處理抽油機(jī)井出油不正常故障.ppt

1、處理抽油機(jī)井出油不正常故障,學(xué)習(xí)目標(biāo),抽油機(jī)井不出油在抽油機(jī)井管理中是經(jīng)常出現(xiàn)的，處理起來也比較復(fù)雜，其方法也因油田、井及分析者的不同而有差異；這里就生產(chǎn)現(xiàn)場通常采用的基本方法做簡單介紹。,出油不正常的因素,1、地面流程因素 2、井筒因素 3、地層因素,一 地面流程,1、油稠、原油乳化、含水、溫度下降 2、管線結(jié)蠟 3、管線結(jié)垢 4、管線積砂 5、閘門閘板脫落 6、部分閘門未關(guān)嚴(yán) 7、管線穿孔,回壓高,1、油稠、原油乳化、含水、溫度下降造成回壓上升的處理方法：水套爐點(diǎn)火升溫、上雙管摻熱水流程、加降粘劑或破乳劑等方法。 2、管線結(jié)蠟：熱水沖洗地面管線、加清蠟劑。 3、管線結(jié)垢：更換結(jié)垢嚴(yán)重的管線

2、并定期加阻垢劑，不推薦對管線進(jìn)行酸處理。 4、管線積砂：找到砂堵的位置，一般在彎頭處，開口沖出積砂。,5、閘門閘板脫落：用管鉗咬住閘門絲杠看是否能轉(zhuǎn)動(dòng)（不能過力），若能轉(zhuǎn)動(dòng)說明閘板脫落了，否則沒有脫落。處理方法是更換閘門或更換絲杠及閘板。 6、部分閘門未關(guān)嚴(yán)或未打開：檢查量油井的下流閘門、分離器旁通閘門、出油閘門是否關(guān)嚴(yán)，氣平衡閘門、液位計(jì)上下流閘門是否打開。 7、管線穿孔：打卡子、補(bǔ)焊或更換管線。,二 井筒因素,分析方法： 利用抽油機(jī)井動(dòng)態(tài)控制圖 利用示功圖 井口憋壓法 試泵法 井口呼吸觀察法,1 抽油機(jī)井動(dòng)態(tài)控制圖,動(dòng)態(tài)控制圖是利用流壓和泵效關(guān)系來反映抽油機(jī)井的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)，流壓反映地層供液能

3、力，泵效反映抽油泵的產(chǎn)液狀況，二者結(jié)合起來反映了供、產(chǎn)協(xié)調(diào)關(guān)系。,0,100%,1,供液不足區(qū)：也叫參數(shù)偏大區(qū)，處于該區(qū)的油井動(dòng)液面較深或接近泵的吸入口，油層供液能力差或抽吸參數(shù)偏大造成的。 處理措施：一是對地層壓力低的油井加強(qiáng)對應(yīng)注水井的注水量來提高地層壓力，改善供液能力；二是通過調(diào)小生產(chǎn)參數(shù)來提高泵效；三是對因地層污染造成供液能力差的油井進(jìn)行壓裂或酸化處理，來提高原油在油層中的滲流能力。,斷脫漏失區(qū)：主要包括抽油桿斷脫、固定凡爾漏失、游動(dòng)凡爾漏失、雙凡爾漏失、活塞漏失、油管漏失等問題的油井。 處理措施：對于抽油桿斷脫，可以進(jìn)行打撈、對扣，無效則作業(yè)檢桿；對于凡爾漏失，要進(jìn)行碰泵、洗井，如果

4、無效則作業(yè)檢泵；對于活塞和油管漏失則進(jìn)行上作業(yè)檢泵或檢管。,潛力區(qū)：也叫參數(shù)偏小區(qū)，即油層供液能力強(qiáng)而生產(chǎn)參數(shù)偏小，泵效較高。處理措施是根據(jù)合理的采液強(qiáng)度調(diào)大生產(chǎn)參數(shù)，既要保證較高的產(chǎn)液量和泵效，又不能引發(fā)油層激動(dòng)出砂。 待落實(shí)區(qū)：一般是指資料不準(zhǔn)確。處理措施是落實(shí)液量、生產(chǎn)參數(shù)和動(dòng)液面。 合理區(qū)：油井生產(chǎn)正常，需要繼續(xù)加強(qiáng)管理，保證較高的泵效和合理的沉沒度。,2 利用示功圖,示功圖：載荷隨位移的變化關(guān)系曲線所構(gòu)成的封閉曲線圖。 示功圖是目前檢查抽油泵工作狀況最有效的方法之一，根據(jù)對示功圖的分析，可以判斷砂、蠟、氣、稠對抽油泵的影響和泵的漏失、油管漏失、抽油桿斷脫、活塞與工作筒的配合狀況，以及

