处理抽油机井出油不正常故障

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,处理抽油机井出油不正常故障,学习目标,抽油机井不出油在抽油机井管理中是经常出现的，处理起来也比较复杂，其方法也因油田、井及分析者的不同而有差异；这里就生产现场通常采用的基本方法做简单介绍。,出油不正常的因素,1、地面流程因素,2、井筒因素,3、地层因素,一 地面流程,1、,油稠、原油乳化、含水、温度下降,2、管线结蜡,3、管线结垢,4、管线积砂,5、闸门闸板脱落,6、部分闸门未关严,7、管线穿孔,回压高,1、,油稠、原油乳化、含水、温度下降造成回压上升的处理方法：,水套炉点火升温、上双管掺热水流程、加降粘剂或破乳剂等方法。,2、管线结蜡：,热水冲洗地面管线、加清蜡剂。,3、管线结垢：,更换结垢严重的管线并定期加阻垢剂，不推荐对管线进行酸处理。,4、管线积砂：,找到砂堵的位置，一般在弯头处，开口冲出积砂。,5、闸门闸板脱落：,用管钳咬住闸门丝杠看是否能转动（不能过力），若能转动说明闸板脱落了，否则没有脱落。处理方法是更换闸门或更换丝杠及闸板。,6,、部分闸门未关严或未打开：,检查量油井的下流闸门、分离器旁通闸门、出油闸门是否关严，气平衡闸门、液位计上下流闸门是否打开。,7、管线穿孔：,打卡子、补焊或更换管线。,二 井筒因素,分析方法：,利用抽油机井动态控制图,利用示功图,井口憋压法,试泵法,井口呼吸观察法,1 抽油机井动态控制图,断脱漏失区,合理区,待落实区,供液不足区,潜力区,动态控制图是利用流压和泵效关系来反映抽油机井的生产动态，流压反映地层供液能力，泵效反映抽油泵的产液状况，二者结合起来反映了供、产协调关系。,0,100%,1,供液不足区：也叫参数偏大区，处于该区的油井动液面较深或接近泵的吸入口，油层供液能力差或抽吸参数偏大造成的。,处理措施：一是对地层压力低的油井加强对应注水井的注水量来提高地层压力，改善供液能力；二是通过调小生产参数来提高泵效；三是对因地层污染造成供液能力差的油井进行压裂或酸化处理，来提高原油在油层中的渗流能力。,断脱漏失区：主要包括抽油杆断脱、固定凡尔漏失、游动凡尔漏失、双凡尔漏失、活塞漏失、油管漏失等问题的油井。,处理措施：对于抽油杆断脱，可以进行打捞、对扣，无效则作业检杆；对于凡尔漏失，要进行碰泵、洗井，如果无效则作业检泵；对于活塞和油管漏失则进行上作业检泵或检管。,潜力区：也叫参数偏小区，即油层供液能力强而生产参数偏小，泵效较高。处理措施是根据合理的采液强度调大生产参数，既要保证较高的产液量和泵效，又不能引发油层激动出砂。,待落实区：一般是指资料不准确。处理措施是落实液量、生产参数和动液面。,合理区：油井生产正常，需要继续加强管理，保证较高的泵效和合理的沉没度。,2 利用示功图,示功图：,载荷随位移的变化关系曲线所构成的封闭曲线图。,示功图是目前检查抽油泵工作状况最有效的方法之一，根据对示功图的分析，可以判断砂、蜡、气、稠对抽油泵的影响和泵的漏失、油管漏失、抽油杆断脱、活塞与工作筒的配合状况，以及活塞被卡等故障。,在应用示功图分析时，还必须结合其它资料，如产液量、动液面、油套压、含水变化、抽油机运转中电流的变化以及井下设备工作期限等资料。,抽油泵工作原理：,高压区,低压区,油套环空,下行：排液过程,高压区,低压区,油套环空,上行：吸入过程,活塞上行时，游动阀受油管内活塞以上液柱的压力作用而关闭，并排出活塞冲程一段液体。由于泵筒内压力下降，固定阀被油套环空液柱压力顶开，井内液体进入泵筒内，充满活塞上行所让出的空间。,活塞下行时，由于泵筒内液柱受压，压力增高而使固定阀关闭。活塞继续下行，泵筒内压力继续升高，当泵筒内压力超过活塞以上液柱压力时，游动阀被顶开，液体从泵筒内经过空心活塞上行进入油管。,理论示功图及其分析,循环过程：下死点A,加载完成B,上死点C,卸载完成D,下死点A,静载理论示功图,ABC为上冲程静载荷变化线。AB为加载过程，加载过程中，游动凡尔和固定凡尔处于关闭状态；在B点加载完毕，变形结束，柱塞与泵筒开始发生相对位移，固定凡尔打开而吸入液体。BC为吸入过程（BC=s,P,为泵的冲程），游动凡尔处于关闭状态。,CDA为下冲程静载荷变化线。CD为卸载过程，游动凡尔和固定凡尔处于关闭状态；在D点卸载完毕，变形结束，柱塞与泵筒发生向下相对位移，游动凡尔被顶开、排出液体。DA为排出过程，固定凡尔处于关闭状态。,典型示功图分析,（1）气体和充不满对示功图的影响,有气体影响的示功图,气体影响示功图,抽油时有较多的气体进入泵筒，上冲程开始后，泵内活塞下部的压力因气体的膨胀作用，不能很快降低，使增载变慢，固定阀滞后打开。泵筒内的余隙越大，残存的气量越多，气体影响越大，增载线越平缓，固定阀打开越滞后。