董泓鑠

摘要：抽油機(jī)在正常生產(chǎn)過程中，上下行電流是平穩(wěn)的，示功圖形狀變化也不大，當(dāng)這兩個(gè)動(dòng)態(tài)參數(shù)發(fā)生異常時(shí)，很可能出現(xiàn)油井工況問題，因此，應(yīng)采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理，使油井生產(chǎn)恢復(fù)正常。文章分析了抽油機(jī)上下行電流與示功圖變化特點(diǎn)，并結(jié)合實(shí)例，分析了皮帶斷、抽油桿斷脫、井卡等情況下上、下行電流與示功圖的具體變化，指出實(shí)際操作中應(yīng)兩者結(jié)合判斷，綜合考慮，才能準(zhǔn)確判斷油井工況。

關(guān)鍵詞：抽油機(jī);電流;示功圖;故障診斷

油田開發(fā)的最小單元就是采油井，每口抽油機(jī)的生產(chǎn)是否正常，關(guān)系到油田開發(fā)與生產(chǎn)的效果，如果采油井一旦出現(xiàn)故障，生產(chǎn)就要受到影響，氣產(chǎn)量就會(huì)降低，某些動(dòng)態(tài)參數(shù)就會(huì)發(fā)生一定變化，只要在檢測(cè)過程中及早的發(fā)現(xiàn)動(dòng)態(tài)參數(shù)的變化，并加以分析、判斷，再根據(jù)具體情況采取具體措施才能使油井恢復(fù)正常生產(chǎn)。在動(dòng)態(tài)參數(shù)中，抽油機(jī)上下行電流及示供圖是反映油井工況異常最明顯、最快捷的動(dòng)態(tài)參數(shù)。通過分析示供圖，可以知道抽油機(jī)負(fù)荷的變化、泵的工作狀況，各項(xiàng)參數(shù)配合是否合理，是否受到砂、蠟、氣水的影響，油層供液能力是否充足，抽油桿工作是否正常等，由示功圖及時(shí)診斷抽油機(jī)井工作狀況，從而及時(shí)調(diào)整工作制度。本文重點(diǎn)介紹抽油機(jī)泵漏失、桿斷脫和桿卡等幾種常見情況。

1抽油機(jī)上下行電流與示功圖變化特點(diǎn)

在生產(chǎn)過程中，通過所轄區(qū)快油井動(dòng)態(tài)參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，總結(jié)、歸納出抽油機(jī)上下行電流、示功圖的變化規(guī)律，（表1）經(jīng)驗(yàn)證，利用這些動(dòng)態(tài)參數(shù)判斷油井工況具有良好效果。

2應(yīng)用實(shí)例與效果

利用抽油機(jī)上下行電流、示功圖變化規(guī)律，對(duì)地面故障、井下故障等油井工況進(jìn)行判斷，及時(shí)采取措施恢復(fù)油井生產(chǎn)。

2.1抽油機(jī)泵漏失判斷

2.1.1泵漏原因分析

抽油泵正常生產(chǎn)時(shí)，上沖程，抽油桿帶動(dòng)活塞向上運(yùn)動(dòng)，活塞上游動(dòng)凡爾在油管內(nèi)液柱作用下而關(guān)閉，并排出活塞沖程一段液體。與此同時(shí)，泵桶內(nèi)壓力下降，在環(huán)形空間的液柱壓力作用下，固定凡爾打開，井內(nèi)液體進(jìn)入泵內(nèi)，占據(jù)活塞所讓出的空間;下沖程，抽油桿帶動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，泵筒液柱受壓縮，壓力增加，當(dāng)泵內(nèi)壓力超過油管內(nèi)液柱壓力時(shí)，泵內(nèi)液柱即頂開游動(dòng)凡爾，并將載荷轉(zhuǎn)移到油管內(nèi)。泵漏失有三種情況：一種是球座是否刺損或球磨損，二是凡爾球有雜物或其他硬物墊住，使球與球座密封不嚴(yán)，三是由于結(jié)蠟影響，使凡爾不工作。第一種情況只能通過作業(yè)處理，第二、三種情況可以通過熱洗處理，處理不好只能作業(yè)處理。處理和預(yù)防泵漏失對(duì)兩率的貢獻(xiàn)極大，在每年的檢泵作業(yè)井中也都存在著起出桿管泵無(wú)異常，說明在異常井診斷上有失誤，存在處理方法不到位的情況。只有診斷準(zhǔn)確，才能為下步處理提供指導(dǎo)方法，因此提高異常井診斷的準(zhǔn)確率，對(duì)降低兩率起著相當(dāng)重要的作用，尤其是對(duì)泵漏失勁的處理。

