气井分析 故障诊断
油田机械设备状态监测与故障诊断技术
《装备维修技术》2021年第11期油田机械设备状态监测与故障诊断技术丁国华 （吐哈油田油气生产服务中心，新疆 鄯善838202）摘 要：为了提高油田的产能，增加了油田机械设备的数量，随着机械设备的增多，对于该类机械设备的保养和维修的专业技术水水平也得到了相应的提高。
为了防止油田的机械设备在工作中出现故障，减少油田企业对机械设备的维修资金投入，应对机械设备的状态进行全面的监测，保证机械设备正常工作。
该文对油田机械设备的状态检测技术进行了描述，并对油田机械故障的诊断技术做出了分析。
关键词：油田机械设备；状态监测；故障诊断引言现在的油田生产会用很多种类的机械设备，这些机械设备不仅拥有先进的生产技术，还要让机械设备耐高温高压，防止机械设备发生燃烧或者爆炸的情况。
油田的生产环境比较特殊，在这样的环境下，机械设备的对工作环境的适应性也应有所提高。
对于机械设备的状态加以全面的检测，安排技术人员负责此项工作，一旦发现设备状态不正常应及时的查找原因，并做出妥善的处理[1]。
一、油田机械设备状态的监测技术应用1.振动监测技术在油田的机械设备监测当中使用最多的一种技术就是振动监测技术，振动检测技术是通过监测分析机械设备的振动数据和一些其它的状态完成对价械设备的监测。
一般情况下，利用振动检测技术可以详细的掌握机械设备当下的工作状态和相关的数据信息，对出现故障的设备可以及时的查找出来，振动监测技术最常被用在油田机械设备中的往复机械设备和旋转类的机械设备以及轴承等设备的状态监测中。
在振动检测技术的应用中，振幅是最主要的数据，表现形式分别是速度、加速度和位移这3种形式，通过这3种形式检测，可以得到该机械设备工作振幅的快慢、快慢的改变和大小这三种不同的数据。
不同类型的机械设备和不同的种类的故障在实际的振动检测中参考的振幅数据也是各不相同，这需要检测人员根据监测的实际情况选择相应的参数。
2.噪声监测技术在油田的机械设备监测当中常用到的技术处理上述振动监测技术以外，还有一种常用到的监测技术是噪声监测技术。
常见异常井动态分析和故障处理方法
常见异常井动态分析和故障处理方法（一）非故障井再启动处理方法当由于失电或生产作业要求正常停泵后，一般采取如下程序再启动恢复生产：1、从控制柜及井口接线盒处测量电机三相直阻和对地绝缘，如果电气参数满足电气性能要求后(三相直阻平衡，对地绝缘大于零，并参考电潜泵施工报告相关电气参数)，准备启泵生产。
2、确认地面流程正常。
3、通知中控和相关平台启泵情况；4、对于可以采用变频启动的电潜泵，可以30HZ拖带启泵生产，电流运行正常后，每10分钟频率上调5HZ（上调时确认电流正常），频率上调至50HZ后转工频运行。
5、如果变频30HZ拖带运行电流太高，如果电流居高不下，则小排量反循环洗井（正常情况下为4－5方/小时）。
6、如果启泵前从控制柜及井口接线盒处测量电机机组三相直阻和对地绝缘不能满足电气性能要求（三相不平衡，对地绝缘为零），判断电机或井下电缆烧坏，则根据实际情况填写故障报告，准备检泵作业。
7、能够变频启动的油井必须变频启动；（二）故障井再启动处理方法（一）油井欠载停泵后的再启动方法如果油井欠载停泵，则按照如下程序再启动生产：1、操作人员发现欠载后，及时测取欠载时液面。
2、从控制柜及井口接线盒处测取电机机组三相直阻和对地绝缘，如果电气参数不满足电气性能要求（三相直阻不平衡，对地绝缘为零），判断电机或井下电缆烧坏后，则根据情况填写油井故障报告，准备检泵；如果电气参数满足电气性能要求（三相直阻平衡，对地绝缘大于零），则做好再启动准备。
3、现场检查确认地面流程。
4、如果所测欠载液面不满足泵沉没度要求（300米以下），则用开井泵（或注水井水）进行环空补液，1小时后变频30HZ拖带启泵生产(此时继续洗井，根据电流情况决定反洗时间和排量)；如果欠载液面满足泵沉没度要求（一般为300米以上），则1小时后变频30HZ 拖带启泵生产。
