抽油机井憋压判断及分析
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(完整word版)抽油机井常见故障的判断方法与分析步骤二、抽油机井常见故障的判断方法与分析步骤抽油井在生产过程中经常发生一些故障,采油工人在巡回检查中必须及时发现,分析判断原因,及时采取相应的措施解除故障并及时观察效果,总结经验,以保证油井的正常生产。
(一)抽油井故障的判断1.利用示功图示功图是目前检查深井泵工作状态的有效方法。
根据对示功图的分析可判断砂、蜡、气等对深井泵的影响,能判断泵漏失、油管漏失、抽油杆的断脱、活塞与工作筒的配合状况,以及活塞被卡等故障。
应用示功图时还必须结合平时油井管理中积累的资料(如油井产量、动液面、砂面、含砂情况,抽油机运转中电流的变化及井下设备的工作期限等资料)进行综合分析。
2.试泵法这种方法是往油管中打入液体,根据泵压变化来判断抽油泵故障。
试泵方法有两种:一种方法是把活塞放在工作筒内试泵,若泵压下降或没有压力,则说明泵的吸入部分和排出部分均漏失。
另一种方法是把活塞拔出工作筒,打液试泵,如果没有压力或压力升不起来,则说明泵的吸入部分漏失严重。
3.井口呼吸观察法这种方法是把井口回压闸门、连通闸门都关上,打开放空闸门,用手堵住放空闸门出口,也可以在放空处蒙张薄纸片,这样凭手的感觉或纸片的活动情况,也就是观察抽油泵上、下"呼吸"情况来判断泵的故障。
一般可分为以下几种情况:(1)油井不出油且上行时出气,下行时吸气,说明固定阀严重漏失或进油部分堵塞。
(2)油井不出油,且上行时稍出气,随后又出现吸气现象,说明主要是游动阀漏失。
(3)上行程时出气大,下行程时出气小,这种现象说明抽油泵工作正常,只是油管内液面低,油液还未抽到井口。
4.井口憋压法憋压法是通过抽憋和停憋两种情况来分析和判断抽油泵的工作状况、油管漏失等。
该方法是目前油田现场普遍采用的一种方法。
具体操作方法是:抽油机运行中关闭回压闸门和连通闸门,然后在井口观察油管压力变化情况(最高憋到2.5MPa) ,从压力上升情况可以分析判断井下故障,称为抽憋(应注意压力超过2.5MPa时必须立即打开回压闸门);当抽憋压力达到2.5MPa时停抽,再憋10~15min,观察压力的下降情况称为停憋,若压力不变或略有下降,说明没有漏失;若压力下降明显,说明有漏失,压力下降越快,说明漏失越严重。
抽油机常见井下故障判别及处理方法作者: 日期:抽油机井常见井下故障判别及处理方法撰写人:郭洪权抽油机常见井下故障判别及处理方法抽油机井地面故障原因分析比较直观,故障处理也比较方便、简单,而井下故障相对地面故障而言,则原因分析及处理难度都较大。
本文阐述了如何利用技术方法来对井下故障进行判别,同时将井下故障在分析与判断过程中还要同地面故障分析相结合,只有这样才能保证井下故障的诊断准确率,并提出下一步处理方法。
1、抽油机井下故障诊断方法目前抽油机井井下故障诊断方法很多,油田上常用的诊断方法主要有六种:第一种是光杆示功图诊断法;第二种是井下示功图诊断法;第三种是井口憋压诊断法;常见方法介绍:第一种是光杆示功图法:就是利用安装在悬绳器上的水力动力仪,直接测出示功图,然后与理论示功图进行对比,观察实测示功图各部缺失情况进行泵况判断•光杆示功图法,对于冲次较低,泵深较浅的纯抽井,可以得出较准确的泵况诊断。
“十”字平分法示功图法是将实测示功图与理论示功图相比较,观察实测示功图各部分的缺失情况来判断,也叫“十”字平分法。
该方法是在闭合图型上虚描“十”字线,将其平分为四部分,用简单的常用公式计算出上下行程静载线,也虚划于卡片上。
力比和减程比都使用相应卡片值,再计算出行程损失值“入",上行和下行间两条负载过渡线就变成了斜线,这样, 一张平行四边形的“静力示功图”就重合于实测卡片上了。
典型示功图正常示功图供液不足功图气体影响功图排油阀漏失进油阀漏失断脱第二种是井下示功图法:根据波动方程原理,用计算机技术将实测光杆示功图或信号转化为井下任意深度的示功图后,再靠人的视力和经验诊断泵况。