下冲程时减载较慢，这是由于气体受压缩，游动阀打开滞后，游动阀打开后，下冲程才趋于正常。,充不满影响的示功图,充不满的示功图,上冲程时，液体未能将工作筒充满，下冲程开始时，悬点载荷不能立即减小，只有活塞下行碰到液面时才开始减载，减载线与理论示功图减载线基本平行，当活塞撞击液面时，还会产生冲击载荷和振动载荷。,（2）漏失对示功图的影响, 排出部分的漏失,泵排出部分漏失,上冲程开始时，活塞下面的压力降低，活塞上面的液体漏到下面的工作筒内，使活塞下部压力下降缓慢，悬点载荷不能升到最大值，加载线较平缓，随着悬点运动速度的加快，活塞上行速度大于漏失速度时，悬点载荷达到最大值，此时固定阀打开，液体进入泵筒。活塞上行到后半冲程时，上行速度减慢，当其小于漏失速度时，活塞下部工作筒内压力增高，固定阀关闭，造成了提前卸载。漏失速度越快，左下角越尖，右上角越圆，当漏失严重时，吸入阀打不开，油井不出油，最大载荷线下移，吸入部分失效时，最大载荷线接近最小理论载荷线。, 吸入部分漏失,吸入凡尔漏失,吸入凡尔严重漏失,吸入部分和排出部分同时漏失,吸入凡尔和排出凡尔同时漏失,（3）柱塞遇卡的示功图,柱塞在泵筒内被卡死在某一位置时，在抽汲过程中柱塞无法移动而只有抽油杆的伸缩变形。,活塞卡在泵筒中部,（4）带喷井的示功图,在抽汲过程中，游动阀和固定阀处于同时打开状态，液柱载荷基本加不到悬点。示功图的位置和载荷变化的大小取决于喷势的强弱及抽汲液体的粘度。,喷势强、油稀带喷,喷势弱、油稠带喷,（5）抽油杆断脱,抽油杆断脱后的悬点载荷实际上是断脱点以上的抽油杆柱重量，只是由于摩擦力，才使上下载荷线不重合。图形的位置取决于断脱点的位置。,抽油杆断脱,L(h,c)/g,杆,L：断点位置,C：力比（KN/mm）,g,杆,：每米抽油杆在液体中的重量（KN/m),出砂井,（6）其它情况,结蜡井,管式泵活塞脱出工作筒,防冲距过小活塞碰,固定凡尔的示功图,3 井口憋压法,此法主要检查抽油泵各阀的工作状况。如阀座或阀球粘附砂、蜡而造成的轻微阀不严或受卡，应用此法时，井口压力控制在4MPa左右，以免损坏井口设备。,游动凡尔漏,在上行到中间时由于光杆上行速度快，大于漏失速度，压力上升较明显，接近上死点后，由于光杆上行速度减慢，漏失量大，压力下降，下行时压力下降较少，总体压力上升慢。,固定凡尔漏：上行压力上升，下行时压力下降较快。,油管漏：在憋压过程中，压力逐渐升高。如果油井产液量较高，能憋起压力，如果油井液量较低，则憋不起压力。如果油管漏失较快，压力憋到一定程度后压力上不去。停抽后关闭回压闸门，压力下降，如压力下降快，说明漏失量大。,4 试泵法,这种方法是向油管中打入液体，根据泵压或井口压力变化来判断抽油泵的故障。,油井出油不正常，确认抽油杆无问题后，停井直接向油管打入液体，若井口压力下降或不起压力，则为油管漏失或双凡尔漏失，如果压力上升说明油管不漏失，如果判断游动凡尔或固定凡尔漏失，需要进一步验证，将活塞提出工作筒后继续打，如果压力下降则为固定凡尔漏失，如果压力上升则为游动凡尔漏失,5 井口呼吸观察法,该方法主要用在低压低产井上，可以判断泵阀的工作情况。,油井不出油且上行时出气，下行时吸气，说明固定凡尔漏失严重或进油部分堵塞。,油井不出油，活塞上行时开始出点气，随后又出现吸气现象，说明是游动凡尔漏失。,间歇出油井，上冲程出气大，下冲程出气小，这种现象说明抽油泵工作基本正常。,三 地层因素,油层出砂,油层脱气、结蜡,供液不足,油层不正常水淹,四 抽油机井常见故障的处理,冲洗循环,活塞拔出工作筒冲洗,光杆对扣,碰泵,调大生产参数,上作业解除故障,1 冲洗循环,适用条件：该方法用于油井产量明显下降或不出油，经分析为抽油泵阀失灵或阀卡，井下进油设备堵塞的油井。,方法：主要用反冲洗，冲洗液温度一般在7080度，从套管打入经油管返出，冲洗时不停抽，冲洗排量由小到大，冲洗2小时以上即可。,2 活塞拔出工作筒冲洗,适用条件：抽油泵固定阀严重漏失，反冲洗无效或抽油机运转光杆下不去时，这时将活塞拔出工作筒，进行正、反冲洗。,方法：正冲洗过程中注意观察井口压力的变化，当压力突然上升，产生憋压时即可停止，然后在进行反冲洗，重新调好防冲距投入生产即可。因为正冲洗是从油管打入冲洗液，洗好后固定阀自动关闭，油管压力会突然上升，产生憋压现象，如不及时发现，压力过高会损坏井口设备甚至发生事故。,3 光杆对扣：,光杆或光杆以下12跟抽油杆脱扣后，油井不出油，一般表现为抽油机严重不平衡，电机上下行电流差异较大，毛辫绳有松弛弯曲现象。,4 碰泵：,该方法能够解除抽油泵阀轻微砂卡、蜡卡故障。,5 调大生产参数：,该方法适用生产参数较小、漏失不严重的油井，可以有效提高产液量，但泵效不一定会提高。,谢谢大家！,