启泵后若运行电流正常后逐渐升高频率（每10分钟频率上调5HZ，直到50HZ后转工频运行）；在整个过程现场观察油嘴是否有堵塞憋压现象，如果存在油嘴堵塞，则活动油嘴并合理调节控制，使油井在正常电流下稳定运行。
CNG加气站设备简述及常见故障诊断和排除
CNG1、什么是CNG？2、CNG加气站国产设备运行状况技术分析3、压缩天然气供应工艺及规模的探讨4、撬装式门站,撬装的原理5、进口撬装式CNG加气站常见故障的诊断和排除什么是CNG?CNG是压缩天然气。
天然气经加气站由压缩机加压后，压到20至25Mpa，再经过高压深度脱水，充装进入高压钢瓶组槽车储存，再运送到各个城市输入管网，向居民用户、商业用户和工业企业用户供应天然气。
CNG加气站国产设备运行状况技术分析成都市于1995年建成第一座CNG加气站，迄今共建成30余座CNG加气站，这些加气站中90％采用国产设备装备.多年来，国产设备装备的CNG加气站接受了实践的检验,运行良好、稳定，并积累了经验和教训,得到了进一步的完善与提高,运行操作也更加日趋合理。
在此仅就我市部分加气站实践中的经验与教训，小结如下,以供参考。
1气源调压计量系统1．1气源压力与压缩机进气压力的匹配我市CNG加气站多数由城市管网中压管道供气,供气压力一般为0.3MPa—O.4MPa。
根据观察。
近年来我市对CNG加气站的供气压力。
在春、夏、秋三季基本能保证0。
3MPa及以上水平，适应压缩机的进气要求；但冬季来临后,由于季峰用气的到来，城市气源的季峰调节能力尚无法适应城市冬季用气的需求，以至CNG加气站的供气压力普遍下降。
部分加气站供气压力有时仅为0。
2MPa或更低。
对于要求供气压力为0.3MPa的压缩机，当供气压力下降为0。
3MPa以下时，压缩机的供气量亦随之下降．如供气压力为0.2MPa时，有的V型和L型压缩机的供气量将减少约25％。
因此，CNG加气站建设在一段时期内还必须认真考虑季峰供气对加气站自身能力的影响。
1．2进站计量装置目前采用的计量装置有孔板流量计和涡轮流量计。
其中后者使用更为广泛.为保证流量计正常、准确的运行,应按规定设置缓冲罐，同时在流量计和缓冲罐之问设置止回阀，从而实现对压缩机工况的调节和阻止压缩机捧污时气体冲击的逆向传递。
油井(自喷、电泵)故障诊断和排除
清蜡时要防止砸坏泄阀。
TWO
过载停机后，应请电工 查找故障，否则绝不许 二次启泵。
FOUR
待作业井禁止套管生产， 防止套管结蜡严重，卡 死机组。
电潜泵井故障诊断和处理
电泵井应录取的资料
油压
产量
油气比
静压
动液面
套压
含水
电流
流压
九全九准
电潜泵井故障诊断和处理
应了解的电泵井的情况及应掌握的技术
自喷井的生产分析
套压的变化
油嘴换小（或被堵）使油压上升，也导致井底流压升高，因此套压也随之 升高。
油井产量、气油比等参数的突然变化
当流压高于饱和压力时，每生产1吨油所产出的天然气量，应保持在溶解 气油比的数值上，当井底流压低于饱和压力时，气油比将上升，井筒和井 底发生堵塞时，产量会下降，气油比会升高。
自喷井故障诊断和处理
自喷井的生产分析
油层分析
分析油层内能量供耗平 衡中压力变化对自喷井 生产的影响
多油层非均值对 油井生产的影响
见水前后有关参数变化
注入与采出的平衡情况
油层生产能力的变化
自喷井故障诊断和处理
油井的综合分析
01
掌握油层、油井的情况。
02
掌握油井生产情况。
03
进行油井的综合分析。
04
处理措施
调整相序，使潜油电泵正转
2、地层供液量不足或不供液 测动液面，提高注水井注入量；井下沙堵及时处 理；加深泵挂深度；换小排量机组
3、地面管线堵塞
检查阀门及回压，热洗地面管线
4、油管结蜡堵塞
进行清蜡处理
5、泵吸入口堵塞
起泵进行处理
6、管柱有漏失
憋压检查，起泵处理
矿山机电设备故障诊断与维修
矿山机电设备故障诊断与维修一、故障诊断在矿山机电设备维修中的意义随着科技的进步、工业自动化程度的提高，机械电气设备的运营成本不断提高，矿山机械电气设备在生产中的地位越来越重要。
