抽油機(jī)井管理

會計(jì)學(xué)1抽油機(jī)井管理目錄常規(guī)抽油井管理稠油井管理抽油井系統(tǒng)效率示功圖動液面電量油井工況分析有摻水設(shè)施的稠油井常規(guī)抽油井第1頁/共47頁抽油機(jī)井系統(tǒng)效率常規(guī)抽油井管理……①地面效率

地下效率

抽油機(jī)井系統(tǒng)效率組成：第2頁/共47頁抽油機(jī)井系統(tǒng)效率常規(guī)抽油井管理………②其中，—油井日產(chǎn)液量，單位t，

=+102-102P套壓，單位m,—日耗電量，單位KW·h。

油井系統(tǒng)效率可由公式②計(jì)算得到，Q、H折、W都能得到，系統(tǒng)效率數(shù)值即可算出。抽油機(jī)井系統(tǒng)效率計(jì)算公式：第3頁/共47頁抽油機(jī)井系統(tǒng)效率常規(guī)抽油井管理

系統(tǒng)效率是地面機(jī)械傳統(tǒng)效率（電機(jī)效率、皮帶傳動效率、變速箱和四連桿傳動效率）和地下效率（井口、桿管傳動效率與泵效）的乘積。分析各部分的效率大小是做好提高系統(tǒng)效率的關(guān)鍵。地下效率計(jì)算方法：

一個沖程所做的功

示功圖包圍的面積

其中，單位為KN,單位為m。第4頁/共47頁抽油機(jī)井系統(tǒng)效率常規(guī)抽油井管理

通過計(jì)算地面與井下效率可分析出影響系統(tǒng)效率的主要原因，也就能夠分析出主要耗電原因在地上還是在地下，可有效的采取措施，降低耗電量，提高系統(tǒng)效率。地面效率計(jì)算方法：

※注：計(jì)算示功圖面積時(shí)，必須保證動力儀負(fù)荷數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，也就是要定期標(biāo)定動力儀，確保動力儀測定驢頭負(fù)荷的準(zhǔn)確性。第5頁/共47頁抽油機(jī)井系統(tǒng)效率常規(guī)抽油井管理

從地下效率的計(jì)算公式可以看出，要想提高系統(tǒng)效率就需要提高，減小示功圖面積。地下效率計(jì)算方法：

通過示功圖和動液面資料可以分析出井下桿管泵的工作狀況，如供液狀況、桿管偏磨、井口盤根松緊等，可以通過調(diào)節(jié)地面參數(shù)、井口松緊（井口對中）、旋轉(zhuǎn)光桿等措施，改善工況，使示功圖面積減小，提高井下效率。第6頁/共47頁抽油機(jī)井系統(tǒng)效率常規(guī)抽油井管理

通過計(jì)算公式可已看出，通過各種工作可以改善油井工況，使工況圖面積減小，在地面設(shè)備各傳動效率不變的情況下，就能降低耗電量。若井下效率較高，地面效率較低，可通過各種測試，確定出地面效率低的部位可有效的采取措施（抽油機(jī)平衡、潤滑、調(diào)四點(diǎn)一線、皮帶松緊等），提高地面效率，降低耗電量。地面效率計(jì)算方法：第7頁/共47頁抽油機(jī)井系統(tǒng)效率常規(guī)抽油井管理油稠、低含水，會增大盤根過緊，會增大

增大，示功圖面積增大井下效率會降低影響示功圖面積的因素：

影響示功圖面積的因素很多，沖次、沖程長度、泵徑、泵掛深度、原油粘度、含水、桿管偏磨、地層供液狀況、泵的工作狀況、盤根松緊等，例如：第8頁/共47頁抽油機(jī)井系統(tǒng)效率常規(guī)抽油井管理電機(jī)效率：測試

皮帶傳動：皮帶松緊、四點(diǎn)一線

電流法：上下沖程最大電流比

變速箱、四連桿傳動：潤滑、調(diào)整平衡：判斷平衡三種方法

時(shí)間法：上下沖程時(shí)間比功率法：上下沖程電機(jī)做功之比

影響地面效率相關(guān)因素：第9頁/共47頁抽油機(jī)井系統(tǒng)效率常規(guī)抽油井管理井口盤根，示功圖可以判斷：井口對中、松緊合適桿管偏磨，示功圖判斷：調(diào)整沖次、旋轉(zhuǎn)光桿

