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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,油水井常見故障,診斷與分析,目的和意義(略),工作中,經(jīng)常碰到油水井動態(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,因此對油水井動態(tài)變化進行診斷與分析,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:計量誤差、流程(管線、分離器、流量計)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、作業(yè)質(zhì)量不合
2、格等,化驗:技術(shù)規(guī)程執(zhí)行不嚴等,取樣:取樣不標準、未在規(guī)定地點取樣,可能存在原因,計量:壓力表、水表問題,計量不及時,未計量,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、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,可能計量問題(重新計量)、工作制度改變、套管問題(水分析)、作業(yè)時卡層失效,高出液層參加生產(chǎn)等,落實后找出原因采取相應措施。,2,、油井產(chǎn)液量下降,,首先,落實地面流程、計量等方面是否存在問題;,然后,對井筒、泵況進行分析與診斷;,最后,從地層方面分析,找出原因。在原因落實后提出相應的措施建議。,下面主要通過,電流對比法、憋壓方法、示功圖
3、,對油井進行診斷與分析,電流對比法,由電動機供給動力,經(jīng)減速箱裝置及四連桿機構(gòu),將高速旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)槌橛蜋C驢頭低速往復運動,驢頭帶動抽油桿使活塞在襯套內(nèi)做往復運動。,游梁式抽油的動力裝置大多采用三相感應鼠籠異步電動機作為動力設備,。,異步電機在不同轉(zhuǎn)差率范圍內(nèi),異步電機處于不同工作狀態(tài),主要包括,電動機、發(fā)電機和電磁制動。,對于游梁式抽油的異步電機而言,由于平衡作用,異步電機大部分時間處于電動機運行狀態(tài);只是在上下沖程的末尾,當減速器輸出軸為負值時,電機才可能處于發(fā)電機狀態(tài);整個過程無制動狀態(tài)出現(xiàn)。,1,、異步電機作為電動機的運行狀態(tài),轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速在,0nn0,范圍內(nèi),轉(zhuǎn)差率在,0s1,范圍內(nèi)時,異
4、步電機運行于電動狀態(tài)。此時,異步電機的電磁力矩將克服負載的制動力矩,并把從電網(wǎng)中吸取的電功率轉(zhuǎn)化為軸上的機械功率向負載輸出。,2,、異步電機作為發(fā)電機的運行狀態(tài),外部動將異步電機的轉(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,異步電機的電磁力矩將改變方向并成為負值,電機軸功率在電磁感應作用下化為電功率向電網(wǎng)輸出,這時異步電機處于發(fā)電機狀態(tài)。,n0n,范圍內(nèi),轉(zhuǎn)差率可在,-s0,P,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,(,此時電動機作為發(fā)電機,),油管漏或泵漏失,
5、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,、高液量井憋壓時,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,應卸掉后再憋壓。,注意:,1,、固定凡爾漏,2,、游動凡爾漏,3,、油管漏,4,、供液不足井憋壓,5,、漏失嚴重井憋壓,
6、6,、高液量井憋壓,分析:,實際上,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,、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,、對液量變化油井進行診斷與分析,4,、對檢泵周期長,低泵效井,結(jié)合示功圖,動液面資料,進行泵效對比,提出增產(chǎn)建議。,工作中:,常用的處理方法:,深井
7、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;,AB,:加載線;,B,:吸入點,BB1,:油管和油桿彈性形變,沖程損失;,s,KN,A,D,C,B,正常示功圖,B1,P,P1,C,:上死點;,CD,:卸載線,D,:排出點,P,:油桿在液中的重量,P1,:活塞上液柱重量,相關(guān)計算:,s,KN,A,D,C,B,B1,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,
8、),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,游動凡爾漏失,s,KN,A,D,C,B,B1,: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,s,KN,A,D,C,B,D1,: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,s,KN,h,L,(h,c)/g,桿,L,:斷點位置,C,:力比(,KN/mm,),g,桿,:每米抽油桿在液體
9、中的重量(,KN/m),s,KN,連抽帶噴、游動凡爾失靈,s,KN,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,s,KN,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,s,KN,A,D,C,B,實測示功圖分析,s,KN,s,KN,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?,-,加強分注、控制注水。,3,、是否生產(chǎn)壓差過大,邊低水突進?,-,控制生產(chǎn)壓差,4,、是否套管漏?,-,水全分析
10、、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)嚴等。,1.1,、第一級封隔器密封性判斷,。正注時發(fā)現(xiàn)套壓上升。嚴重時找開套壓閥放溢流,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
11、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入油套環(huán)空,造成封隔器不密封,水量上升,油壓下降,指示曲線向水量軸偏移。,3,、管外水泥竄槽。,套管外若出現(xiàn)水泥竄槽,全井注水量會逐步上升,指示曲線與封隔器失效相似,層段指示曲線集中地平等排列,而相鄰層段指示曲線重合。,4,、管柱脫節(jié)或刺漏。,全井注水量明顯大增,層段注水量等于全井注水量。,注水壓力,注水量,分注,重分注,閘門內(nèi)漏,7-27,7-28,7-29,