工业生产中如出现设备事故不但会产生巨大的经济损失，还容易造成人身伤害甚至工亡事故，甚至造成极为恶劣的社会影响。
所以机电设备或系统的安全性、稳定性非常关键。
进一步提升机电设备安全性、稳定性的方法比较多，设备故障诊断就是其中方法之一。
故障诊断技术可以利用先进的技术和经验来改变传统的维修模式,提高矿山机电设备的使用效益，并提高矿山的整体管理水平，增加矿山的经济效益。
机电设备故障诊断技术是一项集合了电脑技术、传导技术、信息处置技术等多个领域的先进技术, 最初在欧美等发达国产生并快速发展.伴随煤炭行业科技的进步，该技术在煤矿也开始应用并迅速推广。
故障诊断的关键目的在于对设备实施计划性状况维护检修，以确保生产设备的连续运转.对设备进行故障监测诊断技术是一项关键、高效的技术手段。
故障诊断技术是依据不同参数的变换规律，进一步掌握设备的工况和预判设备出现故障的可能性以及出现的部位,为采取针对性检修提供科学参考，以便避免常规性计划检修出现的重复检修和漏修的问题，使设备的各部位不仅能够有效运行,而且对设备运行中出现的故障及时进行检修，极大提高了机电设备运转的效率和安全性.故障诊断技术不但符合国情，同时还吸收了前沿的科技，可以有效提升管理水平,变革原有的机电设备维修体系，变事后维修为事前预防，变停产检修为过程控制.让其能够有效的适应市场经济的法则.二、机电设备故障诊断与传统维修的差别1、机电设备故障诊断的特征对于机电设备的故障进行诊断工作，其实质就是运用各种先进的科学技术对于设备当前所处的状态开展分析，预测未来设备运行是否平稳可靠，掌握设备的整体或者是其局部的情况。
可以在设备的故障尚没有完全显现的时候来进行早期的预警工作，能够对故障产生的原因以及部位和可能造成的各种危险来进行判断与评估，预报故障可能的发展方向,让维修人员可以在短时间内查找到故障的源头，并有针对性的排除故障，防止事故的发生，争取将危害性减少到最低。
钻井电气设备常见故障诊断与排除探讨
详细 的分析探 讨 。
一
、
异步 电动机 常见故障及 维护保养
异 步 电动机 应用 广泛 ，但 通过 长期运 行 后 ，会 发 生各种 故 障 ，及 时 判断故 障原 因 ，进 行相 应处 理 ，是 防止 故 障扩 大 ，保证 设备 正常运 行 的一项 重要 的工 作 。表 ｌ 列 出了异步 电动机的常 见故 障及处理方 法 。 表 １ 异 步 电动机 的常见 故障及处 理方法 为 了保证 弧焊机 工作 性能 稳定 和延 长它 的使 用寿 命 ，必须 正确 使
机 和变压 器等 电气设备的 常见故 障及维护保养方法进行 了较 为详 细的分析探讨 。异步 电动机 常见故 障有通 电后不转动、起动 困难 、空载 电流不平衡等 ， 交流弧焊机 常见故 障有焊机振动 、电流 不稳等 ，变压 器主要故障有 高压熔 丝熔 断、声音 不正常等 ，应根据不 同的故 障现 象采取相应的处理措施 。此 外， 设备 的合理 维护与保养是延长设备使 用寿命的必要前提 ，应做好设备维护保养工作 。
关键词 ：电气设备 异步电动机 交流弧焊机 变压器
随 着 国内 石油 企业 规模 的 不断 扩大 ，电气 设备 的应 用愈 加 广泛 ， 电气设 备所承 受 的工作 压力 也 日益加 大 。电气 设备 的安全 运 行与 否直 接 关 系到整个 石油 企业 生产 过程 的连 续性 ，效 率性和 安全 性 。为 了保 证 石 油企业 高效有 序 的运行 ，对 于 电气设 备的 检查 和诊 断是 十分 重要 的 。电气设 备 的检 查和 诊断 是一 项技 术性 非常 强 的工作 ，国内很 多相 关技术 专家也提 出 了很 多有效 的方法 ，如 ：直 观检查 法 、对 比检查 法 、 短接检 查法 、测 量 电压 检查 法 、置换 设备 检查 法等 。对 于设 备的 保养 也有人 提 出三级保 养方 法 等 。但 是大 多数 已有 文献都 是 笼统 的概 括 了 些方 法 ，并没有 针对 具体 的 电气设 备提 出相 应 的故 障产生 原 因及维 护保 养方 法。常见 的 电气 设备 主要 以 电动 机 、 电焊 机和 变压 器等 设备 为主 ，本文 主要 针对 这些 设备 的常见 故 障及维 护 保养方 法进 行 了较 为