井下示功图法对于没有自喷力的纯抽井,示功图形状复杂时,判断效果较好。
但是由于井下示功图的诊断模型, 是以带粘滞阻尼系数的波动方程为基础,其粘滞阻尼系数难以确定,从而引起井下泵功图的失真。
第三种是憋压诊断法:用憋压时所取得的油管井口压力与憋压时间的关系曲线来分析泵况的方法。
应用憋压曲线法结合功图分析判断油井泵况摘要:随着油田开发的不断深入,地层能量在逐渐消耗,目前大部分井都无自喷能力,抽油开采在生产中已占有相当重要的地位。
然而,深井泵在井下并不能长期的正常运转,总是会发生这样或那样的问题而影响油井的正常生产。
因此必须时刻注意深井泵的工作状况,只有这样,才能保证每一口井的正常生产。
在日常管理中,除了示功图外,还经常使用井口憋压法来判断井下的状况。
关键词:油井;憋压曲线;泵况诊断;操作方法憋压曲线是油管压力与憋压时间的关系曲线,根据抽有机井在开机憋压、关机憋压和停机憋压三种状态下取得的关井油管压力与关井时间的关系曲线,对井下发生的各种情况进行定性诊断,以反映出泵的各种工作状况。
现场应用证明这种憋压曲线法使泵况诊断工作简单,可靠。
1 憋压曲线憋压曲线是油管压力与憋压时间的关系曲线[1],其受液面深度、泵径、冲程、冲次等因素影响,以上各要素不会影响憋压曲线的形状,只会影响油压达到标定值的时间。
1.1井口憋压法井口憋压法简单的讲就是关闭生产闸门,让抽油机正常运转,在井口强制性的憋压。
而根据井口憋压时,压力和时间的关系绘制出的曲线,就是憋压曲线[2]。
这种方法操作简单、方便、适用性强。
一般工人即可操作,技术要求低。
1.2具体操作方法1.2.1启抽憋压安装好井口压力表,检查盘根,如不合格应立即更换。
关闭生产闸门,启抽憋压,观察压力变化并做好记录。
1.2.2停抽憋压当压力升到一定数值时(通常为3.0MPa),将抽油机停止运转一段时间,观察压力变化,并做好记录。
1.2.3绘制曲线根据以上两个过程所记录的时间与压力数值,以横坐标表示时间,纵坐标表示压力绘图,即为憋压曲线。
2 理论憋压曲线理论憋压曲线是依据理想状态抽油机井所绘制的憋压曲线。
所谓理想状态抽油机井就是泵及油管不漏失,并且地层供液情况较好的状态。
由于纯液流的压缩系数很小,假设抽油机连续运转30min即可使压力从0MPa上升至3.0MPa,在抽油机停抽后压力不会下降,一直保持在3.0MPa。
抽油机井口憋压学习目标抽油机井井品憋压(抽压)是采油工判断抽油机井(泵)生产状况的一项比较简单的技能操作;通过对本节的学习,使操作者能够正确进行抽油机井井口抽压操作,加深理解抽油泵泵况的概念。
一、准备工作(1)抽油机井1口,井口装置(参见图6-2-1)符合抽压要求,油套压仪表齐全好用。
(2)准备1块 4.0MPa的压力表,200mm扳手1把,450mm管钳1 把,生料带少许,秒表1块,笔1支,尺1把,16开的米格纸2张。
二、操作步骤(1)携带好准备的仪表、工具用具等到抽油机井口现场,检查井口生产状况,确认具备抽压条件,可不必换准备的压力表;关掺水阀,并在米格纸上画出坐标,确定比例,纵坐标为抽压值,横坐标为抽压时间,标注井号和抽压日期,如图(2)抽压:关井口回压阀,在即将关阀门时看压力表有上升迹象没有,再仔细观察井口装置有渗漏没有,确认没有后关死阀门,开始抽压,以抽压次数确定抽压标准;即从关死回压阀门起,记好冲速次数,新作业后投产或热洗后的井一般抽压力12次左右即可,油压就会抽到2.5MPa左右,停止抽油机抽油,稳压开始计时,每隔1min计1次(或准备好的坐标上直接点出点)数值,再停10~15min即可;如抽压井是正常的(非近斯投产热洗)井可适当多抽3~5次,余下同前,记录抽压数据。
3)确认抽压数据录取全了,打开回压阀门泄压,在压力下降稳定后,启动抽油机,打开渗水阀门。
(4)描绘抽压曲线,即把坐标上的各点用光滑曲线连起来,如图6-2-2所示,并在曲线右上角注明抽压情况:原油压值,抽压次数,停抽时最高压力值等。
