宋美玲 陳成東 王學鑫
【摘 要】抽油機井在正常生產過程當中經常會產生不同的故障,從而影響到抽油機井的日常生產,影響產量。抽油機井的工作原理就是把電能轉化成機械能,在抽油機井的載荷變化時,電流同時會產生變化,就可以通過電流進行抽油機井故障的判斷。通過對錄取電流的分析,從而判斷出抽油機井的是否存在井筒結蠟、平衡問題、井下泵況等生產故障,同時也可以通過對產量、憋泵效果、示功圖以及動液面等的綜合分析,對抽油機井的故障進行分析,及時地發(fā)現并且處理,采取有效的舉措,保障抽油機井的正常生產。
【關鍵詞】抽油機井;電流;生產
1前言
我所在的采油隊共有抽油機井180口,抽油機井是否能夠正常生產,這直接影響了產量的完成情況。通過對產量、電流、動液面以及示功圖等生產資料的錄取分析,能夠及時地發(fā)現抽油機井是否出現了異常的情況。但是,抽油機井的正常量油周期在10天,示功圖與動液面資料的測試是每月一次,資料錄取的周期相對較長,很難及早地發(fā)現故障;所以,就要通過電流的輔助來判斷是否存在故障,電流是每日都要按時錄取的資料,通過電流的變化我們可以更早的發(fā)現異常。抽油機井一般在正常的生產過程中,電流相對都會比較穩(wěn)定,故當電流發(fā)生異常的變化時,就表示抽油機井出現了一定的問題,這樣再結合相關的參數,分析查明原因,及時地解決泵況問題。
2檢查抽油機井的平衡狀況
抽油機井上下沖程驢頭懸點載荷相差很大,通過平衡塊減小上下沖程中的載荷差異,上沖程時平衡塊向下運動,幫助電動機做功;下沖程時平衡塊向上運動,把儲存能量起來。檢查抽油機井平衡狀況的方法有:測電流法、觀察法和測時法。測電流法是在生產中最常用的一種方法,測量電流的方法是用鉗形電流表測量電動機的三相電流,分別讀出抽油機上沖程時的最大電流值和下沖程時的最大電流值,通過平衡率的計算來判斷抽油機井是否平衡。
抽油機井的平衡率的計算公式:
B=(I下/I上)×100%
式中:B-抽油機的平衡率,%
I上-上沖程最大電流值,A
I下-下沖程最大電流值,A
平衡率的標準是:100%≥B≥85%
平衡塊的調整方向:當平衡率大于100%時,下電流大,說明平衡過重,應向靠近輸出軸的方向調整平衡塊;當平衡率小于87%時,上電流大,說明平衡過輕,應向遠離輸出軸的方向調整平衡塊。
采油工每天錄取抽油機井的電流,通過錄取的電流數據能及時發(fā)現抽油機井的平衡率是否合格,當平衡率小于87%或大于100%抽油機井平衡率不符合要求時,就要調平衡。抽油機井不平衡會使電動機在上下沖程中負荷不均勻,而影響電動機的使用壽命,浪費電功率;會使抽油機產生振動,造成各連接部位螺絲松動退扣,發(fā)生機械事故損壞抽油機的零部件,縮短抽油機的使用壽命;會造成曲柄旋轉速度不均勻,使驢頭上下擺動不均勻,影響井下抽油泵的正常工作。
3.判斷井筒結蠟情況
原油的成分中含有石蠟,原油從油層流到井口的過程中壓力、溫度逐漸降低,當溫度低于結晶溫度后,溶解的石蠟便以晶體析出,使油管、抽油桿、抽油泵等設備表面上結蠟。
電流能反映出井筒的結蠟情況,井筒結蠟造成抽油桿在上下沖程中的阻力變大。上沖程時,由于抽油桿上行阻力變大,使抽油機負荷變大,電動機做功變大,因此上沖程電流上升;下沖程時,阻力抵消抽油桿的部分重力,使井下負荷變小,電動機做功變大,因此下沖程電流上升。
結蠟是個比較緩慢的過程,結蠟后抽油機井電流緩慢變化逐漸上升,因此在生產中采油工要加強責任心,每天都要準確錄取電流,觀察電流變化的情況。當發(fā)現抽油機井電流比前期明顯升高,產液量下降,示功圖受蠟影響變得肥大時就應該及時進行熱洗了。
4判斷井下故障
4.1泵漏失故障
泵漏失以后,抽油機上沖程時因漏失井液不能完全舉升到井口,使油油機負荷變小,電動機做功變小,上沖程電流下降;下沖程時,泵筒內的井液因漏失不能壓縮而不能形成高壓,游動閥打不開不能進入柱塞以上,使泵筒內井液形成的浮力減小,而使井下負荷變大,電動機做功變小,下沖程電流下降。
例如杏某A井正常電流值是上電流值為41A,下電流值為39A。2018年2月1日測量的電流值是上電流值為30A,下電流值為29A,這口井上下電流均明顯下降。計量工連續(xù)三天進行了核實量油,原產液量為45t/d,核實產液量為19t/d。技術員上井憋泵油壓上升緩慢,停機壓力下降速度快。2018年2月5日測動液面和示功圖驗證,動液面由546.84m上升到114.50m,示功圖顯示為泵漏失。通過對電流、產液量、憋泵、示功圖和動液面資料的分析,這口井為泵漏失。
2018年2月7日技術員安排熱洗工對這口井進行了熱洗,熱洗后這口井的產液量和電流都恢復正常。泵漏失如果熱洗沒有效果,就應進行作業(yè)檢泵。
4.2抽油桿斷脫故障
抽油桿斷脫以后,作用在懸點上的載荷只有斷脫點以上的抽油桿柱在液體中的重量。上沖程由于井下負荷變小,使電動機做功變小,上沖程電流下降;下沖程由于井下負荷變小,電動機做功變大,下沖程電流上升。
例如杏某B井正常電流值是上電流值為57A,下電流值為54A。2018年4月20日測量的電流值是上電流值為38A,下電流值為63A,這口井的上電流明顯下降,下電流明顯上升。計量工連續(xù)三天進行了核實量油,原產液量為59 t/d,核實產液量為1 t/d。技術員上井憋泵油壓不上升。2018年4月24日測動液面和示功圖驗證,動液面由437.82m上升到井口,示功圖呈條帶形為抽油桿斷脫。通過對電流、產液量、憋泵、示功圖和動液面資料的分析,這口井為抽油桿斷脫。
2018年5月2日這口井作業(yè)檢泵,作業(yè)結果是脫節(jié)器斷脫,脫節(jié)器斷脫屬于抽油桿在底部斷脫。
根據電流的變化情況,及早發(fā)現抽油機井的井下故障,還要對產液量、憋泵情況、動液面和示功圖資料進行分析,這樣才能對井下故障作出準確的判斷。
5結論
通過電流的變化可以及時發(fā)現抽油機井的各種故障和問題,應準確錄取電流資料,根據所錄取的電流數據,再結合其它生產動態(tài)資料對抽油機井出現的故障和問題進行分析,找出原因,采取有效措施使抽油機井恢復正常生產,減小對產量的影響。
參考文獻:
[1]鄒艷霞.采油工藝技術.石油工業(yè)出版.2006
[2]石克祿.采油井、注入井生產問題百例分析.石油工業(yè)出版社.2005
作者簡介:
宋美玲:女,1986年8月21日出生,籍貫;黑龍江省訥河市,學歷;本科,現從事采油工作。聯系地址:黑龍江省大慶市第五采油廠第一油礦;
(作者單位:大慶油田有限責任公司第五采油)