摻熱水：降粘

井下泵效，示功圖判斷：調(diào)整地面參數(shù)、洗井、注采調(diào)配等油稠等，示功圖判斷：解決方法

加降粘劑：降粘

合適泵掛：增加沉沒度

影響井下效率相關(guān)因素：第10頁/共47頁常規(guī)抽油機(jī)井管理示功圖1.標(biāo)準(zhǔn)示功圖憋壓正常時(shí)其中，

S1—沖程損失：與泵掛深度和載荷成正比

S0—驢頭沖程

S0-S1—上沖程中活塞移動長度

S2—下沖程中活塞進(jìn)液移動長度，即活塞的有效移動長度第11頁/共47頁常規(guī)抽油井管理示功圖2.充不滿示功圖憋壓正常時(shí)其中，

S1—沖程損失：與泵掛深度和載荷成正比

S0—驢頭沖程

S0-S1—上沖程中活塞移動長度

S2

—下沖程中活塞進(jìn)液移動長度，即活塞的有效移動長度第12頁/共47頁常規(guī)抽油井管理示功圖2.充不滿示功圖

地下泵效反映了井下泵的工作狀況，井下泵的充滿程度。井下泵效高不一定地面泵效一定高。沖程損失對地面泵效影響很大。

S1—沖程損失；

S0—驢頭沖程。

地面泵效乘以地面理論排量就是日產(chǎn)液量，它反映了井筒的整個狀況。第13頁/共47頁常規(guī)抽油井管理示功圖2.充不滿示功圖39-225井在兩種工作狀態(tài)下井下泵效基本上都是100%。但地面泵效有差距，沖次在5.7次時(shí)泵效90%，在8.7次時(shí)86%，其根本原因就是沖次增大時(shí)負(fù)荷增加，沖程損失增大，井下泵的活塞有效沖程減小。通過這兩個示功圖對比分析，油井工況變差。沖次：5.7次/分沖次：8.7次/分第14頁/共47頁常規(guī)抽油井管理示功圖3.各種影響因素影響示功圖的變化①油稠或含水下降時(shí)，示功圖的變化，如圖1，圖2。圖1油稠或含水下降時(shí)正常示功圖變化

圖2油稠或含水下降時(shí)供液不足示功圖變化

最大負(fù)荷增加、最小負(fù)荷減小，面積增大最大負(fù)荷增加、最小負(fù)荷減小，面積增大第15頁/共47頁常規(guī)抽油井管理示功圖3.各種影響因素影響示功圖的變化②盤根過緊時(shí)，示功圖的變化，如圖3，如圖4。

圖3盤根過緊時(shí)正常示功圖變化

圖4盤根過緊時(shí)供液不足示功圖變化以上兩種情況出現(xiàn)時(shí)，示功圖面積會增大，井下系統(tǒng)效率會下降。最大負(fù)荷增加、最小負(fù)荷減小，面積增大最大負(fù)荷增加、最小負(fù)荷減小，面積增大第16頁/共47頁盤根過緊時(shí)實(shí)際示功圖的變化過程

從上圖可以看出：由于盤根過緊導(dǎo)致功圖的載荷加載線和卸載線均出現(xiàn)驟升和驟降的現(xiàn)象。最大載荷：48.21KN最小載荷：25.77KN沖程：1.95m沖次：2.5次/分動液面：1112.0m泵深：1150.37m沉沒度：38.4m最大載荷：48.54KN最小載荷：22.24KN沖程：1.95m沖次：2.5次/分動液面：902.0m泵深：1150.37m沉沒度：248.4m第17頁/共47頁盤根過緊的典型示功圖最大載荷：94.32KN最小載荷：10.0KN沖程：2.93m沖次：3.8次/分動液面：1184.0m泵深：1200.42m沉沒度：16.4m最大載荷：70.85KN最小載荷：32.43KN沖程：2.93m沖次：3.1次/分動液面：944.0m泵深：1200.42m沉沒度：256.4m第18頁/共47頁盤根過緊的典型示功圖最大載荷：26.66KN最小載荷：11.07KN沖程：4.03m沖次：3.8次/分動液面：129.0m泵深：898.6m沉沒度：769.6m盤根過緊造成影響日耗電量的增加負(fù)荷的增加光桿的磨損（麻點(diǎn)）換光桿換盤根松盤根盤根磨損解決辦法第19頁/共47頁常規(guī)抽油井管理示功圖3.各種影響因素影響示功圖的變化③抽油桿偏磨時(shí)的示功圖，如圖5，圖6。圖5上下沖程均偏磨的示功圖