矿山电气设备在线监测与故障诊断系统
95C omputer automation计算机自动化矿山电气设备在线监测与故障诊断系统于小燕（山东中矿集团有限公司，山东 烟台 265401）摘 要：随着社会和时代的发展，当前我国社会主义现代化事业不断发展，在矿产资源开采过程中涉及越来越多的电气设备，众多大型机电设备也需要电力才能够稳定运行，比如提升机、通风机、变压器等等；任何机电设备一旦发生故障，将会直接导致矿山开采工作无法顺利进展，严重情况下甚至引发严重的安全事故。
只有进一步加快矿山电气设备在线监测与故障诊断系统研究，不断提高矿山电气设备的可靠性和安全性，才能够保证矿山电气设备以及机电设备的平稳运行。
关键词：矿山企业；电气设备；故障诊断中图分类号：TD607 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2021）02-0095-2 收稿日期：2021-01作者简介：于小燕，女，生于1975年，汉族，山东烟台人，专科，助理工程师，研究方向：机电设备技术应用及智能化改造。
矿山开采工作受环境、工作条件、工作设备的影响，具有一定的复杂性和多样性，包括众多大型机械设备以及电气设备，这些电气设备的安全平稳运行是保障工作有序开展的重要保障。
当前，由于电器安全管理方面出现的问题愈来愈多，严重影响着矿山开采工作的运行，甚至造成了相关的安全事故，因此，必须深入了解出现的新问题，做好矿山电气设备自动在线监测与故障诊断系统研究，以便促进矿山企业生产工作的顺利开展[1]。
1 矿山电气设备发生故障的主要原因我国地大物博、幅员辽阔，拥有非常丰富的矿产资源。
然而，矿产资源的分布环境较为复杂，电气设备必须面对各种恶劣的工作环境以及复杂的天气变化，因此，在矿产资源开采过程中，参与到开采过程中的众多机电设备容易发生各种电器故障问题。
通过对以往电气设备以及各项重大机电设备出现的事故案例进行分析，造成故障的原因主要有以下几个方面。
首先，随着我国社会主义现代化事业的不断发展，国民经济水平以及人们生活水平有了较大程度的改善；而现代化事业的不断发展，促使各个行业在加快建设进程中需要越来越多的矿产品。
抽油机常见井下故障判别及处理方法
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。
故障检测诊断技术在矿山机电设备中的应用研究
故障检测诊断技术在矿山机电设备中的应用研究发布时间：2021-06-17T15:10:41.847Z 来源：《基层建设》2021年第7期作者：孙启伟潘恒[导读] 摘要：随着我国经济的不断发展，科学技术水平也在不断的提升，机电设备在日常生活生产中起到了越来越重要的作用。
中检集团公信安全科技有限公司山东省枣庄市 277101摘要：随着我国经济的不断发展，科学技术水平也在不断的提升，机电设备在日常生活生产中起到了越来越重要的作用。
因此机电设备是否能够进行安全的运行成为重点，特别是在矿山行业中如果在运行过程，出现故障会造成非比寻常的严重损失，还可能引发灾难性事故。
所以我们要防范于未然，有效的保证矿山机电设备的安全性，使其有效运行，同时保证工作者的人身安全。
本文通过对矿山机电设备故障检测技术的定义以及特点的概述，将故障设备检测技术运用到矿山设备中，来减少使用过程中的各种隐患。
关键词：故障检测；矿山机电设备；应用随着矿山开采工作的深入开展，人们对机电设备的平稳运行予以了广泛的关注。
为了保障机电设备能够处于正常的运转状态，就需要提升其故障诊断的有效性，借助先进的检测诊断技术来对设备出现的故障进行查看，从而为矿产开采工作的有序进行提供基础保障。
