油水井常見故障診斷和治療及其分析

1、油水井常見故障診斷和治療及其分析目的和意義（略）工作中，經(jīng)常碰到油水井動(dòng)態(tài)發(fā)生異常變化，如果對其變化原因分析不清，往往會對生產(chǎn)帶來較大的被動(dòng)，因此對油水井動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行診斷與分析，對于保持平穩(wěn)生產(chǎn)、油田合理開發(fā)、下步對策等多方面工作提供了有力的實(shí)際依據(jù)。思路和方法油井產(chǎn)液量變化注水壓力、水量變化地層：注水效果、地層供液地面：計(jì)量誤差、流程（管線、分離器、流量計(jì)）等井筒：泵況差、管柱問題、套管問題、出砂、結(jié)蠟等可能存在原因油井含水變化可能存在原因地層：可能套損、邊低水、注入水突進(jìn)、作業(yè)質(zhì)量不合格等化驗(yàn)：技術(shù)規(guī)程執(zhí)行不嚴(yán)等取樣：取樣不標(biāo)準(zhǔn)、未在規(guī)定地點(diǎn)取樣可能存在原因計(jì)量：壓力表、水表問題，計(jì)量不及

2、時(shí)，未計(jì)量井筒：套管壞、水嘴漏、分注失效、閘門、流程等原因地層：單層突進(jìn)、儲層改造后形成竄流等原因一、油井診斷與分析1、油井產(chǎn)液量增加，可能計(jì)量問題（重新計(jì)量）、工作制度改變、套管問題（水分析）、作業(yè)時(shí)卡層失效，高出液層參加生產(chǎn)等，落實(shí)后找出原因采取相應(yīng)措施。2、油井產(chǎn)液量下降，首先落實(shí)地面流程、計(jì)量等方面是否存在問題；然后對井筒、泵況進(jìn)行分析與診斷；最后從地層方面分析，找出原因。在原因落實(shí)后提出相應(yīng)的措施建議。下面主要通過電流對比法、憋壓方法、示功圖對油井進(jìn)行診斷與分析電流對比法 由電動(dòng)機(jī)供給動(dòng)力，經(jīng)減速箱裝置及四連桿機(jī)構(gòu)，將高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)槌橛蜋C(jī)驢頭低速往復(fù)運(yùn)動(dòng)，驢頭帶動(dòng)抽油桿使活塞在襯套

3、內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。游梁式抽油的動(dòng)力裝置大多采用三相感應(yīng)鼠籠異步電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力設(shè)備。異步電機(jī)在不同轉(zhuǎn)差率范圍內(nèi)，異步電機(jī)處于不同工作狀態(tài)，主要包括電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和電磁制動(dòng)。對于游梁式抽油的異步電機(jī)而言，由于平衡作用，異步電機(jī)大部分時(shí)間處于電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)；只是在上下沖程的末尾，當(dāng)減速器輸出軸為負(fù)值時(shí)，電機(jī)才可能處于發(fā)電機(jī)狀態(tài)；整個(gè)過程無制動(dòng)狀態(tài)出現(xiàn)。1、異步電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速在0nn0范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)差率在0s1范圍內(nèi)時(shí)，異步電機(jī)運(yùn)行于電動(dòng)狀態(tài)。此時(shí)，異步電機(jī)的電磁力矩將克服負(fù)載的制動(dòng)力矩，并把從電網(wǎng)中吸取的電功率轉(zhuǎn)化為軸上的機(jī)械功率向負(fù)載輸出。2、異步電機(jī)作為發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)外部動(dòng)將異步電機(jī)

4、的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速拖到高于同步轉(zhuǎn)速n0，且轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向與定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向一致時(shí)，異步電機(jī)的電磁力矩將改變方向并成為負(fù)值，電機(jī)軸功率在電磁感應(yīng)作用下化為電功率向電網(wǎng)輸出，這時(shí)異步電機(jī)處于發(fā)電機(jī)狀態(tài)。n0n范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)差率可在 - s0P桿+P液+P阻平衡塊幾種常見故障的電流的主要變化抽油桿斷脫 上部斷脫中下部斷脫上、下行電流增大上行減小、下行電流不變或增大(此時(shí)電動(dòng)機(jī)作為發(fā)電機(jī))油管漏或泵漏失上行不變或減小、下行電流不變(P桿、P液減小)P液減小結(jié)蠟或出砂P阻增加上、下行電流增大憋壓法1、了解本井基本情況，如產(chǎn)液量、示功圖診斷情況、供液情況、出砂、結(jié)蠟等情況；2、選取合適量程的壓力表（2.5、4MPa）；3

5、、高液量井憋壓時(shí)，防止墊子刺漏；4、我廠油井采油樹一般耐壓40MPa以上，故憋壓時(shí)壓力不要太低。一般要求憋到2MPa以上。5、憋壓前要檢查井口采油樹、閘門，不得有漏失現(xiàn)象，部位油井裝有防盜絲堵等單流閥，應(yīng)卸掉后再憋壓。注意：1、固定凡爾漏2、游動(dòng)凡爾漏3、油管漏4、供液不足井憋壓5、漏失嚴(yán)重井憋壓6、高液量井憋壓分析：實(shí)際上，油井產(chǎn)液量下降是多方面原因引起的，并不是單一的油管、凡爾漏失，可能是多種原因的綜合，應(yīng)通過多種方法綜合分析，抓住主要因素。1、泵漏：先碰泵、再洗井、最后作業(yè)2、油管漏：檢泵3、氣體影響：控制套管氣4、結(jié)蠟：加藥、熱洗（加藥量、洗井壓力）5、出砂：控制生產(chǎn)壓差，生產(chǎn)平穩(wěn)6、