圖6下沖程偏磨的示功圖

第20頁/共47頁上沖程偏磨的典型示功圖最大載荷：21.78KN最小載荷：9.29KN沖程：2.93m沖次：7.3次/分動液面：0.0m泵深：504.0m沉沒度：504.0m最大載荷：52.06KN最小載荷：13.04KN沖程：2.99m沖次：7.9次/分動液面：198.0m泵深：601.8m沉沒度：403.8m第21頁/共47頁下沖程偏磨的典型示功圖第22頁/共47頁下沖程偏磨的典型示功圖

從上圖可以看出：GO7-30-3286在上調(diào)沖次后，導(dǎo)致下沖程偏磨程度明顯加劇。同時(shí)沖程損失加大，泵效明顯降低，油井工況變差，應(yīng)降低生產(chǎn)參數(shù)生產(chǎn)。最大載荷：51.45KN最小載荷：15.32KN沖程：2.92m沖次：5.2次/分動液面：609.0m泵深：796.8m沉沒度：187.9m最大載荷：51.38KN最小載荷：9.36KN沖程：2.92m沖次：7.4次/分動液面：712.0m泵深：796.8m沉沒度：84.9m沖次：5.2次/分沖次：7.4次/分2011.03.012011.03.12第23頁/共47頁下沖程偏磨的典型示功圖沖次：4.8次/分沖次：6.4次/分2011.03.162011.03.24第24頁/共47頁

從上邊的實(shí)例中可以看出：選擇合理的工作制度，可有效減緩因桿管偏磨導(dǎo)致的躺井的發(fā)生。下沖程偏磨的典型示功圖沖次：6.5次/分沖次：6.0次/分沖次：9.0次/分2011.02.122011.03.222011.03.24第25頁/共47頁常規(guī)抽油井管理示功圖3.各種影響因素影響示功圖的變化④動液面上升時(shí)，示功圖變化如圖7。圖7動液面上升時(shí)示功圖變化

充滿程度變大，則卸載線向右移。最大載荷減小，最小載荷變大。第26頁/共47頁常規(guī)抽油井管理示功圖3.各種影響因素影響示功圖的變化動液面下降時(shí)，示功圖變化（實(shí)測示功圖）最大負(fù)荷增大，最小負(fù)荷減小，減載線左移45KN5KN10KN30KN0.75m1.0m沖次：5.5沖次：5.0第27頁/共47頁常規(guī)抽油井管理

示功圖的面積和形狀一般情況下是越扁平，井下工況越好，泵效高、傳動效率高、桿管偏磨越少（這時(shí)工況圖面積較?。?。越瘦高、胖高、水平線波動越大，井下狀況越差，越容易出現(xiàn)斷桿、桿管偏磨等造成躺井（這時(shí)工況圖面積較大）。示功圖第28頁/共47頁常規(guī)抽油井管理動液面其中，S1=10個波峰的長度；S=液面返回的長度；，查油管記錄得出液面深度。從而計(jì)算得出：

回聲儀測得的動液面有的是根據(jù)輸入的聲速算出，有的是輸入平均油管長度，由于聲速在不同壓力下有不同的變化，所以存在誤差，由于油管長度隨油管的多次修復(fù)變短，所以也易造成誤差。最好采用查油管記錄的辦法計(jì)算動液面。第29頁/共47頁常規(guī)抽油井管理電量電量：是油井生產(chǎn)的動力來源，電量的變化能反映出油井的生產(chǎn)動態(tài)和機(jī)械設(shè)備（抽油機(jī)）的運(yùn)行狀態(tài)，分析對比每天的耗電量能夠了解油井的生產(chǎn)狀態(tài)，出現(xiàn)異常情況時(shí)以便及時(shí)采取措施。第30頁/共47頁常規(guī)抽油井管理油井工況分析