5、活塞被卡等故障。 在應(yīng)用示功圖分析時(shí)，還必須結(jié)合其它資料，如產(chǎn)液量、動(dòng)液面、油套壓、含水變化、抽油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中電流的變化以及井下設(shè)備工作期限等資料。,抽油泵工作原理：,活塞上行時(shí)，游動(dòng)閥受油管內(nèi)活塞以上液柱的壓力作用而關(guān)閉，并排出活塞沖程一段液體。由于泵筒內(nèi)壓力下降，固定閥被油套環(huán)空液柱壓力頂開，井內(nèi)液體進(jìn)入泵筒內(nèi)，充滿活塞上行所讓出的空間。,活塞下行時(shí)，由于泵筒內(nèi)液柱受壓，壓力增高而使固定閥關(guān)閉?；钊^續(xù)下行，泵筒內(nèi)壓力繼續(xù)升高，當(dāng)泵筒內(nèi)壓力超過活塞以上液柱壓力時(shí)，游動(dòng)閥被頂開，液體從泵筒內(nèi)經(jīng)過空心活塞上行進(jìn)入油管。,理論示功圖及其分析,循環(huán)過程：下死點(diǎn)A加載完成B上死點(diǎn)C卸載完成D下死點(diǎn)A,靜

6、載理論示功圖,ABC為上沖程靜載荷變化線。AB為加載過程，加載過程中，游動(dòng)凡爾和固定凡爾處于關(guān)閉狀態(tài)；在B點(diǎn)加載完畢，變形結(jié)束，柱塞與泵筒開始發(fā)生相對位移，固定凡爾打開而吸入液體。BC為吸入過程（BC=sP為泵的沖程），游動(dòng)凡爾處于關(guān)閉狀態(tài)。,CDA為下沖程靜載荷變化線。CD為卸載過程，游動(dòng)凡爾和固定凡爾處于關(guān)閉狀態(tài)；在D點(diǎn)卸載完畢，變形結(jié)束，柱塞與泵筒發(fā)生向下相對位移，游動(dòng)凡爾被頂開、排出液體。DA為排出過程，固定凡爾處于關(guān)閉狀態(tài)。,典型示功圖分析,（1）氣體和充不滿對示功圖的影響,有氣體影響的示功圖,氣體影響示功圖,抽油時(shí)有較多的氣體進(jìn)入泵筒，上沖程開始后，泵內(nèi)活塞下部的壓力因氣體的膨脹作

7、用，不能很快降低，使增載變慢，固定閥滯后打開。泵筒內(nèi)的余隙越大，殘存的氣量越多，氣體影響越大，增載線越平緩，固定閥打開越滯后。下沖程時(shí)減載較慢，這是由于氣體受壓縮，游動(dòng)閥打開滯后，游動(dòng)閥打開后，下沖程才趨于正常。,充不滿影響的示功圖,充不滿的示功圖,上沖程時(shí)，液體未能將工作筒充滿，下沖程開始時(shí)，懸點(diǎn)載荷不能立即減小，只有活塞下行碰到液面時(shí)才開始減載，減載線與理論示功圖減載線基本平行，當(dāng)活塞撞擊液面時(shí)，還會(huì)產(chǎn)生沖擊載荷和振動(dòng)載荷。,（2）漏失對示功圖的影響, 排出部分的漏失,泵排出部分漏失,上沖程開始時(shí)，活塞下面的壓力降低，活塞上面的液體漏到下面的工作筒內(nèi)，使活塞下部壓力下降緩慢，懸點(diǎn)載荷不能升

8、到最大值，加載線較平緩，隨著懸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度的加快，活塞上行速度大于漏失速度時(shí)，懸點(diǎn)載荷達(dá)到最大值，此時(shí)固定閥打開，液體進(jìn)入泵筒?；钊闲械胶蟀霙_程時(shí)，上行速度減慢，當(dāng)其小于漏失速度時(shí)，活塞下部工作筒內(nèi)壓力增高，固定閥關(guān)閉，造成了提前卸載。漏失速度越快，左下角越尖，右上角越圓，當(dāng)漏失嚴(yán)重時(shí)，吸入閥打不開，油井不出油，最大載荷線下移，吸入部分失效時(shí)，最大載荷線接近最小理論載荷線。, 吸入部分漏失,吸入凡爾漏失,吸入凡爾嚴(yán)重漏失,吸入部分和排出部分同時(shí)漏失,吸入凡爾和排出凡爾同時(shí)漏失,（3）柱塞遇卡的示功圖,柱塞在泵筒內(nèi)被卡死在某一位置時(shí)，在抽汲過程中柱塞無法移動(dòng)而只有抽油桿的伸縮變形。,活塞卡在泵筒