1.故障检测诊断技术的定义可以在机电设备正常运行状态下对其运行状态进行检测的技术便称为故障检测诊断技术，通过相应的检测与诊断反馈存在的问题，然后根据反馈问题进行解决，从而达到对矿山机电设备能够正常有序运行起到保障作用。
通过对矿山设备进行此项检测，既避免了因设备故障造成停工停产带来的损失，还有效的促进了企业正常有序的运行。
故障检测诊断技术在机电设备中是一项创新且非常有利的技术，通过对矿山机电设备自身性能的了解，对矿山机电设备进行针对性的检测，准确的判断设备中每个部位的情况以及是否需要维修。
2.故障诊断检测技术对矿山机电设备的作用2.1延长设备使用寿命对于矿山机电设备来讲，前期进行的检测以及检修工作是对其进行保障的基础方式，然而无论是哪一种方式都能够促使机电设备设施使用年限的延长。
煤矿机电设备故障诊断与维修技术
煤矿机电设备故障诊断与维修技术摘要：随着科技的快速发展，越来越多的机电设备被应用到煤矿生产中。
但是，恶劣的地下环境导致机电设备经常出现问题。
为了保证机电设备能正常运行，必须做好对机电设备的故障诊断工作。
详细分析了煤矿机电设备故障诊断技术和诊断方法，提出煤矿机电设备故障诊断改进措施，以确保煤矿电气设备安全、高效运行。
关键词：煤矿;机电设备;故障诊断技术;分析与研究;由于地下生产环境恶劣，大气中含有可燃气体，空间相对狭窄，气体循环困难，粉尘浓度高，一些机电设备在运行中容易出现故障，设备故障后的维修维护非常重要。
通过对机电设备进行科学有效的管理，可及时准确地消除设备缺陷，减少设备故障的可能性。
1 煤矿机电设备故障诊断技术1.1 切割故障的诊断采煤机是煤矿生产中必须使用的最重要的设备，直接影响煤炭开采任务。
检测剪板机是否存在问题非常重要，因为在煤矿生产过程中，如果剪板机在使用过程中出现故障，将严重影响煤矿生产。
因此，选择性能良好、运行可靠的液压系统是非常重要的。
1.2 提升机的故障诊断采煤机的起重系统包括提升机、减速器、电机、电气控制系统、安全防护装置、起重信号、起重容器、起重钢丝绳、井架、天车、竖井设备和装卸辅助设备。
提升系统负责提升和运输采矿人员、材料和设备。
使用传感器安全检测起重机控制系统，通过检查控制系统的频谱，可以判断起重机是否存在问题。
为了提高经济效益，煤矿机电设备必须定期检查和维护，确保设备安全、稳定运行。
2 现阶段应用故障诊断技术所面临的问题2.1 不注重事先检查机械设备的检修分为两大类，即预先诊断与预测，目前矿井机械设备检修中常见的故障诊断技术应用问题探讨文/全波对矿井机械设备的正常运行是至关重要的，这也是安全生产的重要前提。
矿井机械设备的故障诊断技术是目前煤矿机械设备维护中最普遍的一种技术，随着科学技术的发展，它的发展也越来越成熟。
但是，当前许多矿井的实际操作中，对故障诊断技术的应用还存在很多问题。
电泵井、注水井、自喷井故障综合分析与处理
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经典案例分享
技术挖潜，稠油稀释，释放产能
SZ36-1L平台L18H1井为一口侧钻井，2011年 10月28日投产，生产层位Ⅰu油组3小层，优质 筛管完井，普通合采管柱，泵排量300m3/d。
大修作业后日产原油一直在40方左右波动 ，较大修作业前日产原油97方出现明显下降。
从右表中我们可以知道L18H1井属于普通稠 油油井。稠油机采存在井筒流动性差，电泵举 升效率低等问题，所以判断L18H1井产能下降可 能由井下物流粘度较高造成。
从图中可看出，L18h(侧钻前井号)井产能 约100方/天，对比侧钻后产能，说明底层产能 良好。
侧钻前，产能稳 定，100方左右
侧钻后，产能稳 定，100方左右
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经典案例分享
技术挖潜，稠油稀释，释放产能
结合现场数据，经研究，平台决 定对该井采取稠油稀释、套管泵下 掺水试验 。