利用示功圖、動液面、日耗電等資料對油井工況進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)油井問題及時(shí)制定措施，恢復(fù)生產(chǎn)。1.從示功圖的面積和形狀的變化上發(fā)現(xiàn)問題①如果含水較高，示功圖還是較胖，說明盤根過緊，盤根過緊能造成上沖程負(fù)荷更大，下沖程負(fù)荷更小，要想平衡必須外調(diào)平衡塊，使電機(jī)上下沖程電流都上升，會造成較大的能源消耗，系統(tǒng)效率降低。一般情況下：稠油井和低含水井示功圖較胖，即較大。

②如果油井含水變化較大（如注聚見效），含水降低時(shí)，示功圖會變胖，從示功圖的變化上能了解含水的變化。第31頁/共47頁常規(guī)抽油井管理油井工況分析1.從示功圖的面積和形狀的變化上發(fā)現(xiàn)問題④從示功圖上可測得沖程損失，如果沖程損失過大，一般說明泵掛深度過深，在充滿的示功圖上沖程損失過大時(shí)，在下次作業(yè)時(shí)應(yīng)采取上提泵掛的措施。

③如果動液面變化，在示功圖上也能反映出來，在充不滿的示功圖上，動液面上升時(shí)，示功圖的刀刃變長，刀把變短，泵效升高，油井產(chǎn)液量增加。而對于正常示功圖來說，如果動液面上升，則示功圖載荷差值會變小，動液面下降，則會變大。第32頁/共47頁常規(guī)抽油井管理油井工況分析2.利用示功圖所作工作

①利用示功圖可計(jì)算出地面泵效和地下泵效，地面泵效乘以理論排量能算出油井產(chǎn)液量。特別是對稠油、低液井和泵上、地面摻水井的產(chǎn)液量計(jì)量更有效（低液井、摻水井分離器計(jì)量誤差較大）。通過地下泵效可了解泵的工作狀況和沖程損失情況，以便采取措施改善油井工況。

②利用示功圖可以系統(tǒng)的分析油井系統(tǒng)效率，對于高能耗油井的分析很有必要，分析出主要的問題是在地面還是井下，井下問題可采取調(diào)整地面參數(shù)、調(diào)整井口、旋轉(zhuǎn)光桿等措施，改善井下工況，減少工況圖面積；地面問題可采取調(diào)整四點(diǎn)一線、更換電機(jī)、調(diào)平衡等措施改善地面設(shè)備工況，這使得措施針對性、有效性提高。第33頁/共47頁常規(guī)抽油井管理油井工況分析2.利用示功圖所作工作

③利用示功圖可以判斷出桿管偏磨的嚴(yán)重程度，是上沖程偏磨還是下沖程偏磨，上沖程偏磨多是因?yàn)橛凸軓澢?，下沖程偏磨多是因?yàn)闆_次過大或油稠等下行阻力增大等引起。發(fā)現(xiàn)偏磨以便及時(shí)采取措施，減少偏磨造成的損失。

④利用示功圖可以判斷出盤根的松緊程度，以便及時(shí)制定更換光桿、換盤根、松井口等措施，降低驢頭負(fù)荷，減少耗電量。還有其它例如判斷泵漏、供液不足、砂的影響、油稠等狀況。第34頁/共47頁常規(guī)抽油井管理油井工況分析2.利用示功圖所作工作

⑤如果示功圖正?；蚴竟D基本沒有什么變化，但液量下降時(shí)，有可能是上部油管漏失或油管掛密封不嚴(yán)造成的。這時(shí)可通過井口憋壓來驗(yàn)證，如果憋壓不起說明存在上述現(xiàn)象。伴隨出現(xiàn)的現(xiàn)象是耗電量有所下降。

⑥如果泵上摻水管柱的封隔器漏失，在示功圖上表現(xiàn)為游動凡爾漏失，在有泵上摻水井的采油隊(duì)要注意當(dāng)出現(xiàn)游動凡爾漏失的示功圖時(shí)，有可能是封隔器漏失。伴隨出現(xiàn)的現(xiàn)象液量下降和電量下降。第35頁/共47頁常規(guī)抽油井管理油井工況分析