9、中部,（4）帶噴井的示功圖,在抽汲過程中，游動(dòng)閥和固定閥處于同時(shí)打開狀態(tài)，液柱載荷基本加不到懸點(diǎn)。示功圖的位置和載荷變化的大小取決于噴勢的強(qiáng)弱及抽汲液體的粘度。,噴勢強(qiáng)、油稀帶噴,噴勢弱、油稠帶噴,（5）抽油桿斷脫,抽油桿斷脫后的懸點(diǎn)載荷實(shí)際上是斷脫點(diǎn)以上的抽油桿柱重量，只是由于摩擦力，才使上下載荷線不重合。圖形的位置取決于斷脫點(diǎn)的位置。,抽油桿斷脫,L(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),出砂井,（6）其它情況,結(jié)蠟井,管式泵活塞脫出工作筒,防沖距過小活塞碰 固定凡爾的示功圖,3 井口憋壓法,此法主要檢查抽油泵各閥的工作狀況。如閥

10、座或閥球粘附砂、蠟而造成的輕微閥不嚴(yán)或受卡，應(yīng)用此法時(shí)，井口壓力控制在4MPa左右，以免損壞井口設(shè)備。,游動(dòng)凡爾漏 在上行到中間時(shí)由于光桿上行速度快，大于漏失速度，壓力上升較明顯，接近上死點(diǎn)后，由于光桿上行速度減慢，漏失量大，壓力下降，下行時(shí)壓力下降較少，總體壓力上升慢。,固定凡爾漏：上行壓力上升，下行時(shí)壓力下降較快。 油管漏：在憋壓過程中，壓力逐漸升高。如果油井產(chǎn)液量較高，能憋起壓力，如果油井液量較低，則憋不起壓力。如果油管漏失較快，壓力憋到一定程度后壓力上不去。停抽后關(guān)閉回壓閘門，壓力下降，如壓力下降快，說明漏失量大。,4 試泵法,這種方法是向油管中打入液體，根據(jù)泵壓或井口壓力變化來判斷抽

11、油泵的故障。 油井出油不正常，確認(rèn)抽油桿無問題后，停井直接向油管打入液體，若井口壓力下降或不起壓力，則為油管漏失或雙凡爾漏失，如果壓力上升說明油管不漏失，如果判斷游動(dòng)凡爾或固定凡爾漏失，需要進(jìn)一步驗(yàn)證，將活塞提出工作筒后繼續(xù)打，如果壓力下降則為固定凡爾漏失，如果壓力上升則為游動(dòng)凡爾漏失,5 井口呼吸觀察法,該方法主要用在低壓低產(chǎn)井上，可以判斷泵閥的工作情況。 油井不出油且上行時(shí)出氣，下行時(shí)吸氣，說明固定凡爾漏失嚴(yán)重或進(jìn)油部分堵塞。 油井不出油，活塞上行時(shí)開始出點(diǎn)氣，隨后又出現(xiàn)吸氣現(xiàn)象，說明是游動(dòng)凡爾漏失。 間歇出油井，上沖程出氣大，下沖程出氣小，這種現(xiàn)象說明抽油泵工作基本正常。,三 地層因素,

12、油層出砂 油層脫氣、結(jié)蠟 供液不足 油層不正常水淹,四 抽油機(jī)井常見故障的處理,沖洗循環(huán) 活塞拔出工作筒沖洗 光桿對扣 碰泵 調(diào)大生產(chǎn)參數(shù) 上作業(yè)解除故障,1 沖洗循環(huán) 適用條件：該方法用于油井產(chǎn)量明顯下降或不出油，經(jīng)分析為抽油泵閥失靈或閥卡，井下進(jìn)油設(shè)備堵塞的油井。 方法：主要用反沖洗，沖洗液溫度一般在7080度，從套管打入經(jīng)油管返出，沖洗時(shí)不停抽，沖洗排量由小到大，沖洗2小時(shí)以上即可。,2 活塞拔出工作筒沖洗 適用條件：抽油泵固定閥嚴(yán)重漏失，反沖洗無效或抽油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)光桿下不去時(shí)，這時(shí)將活塞拔出工作筒，進(jìn)行正、反沖洗。 方法：正沖洗過程中注意觀察井口壓力的變化，當(dāng)壓力突然上升，產(chǎn)生憋壓時(shí)即可停止，然后在進(jìn)行反沖洗，重新調(diào)好防沖距投入生產(chǎn)即可。因?yàn)檎龥_洗是從油管打入沖洗液，洗好后固定閥自動(dòng)關(guān)閉，油管壓