6、供液不足：小泵深抽，長沖程、慢沖次1、要清楚油井正常產(chǎn)液量2、及時(shí)了解油井產(chǎn)液量變化情況，確定變化是否合理3、對液量變化油井進(jìn)行診斷與分析4、對檢泵周期長，低泵效井，結(jié)合示功圖，動(dòng)液面資料，進(jìn)行泵效對比，提出增產(chǎn)建議。工作中：常用的處理方法：深井泵工作原理：高壓區(qū)低壓區(qū)油套環(huán)空高壓區(qū)低壓區(qū)油套環(huán)空下行：排液過程上行：吸入過程示功圖分析：（典型示功圖）高壓區(qū)低壓區(qū)油套環(huán)空高壓區(qū)低壓區(qū)油套環(huán)空上行下行A：下死點(diǎn)；AB：加載線；B：吸入點(diǎn)BB1：油管和油桿彈性形變，沖程損失；sKNADCB正常示功圖B1PP1C：上死點(diǎn)；CD：卸載線D：排出點(diǎn)P：油桿在液中的重量P1：活塞上液柱重量相關(guān)計(jì)算：sKNA

7、DCBB1光桿行程（BB1+BC）減程比活塞沖程BC 減程比活塞有效沖程AD 減程比沖程損失BB1/（BB1+BC） 100%充滿系數(shù)AD/BC 100%泵效AD/（BB1+BC） 100%高壓區(qū)低壓區(qū)油套環(huán)空高壓區(qū)低壓區(qū)油套環(huán)空上行下行游動(dòng)凡爾漏失sKNADCBB1：吸入滯后高壓區(qū)低壓區(qū)油套環(huán)空高壓區(qū)低壓區(qū)油套環(huán)空上行下行固定凡爾漏失sKNADCBD1：排出滯后高壓區(qū)低壓區(qū)油套環(huán)空高壓區(qū)低壓區(qū)油套環(huán)空上行下行液供不足、氣體影響高壓區(qū)低壓區(qū)油套環(huán)空高壓區(qū)低壓區(qū)油套環(huán)空上行下行斷脫sKNhL(h c)/g桿L：斷點(diǎn)位置C：力比（KN/mm）g桿：每米抽油桿在液體中的重量（KN/m)sKN連抽帶噴

8、、游動(dòng)凡爾失靈sKN固定凡爾失靈高壓區(qū)低壓區(qū)油套環(huán)空高壓區(qū)低壓區(qū)油套環(huán)空上行下行活塞在泵筒中被卡sKN高壓區(qū)低壓區(qū)油套環(huán)空高壓區(qū)低壓區(qū)油套環(huán)空上行下行活塞脫出工作筒高壓區(qū)低壓區(qū)油套環(huán)空高壓區(qū)低壓區(qū)油套環(huán)空上行下行稠油sKNADCB實(shí)測示功圖分析sKNsKN供液不足結(jié)蠟含水異常：1、含水上升是否符合含水上升規(guī)律？2、是否注水見效，注入水突進(jìn)？-加強(qiáng)分注、控制注水。3、是否生產(chǎn)壓差過大，邊低水突進(jìn)？-控制生產(chǎn)壓差4、是否套管漏？-水全分析、產(chǎn)液量變化5、是否作業(yè)質(zhì)量不合格？或主出水層未卡?。?重新卡封二、注水井診斷與分析注水井常見故障大部份是井下工具，如封隔器失效、配水器故障、油管刺漏及地面儀表故

9、障等。1、封隔器失效。封隔器膠皮筒變形或破裂使封器無法密封；配水器彈簧失靈，管柱未端球與球座不密封或閥上鋼球未關(guān)嚴(yán)等。1.1、第一級封隔器密封性判斷。正注時(shí)發(fā)現(xiàn)套壓上升。嚴(yán)重時(shí)找開套壓閥放溢流，如發(fā)現(xiàn)溢流量隨注入量的變化而變化，說明第一級分離器不密封。1.2、多級封隔器密封性判斷。第一級以下各級封隔器若有一級不密封，則油壓下降，套壓不變，油管注入量上升。如封隔器失效，則封隔器以上層段吸水指數(shù)偏大，下部層段吸水指數(shù)偏小，注水量下降。2、配水故障。2.2、水嘴刺大。在指示曲線上可以看到吸水指數(shù)逐步變大，指示曲線逐步向注水量軸偏移。更換水嘴。2.1、配水器水嘴堵塞。全井注不進(jìn)水或注水量下降，吸水指數(shù)下降，指示曲線向壓力軸偏移。通過反洗井措施解除。2.3、水嘴掉。配水器水嘴掉后，注水量突然上升，層段指示曲線向注水量軸偏移。2.4、配水器濾網(wǎng)堵。全井及該層段注水量下降，與水嘴堵不同的是，濾網(wǎng)堵時(shí)注水量逐漸遞減，指示曲線向壓力軸偏移。2.5、球與球座不密封。球與球座不密封，使注入水從油管未端進(jìn)入油套環(huán)空，造成封隔器不密封，水量