綜上所述，利用示功圖資料結(jié)合動液面和耗電量等資料，能夠系統(tǒng)地分析油井工況，分析出哪里出了問題，應(yīng)如何采取措施改善油井工作狀況，延長油井檢泵周期、提高油井系統(tǒng)效率，達(dá)到提高經(jīng)濟(jì)效益的最終目的。第36頁/共47頁常規(guī)抽油井管理油井工況分析3.需注意問題：

抽油泵是柱塞泵（容積泵），排量的調(diào)節(jié)只能由泵徑、沖程、沖次來調(diào)節(jié)，不能采用井口加油嘴的形式來控液。加油嘴只能增加油管內(nèi)的壓力，加大抽油機(jī)負(fù)荷，增加耗電量，同時(shí)也大大增加了斷桿、管漏和泵漏的幾率。再需要注意的是泵徑大于油管直徑時(shí)，不能采取碰泵措施（泵和抽油桿之間有脫節(jié)器連接，碰泵時(shí)容易拔脫）。第37頁/共47頁目錄常規(guī)抽油井管理稠油井管理抽油井系統(tǒng)效率示功圖動液面電量油井工況分析有摻水設(shè)施的稠油井常規(guī)抽油井第38頁/共47頁稠油井管理常規(guī)稠油井（無熱采、無摻水的井）

1.措施：

①井底的油盡量多的進(jìn)入泵筒，可通過加降粘劑措施來解決。②負(fù)荷重、光桿緩下：減少停井，小沖次長沖程，停井時(shí)間過長時(shí)要先進(jìn)行熱洗。③地面流動阻力大、回壓高：地面加熱爐升溫降粘，降回壓。

2.管理點(diǎn)：加強(qiáng)相關(guān)資料的錄?。毫坑停óa(chǎn)液量變化）、測井口溫度、井口回壓、示功圖、動液面、日耗電量和電機(jī)電流變化；盡量減少停井，可采取定期熱油循環(huán)或高溫鍋爐車洗井等措施，提高油井產(chǎn)量。這類井隨氣溫變化敏感，井口、管線保溫和加熱爐升溫顯得尤為重要，另外要跟蹤每天耗電量的變化，當(dāng)耗電量上升時(shí)，應(yīng)及時(shí)分析，采取措施。這類井管理的重點(diǎn)是：第39頁/共47頁稠油井管理有摻水設(shè)施的抽油井1.地面摻水工藝

油井能正常生產(chǎn)（負(fù)荷不大、光桿不緩下、泵效較高），只是回壓較高，可通過地面摻水來降低回壓。此工藝優(yōu)點(diǎn)是不易堵管線，缺點(diǎn)是井筒內(nèi)易出現(xiàn)問題，如負(fù)荷重、桿緩下、泵效低等。

這類井的井口加熱爐以加熱摻水后的混合液為宜，爐效高，不易結(jié)垢，爐子使用壽命長。

這類井的井下管理和常規(guī)稠油井相同，井下管理是這類井的重點(diǎn)，參數(shù)要合適，避免出現(xiàn)負(fù)荷過大導(dǎo)致斷桿；油井計(jì)量是難點(diǎn)，善于利用工況圖來計(jì)量油井產(chǎn)液量，測試合格的示功圖并加密測試來準(zhǔn)確的掌握油井的產(chǎn)液量。取油樣要按操作規(guī)程操作取準(zhǔn)油樣。第40頁/共47頁稠油井管理有摻水設(shè)施的抽油井2.泵上摻水工藝

油井的原油具有一定的供液能力，原油能較順利的進(jìn)入泵筒，泵上摻水主要解決負(fù)荷重和桿緩下的問題。其優(yōu)點(diǎn)是降低驢頭負(fù)荷和使抽油桿不緩下。缺點(diǎn)是油管容易彎曲（封隔器座封引起）桿管易偏磨和抽油桿腐蝕加快，導(dǎo)致桿管易出現(xiàn)問題而躺井。同時(shí)封隔器失效也是這類井易出現(xiàn)的問題。這類井給摻水加熱時(shí)，在水質(zhì)不達(dá)標(biāo)的情況下?lián)剿疁囟纫刂圃?0oC以下，如確定需要更多的熱量才能維持生產(chǎn)，