2.1.2利用功圖判斷漏失類型

由于抽油泵工作環(huán)境十分惡劣，機(jī)械磨損或井下液體的腐蝕都會(huì)導(dǎo)致抽油泵漏失、失靈等故障，泵漏失可分為游動(dòng)凡爾漏失、固定法爾漏失、雙凡爾漏失。（1）游動(dòng)凡爾漏失?，F(xiàn)象：量油產(chǎn)量下降、示供圖增載緩慢、液面上升、上行電流比正常時(shí)小，下電流正常，憋壓時(shí)上沖程壓力上升緩慢。將驢頭停在上死點(diǎn)穩(wěn)壓，游動(dòng)凡爾漏失穩(wěn)不住。（2）固定法爾漏失。現(xiàn)象：量油產(chǎn)量下降、示功圖卸載緩慢、液面上升、上下行電流正常，憋壓時(shí)上沖程壓力上升，下沖程壓力下降，壓力憋得越高，上下沖程壓力變化越大，將驢頭停在下死點(diǎn)穩(wěn)住，固定法爾漏失穩(wěn)不住。（3）雙凡爾漏?，F(xiàn)象：量油產(chǎn)量下降，液面上升，增載卸載都很緩慢，圖形圓滑，漏失嚴(yán)重時(shí)的功圖與斷脫功圖相似，憋壓壓力上升，穩(wěn)壓穩(wěn)不住。

2.2抽油桿斷脫

2012年8月21日發(fā)現(xiàn)某井上、下行電流、示功圖有明顯變化，從曲線上看上行電流突然下降，下行電流突然上升，有查看示供圖，發(fā)現(xiàn)示功圖載荷明顯減小，圖形變窄，說明井下負(fù)荷突然減小，從參數(shù)和圖形分析該異常為斷脫，經(jīng)過與巡井工人聯(lián)系，現(xiàn)場(chǎng)查看證實(shí)為抽油桿斷脫。原因分析抽油機(jī)正常生產(chǎn)時(shí)懸點(diǎn)的最大載荷主要有兩個(gè)方面構(gòu)成。一是抽油桿自身重量，另一個(gè)是液體重量，懸點(diǎn)的載荷只有斷點(diǎn)以上剩余桿的自重，當(dāng)然要比原來小，只是由于抽油桿與井筒中液體摩擦力的作用，才使上下載荷線不重合，摩擦力大上下載荷線之間的差就相對(duì)大一些，反之就小一些。當(dāng)抽油桿上沖程時(shí)，由于井下一端負(fù)荷小，平衡塊要靠電機(jī)做功才能將他舉升上去，電機(jī)做功大，所以電流上升。斷脫的部位越靠上，抽油桿上部越輕，上行電流下降越多。

2.3皮帶斷

2013年2月5日發(fā)現(xiàn)某井上下行電流明顯下降，從曲線上看，該井電流突然下降，與此同時(shí)溫度也隨之下降，綜合分析該異常為皮帶斷或偷停，經(jīng)采油站人員現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證為皮帶斷。原因分析：當(dāng)抽油機(jī)皮帶斷后，電機(jī)處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，抽油泵停止工作，做功減少，所以電流下降，由于沒有液體抽出，溫度也隨之下降，油井偷停抽與皮帶斷特征相似，這些只是地面故障，不會(huì)影響示功圖的變化。

2.4井卡

2013年4月18日發(fā)現(xiàn)某井上下電流同時(shí)突然升高，又查看示供圖，發(fā)現(xiàn)示功圖明顯改變，從參數(shù)和圖形分析該異常為井卡，經(jīng)尋井人員現(xiàn)場(chǎng)查看核實(shí)為井卡。分析井卡后柱塞在泵同無(wú)法移動(dòng)只有抽油桿的伸縮變形，上沖程中懸點(diǎn)載荷先是緩慢增加，將被壓縮彎曲的抽油桿柱拉直，到達(dá)卡死點(diǎn)位置后，抽油桿柱因受拉而伸長(zhǎng)，懸點(diǎn)載荷大幅度增加，下沖程中先是恢復(fù)彈性變形，到卡死點(diǎn)后抽油桿柱被壓縮而發(fā)生彎曲，所以在卡死點(diǎn)的前后段示供圖會(huì)有兩個(gè)斜率段，由于柱塞被卡，導(dǎo)致抽油泵不能抽出液體。

3結(jié)論與認(rèn)識(shí)

（1）通過遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)油井電流、載荷、示功圖等參數(shù)變化，可及時(shí)判斷油井生產(chǎn)情況，排除故障，實(shí)現(xiàn)降本增效。

（2）在電流互感器發(fā)生損壞時(shí)，電流變化可造成假異?，F(xiàn)象，因此，要及時(shí)維護(hù)各個(gè)采集部件。

（3）當(dāng)采油井的電流、示功圖發(fā)生變化時(shí)，井下工況很可能發(fā)生了異常，單獨(dú)應(yīng)用上下行電流或示功圖判斷油井工況還就有局限性，兩者應(yīng)結(jié)合判斷，有時(shí)同一現(xiàn)象可以有不同原因造成，應(yīng)綜合參考其他參數(shù)進(jìn)行判斷，才能使工況判斷更準(zhǔn)確。

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