的方式，使系统使用满足统一、精细化管理的需求，有效减少资源的重复使用。2）可根据实时采集的水源井流量、压力、水位等主要参数，实现对水源井工况的判断及故障预警（设备仪表、网络、站控系统），并分析结果。3）实现水源井远程启停控制功能。4）软件界面简单，数据录入管理、维护、报表的生成便于各级用户管理使用。
3应用效果
水源井管理系统以油田数字化建设为基础，充分利用油田网络及水源井系统站及数控中心相关的基础数据和实时生产数据，利用多信息融合及数据集成技术，实现水源井工况分析诊断、故障预警、指标统计及报表自动生成等功能，满足了数字化管理模式下水源井的管理要求。自2013年11月在长庆油田12个采油单位上线运行，管理水源井2000余口，现场应用表明：系统运行平稳，工况分析准确可靠，为水源井实时管理、科研决策提供了技术支撑，为油田稳产奠定基础。1）水源井管理系统替代了原有站控简单的水源井监控显示，使水源井统一化管理，仪表维护及时，减少了潜水泵干抽、电机过热烧毁绕组、电压异常、缺相等故障的发生。2）提高了水源井数据实时准确性，实现了瞬时流量、累计流量、计量表头数据等生产及设备运行参数的实时采集，降低了工人劳动强度，减少了高压环境作业时间，保证了数据的准确率。3）提高了现场巡查调配的针对性，减少了巡井次数，降低了员工劳动强度及安全风险。4）提升了水源井管理效率，水源井数字化指标（上线率、覆盖率）实现厂、作业区、站点三级在线统计，为水源井区块管理考核提供了公平、透明的数据及有效的手段，进一步提升了水源井管理效率。
4结论
水源井管理系统的设计填补了水源井数字化管理的空白，对水源井实时数据进行了有效汇总、分析与判断，实现了管理层级与系统模块相融合的统一间隙化管理方式，节省人力及物质资源。使用好该系统的关键有两点：前端设备及实时数据的采集，该数据是水源井工况分析及判断的唯一依据，因而设备的维护与保养是系统正常运行的关键；实时数据及静态数据能及时录入实时数据库（Openplate）与关系数据库（Oracle）中，数据库作为软件平台的数据源，需进行及时更新与备份。因此，水源井管理系统的使用是一种多方协作、多方维护、多人合作使用的管理模式，它将与功图系统、注水井工况系统在油田油水井统计精细化管理上共同发挥作用。
作者：赵晓龙 于世春 李永清 邱亮 单位：中国石油长庆油田公司油气工艺研究院 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室