(5)清理现场,收拾工具,带好录取的抽压资料,交工。
三、注意事项(1)抽压时如果几个冲程后压力就超过1/5~2.0MPa的情况,就不能等到抽够次数再停抽,应及时停抽。
(2)如果抽压超过抽油次数时,压力仍上升很慢或没有明显上升,就要以时间为标准,即8~15min为宜。
(3)抽压时压力不能超过压力表的2/3 量程。
抽油机井憋压判断及分析
【摘要】:措施是根本,管理是保障。
憋压是抽油机机井日常管理重要措施之一,是保证油井正常生产的最基本操作,小措施制定偏差或操作不当,直接影响实施效果,使得油井不能正常生产,生产潜能难以得到有效发挥。
油井憋压就好比“中医大夫给人把脉”一样,要想做到手到病除,就必须严把操作关,认真操作,仔细观察,细心记录,认真分析,就能够制定出合理有效的措施。
为油井管理助一臂之力。
本文通过对油井憋压数据的变化情况,结合液面、功图,对油井出液情况及泵工作情况进行分析、判断,为油井稳产提供可靠的依据。
【关键词】:油井憋压油井管理资料分析措施
一、前言
井口憋压是油井上一种现场检验油井出油情况的方法,我们现场用的较多,是每天必须做的一项小措施,每天对油井至少憋压1-2次,主要判断油井的出液情况和泵是否工作正常,但是油井出液不好或不出液的原因是多方面的与诸多因素有关,因此憋压必须是有目的的,也必须按操作步骤严格执行,以免造成事故。
1、井口憋压:主要用来检验抽油泵各阀的工作状况,是通过在抽油机运转和停抽状况下,通过关回压阀门憋压的方式,各测一条压力与时间的关系曲线来判断泵的工作情况及油井的出液情况。
二、憋压的原理、目的
1、憋压的目的:1)、验证油管、泵是否漏失、出液是否正常的一项重要手段。
2)、憋压后产生的瞬时卸压,可将油管中或管线中的软蜡带走,使之不易沉积在管壁上。
3、油井憋压的理论依据
当深井泵的工作状况完好,阀不漏失时,每当一个冲程结束,泵将压进管腔内一定量液体,压力上升,液体压缩;同时,抽油杆将发生弹性伸长;柱塞与衬
套间隙漏失速度随着柱塞上下压差的增大也将有所增加。
当压力达到一定程度后,管腔内由气的体积比较小,压力随时间变化关系,主要表现为液体压缩的增压关系与抽油杆弹性伸长的增容不得缓压及间隙漏失缓压关系的结果。
三、憋压操作及注意事项
1、憋压操作步骤:
1)、关压力表阀门,更换量程合适的压力表,打开压力表阀门,记录初始压力表读数。
2)、关闭回压闸门开始憋压。
3)、记录压力随时间的变化值,当压力升到一定值时,停抽10min,观察记录压力降随时间的变化值。
4)、打开回压闸门泄压,换回原来的压力表,恢复正常生产。
5)、将井号、憋压时间、压力数据等内容填入有关资料,并画出憋压曲线,根据压力判断泵、管漏失情况、出液情况。
2、注意事项
1)、憋压时压力值不超过压力表量程2/3 ;
2)、压力上升值不低于1MPa;
3)、读压力值时,眼睛、指针、刻度成一条垂直于表盘的直线;
4)、憋压时井口不能有渗漏,憋压时人站在阀门侧面。
5)、憋压时,所用的压力表必须经标定合格;
四、憋压资料分析
1、上冲程时油压增高而下冲程时油压稍稳定或略有下降,说明泵工作正常。
图1:油井正常生产
2、憋压时,压力始终是初始油压值,说明抽油杆断脱或油井严重供液不足,
深井泵没有沉没度。
此时,判断抽油杆断脱或供液不足,造成油井抽不出液,井口压力不随憋压时间的增长而变化,始终保持在初始压力值。
图2:抽油杆断脱或供液不足
3、如果油井压力憋起来后,先将驴头停在上死点,若压力下降迅速,则说明游动凡尔漏失(5分钟下降0.2 MPa左右,视为正常)。
再将驴头停在下死点,如果压力下降迅速,则说明固定凡尔漏如果失。
图3:漏失
3、如果抽油机停止,压力反而呈上升趋势,则说明沉没度太高
4、如果油压开始上升缓慢,10多分钟时间或更长时间升到一定压力后不再上升,甚至又回降,则说明泵或油管漏失。
油管上部的漏失功图宽于油管下部漏失的功图。
五、压力下降的原因分析
压力下降的根本原因是漏失。
抽油泵在数百米到数千米的井下工作,泵内压力达到数兆帕。
同时受到沙、蜡和腐蚀性介质等影响,上述原因都会造成漏失。
在抽油系统中存在漏失的部分包括:
1、泵排出部分漏失。
柱塞与衬套的间隙漏失、游动阀漏失,均会使泵的排
出的液量减少。
2、泵吸入部分漏失。
固定阀漏失会减少进泵的液量。
3、其他部分的漏失。
由于油管罗纹、泵的连接部分及泄油器密封不严,产生的漏失也会降低泵效。
1)柱塞间隙漏失
抽油泵正常工作时,柱塞和衬套之间必须有一定的间隙,这样可以造成油膜,减少柱塞和衬套表面的摩擦和磨损,提高泵的寿命。
2)其它漏失原因
除上述柱塞间隙漏失外,造成漏失的原因还有以下几种:
①.井内液体含腐蚀性介质
井内有腐蚀性强的水及含硫气体时,阀球和阀座会很快受到侵蚀,使阀球的表面变得粗造而有很多小坑,使阀的材质变脆。
②.油井出沙
携沙油流通过泵阀时,对阀球和阀座会造成冲蚀形成沟槽。
③.结蜡
蜡沉落在游动阀或固定阀上,造成油流通道减小,蜡卡住柱塞或阀,从而降低泵的排量。
④.磁化现象导致漏失
在有些泵的材质部件发生磁化现象,把阀球吸在阀座的侧面而不能正常工作。
⑤.井身弯曲
由于井身弯曲,抽油杆偏磨油管,金属碎屑落下垫住阀球造成漏失;同时由于偏磨,柱塞和泵筒一边的间隙增大,增大漏失量;还会加快接箍的磨损,抽油杆断脱或油管磨穿。
由于上述原因在泵的游动阀、固定阀、油管等部位产生的漏失,可根据实测示功图分析漏失程度。
六、现场憋压曲线应用情况分析
6.1分析井下工况
抽油机井产量突然下降,用憋压曲线可分析井下工况,为下步措施提供依据。
侯143-13油井2011年7月8日检泵,下泵深度1060m ,10月1日不出,井口憋压无变化,分析为杆断脱或供液不足,经功图液面测试后确认为供液不足。
关井恢复12h 后,液面为1022m ,沉没度38m ,开井生产,憋压正常,说明深井泵工作正常。
生产12h 后不出液,经判断仍为供液不足,转为间开井生产。
侯143-13憋压曲线
压力(Mpa)
侯128-23油井2011年9月8日检泵,下泵深度1263m ,9月25日不出,井口憋压无变化,分析为杆断脱或供液不足,经功图液面测试后液面为1044m ,沉没度219m ,确认为抽油杆断脱,需上动力维护。
侯128-23憋压曲线
0.0
1.02.03.04.05.01
4
7
1013161922252831343740434649525558
时间(min)
压力(M p a )
压力(Mpa)
塞159油井自2009年8月产量开始呈现下滑趋势,直至不出,憋压时上冲程压力上升,下冲程压力下降,总体趋势上升,上死点停抽后压力下降,结合功图分析为游动凡尔漏失。
安排热洗后恢复正常生产。
塞159产量变化曲线
246810120
204060
80100日产液 m3 5.75
4.68
3.88
3.62
3.45
3.41
3.28
5.75
日产油t 2.28
1.91
1.53
1.48
1.09
1.44
1.08
1.92
含水%
51.3
52.3
53
51.2
60.2
49.6
60.8
60.4
1月上
1月下2月上2月下3月上3月下4月上4月下塞159油井憋压曲线
0.0
1.02.03.04.05.012
3456
7891011121314151617181920
时间(min)
压力(M p a )
压力(Mpa)
143-13功图测试图
128-23功图测试图
停抽
塞159功图测试图
6.2检验作业质量
修井作业结束后,可以利用憋压曲线检查作业质量是否合格。
侯139-11油井检泵后,生产1天后不出,憋压曲线显示为断脱,经返检发现抽油杆接箍脱。
七、主要认识
1、井口憋压法操作简单、方便、快捷,在生产管理中配合示功图分析判断深井泵工作情况。
2、在日常生产管理中,利用憋压曲线配合示功图,对部分不正常井采取碰泵、热洗等方法,使其恢复正常生产,而不必采取检泵措施。
3、井口憋压法不仅应用于采油日常管理,也可作为油井作业交井时的验泵手段。