通过试验，停止稀释后L18H1 井产液量稳定320m3/d,含水48-50% ，产油增加至160m3/d，井口温度 稳定在60℃左右，效果明显，稳定 运转，直至4月 16日因井口无产液 ，手动停泵。
侧钻后，大修作业后，油井产量曲线
大修作业后产 能无法释放， 日产40方左右
稠油稀释前后，油井产量曲线
稠油稀释后，产 能释放，日产
150方左右
12
经典案例分享
技术挖潜，稠油稀释，释放产能
该井4月30日检泵后启泵 生产，提频至32Hz化验出 砂，降频缩油嘴生产至6月 3日，振动大，过载停泵。
检泵后6月17日30Hz启泵 生产至今，日产约32方左 右。
序号
可能的故障
确认方法步骤
故障原因
故障处理
1
油井供液不足 动液面在泵吸入口；关井恢 泵排量偏大，油井供液不 放套管气降低套压；缩油嘴；
采煤机的故障诊断与维修
采煤机的故障诊断与维修摘要：简要介绍了矿山机械中采煤机常见的故障以及维修方法。
关键词：采煤机；常见故障；维修方法Failure diagnosis and service of coalmining machineAbstract: Introduced in briefly the mining machinery the coal mining machine common breakdown as well as the service method.Key word:Coal mining machine; Common breakdown; Service method0 前言煤炭是中国第一大能源，煤炭的安全有效生产能否得以保障，将直接影响到整个国民经济。
在煤矿企业中，出了大量的采煤一线的工人外，矿上机械设备是保障煤炭正常生产的必要条件，并且随着科技水平的不断的提高，我国煤矿机械化程度日益提高，。
实践证明：生产过程中机械设备因各种原因导致故障频繁发生，严重影响了煤炭的有效生产。
1、概述1.判断故障的一般方式根据实践经验，判断故障常需集听、摸、看、量来综合分析。
听：听取当班司机介绍发生故障前后的运行状态、故障征兆等，必要时可开机听运转声响判断故障的部位，但要特别注意，在未查清故障前，不准长时间开机。
摸：用手摸可能发生故障点的外壳，根据温度变化情况和振动判断故障的性质；用手摸液压系统有无泄漏，特别是注意主泵配流盘管接头密封处有无泄漏以判断故障点。
看：现场观察采煤机运转是液压系统高低压变化情况，判断液压系统工作是否正常，元件是否完好。
量：通过仪表测量绝缘电阻、压力、流量和温度，判断电气系统情况，油质污染情况、主泵与马达的漏损情况。
检查伺服机构是否失灵，高、低压安全阀和背压阀开启关闭情况是否正常，各种保护是否正常等。
分析：根据听、摸、看、量取得的材料进行综合分析，就能准确地找出故障原因。
2.判断故障的顺序为准确迅速地查找到故障点，除必须了解故障的现象和发生过程外还应掌握科学合理的顺序，即先部件后元件，先外部后内部。
油气井井筒完整性监测方法研究
油气井井筒完整性监测方法研究油气井井筒完整性监测是油气井监测的重要环节之一，其目的是为了保证油气井的安全性、可靠性和可持续性。
本文通过分析油气井井筒完整性监测的背景和意义，介绍了目前常用的井筒完整性监测方法，并针对当前存在的问题提出了一种新的监测方法。
一、引言油气井是人类获取地下矿产资源的重要手段之一，其重要性不言而喻。
然而，油气井在长期生产过程中，井筒完整性可能会受到多种因素的影响而受损，如地质因素、施工因素和生产因素等。
如果井筒完整性受损，将会导致油气泄漏和环境污染等严重后果，因此必须对油气井井筒完整性进行监测与评估。
二、常用的井筒完整性监测方法目前，常用的井筒完整性监测方法主要包括以下几种。
1. 声波监测法：利用井筒中传输声波的特性，通过声波的传播速度和衰减程度来判断井筒的完整性。
2. 压力监测法：通过对井筒内的压力进行监测，判断是否存在压力异常情况，进而评估井筒的完整性。
3. 温度监测法：利用井筒内的温度变化情况，推测井筒周围环境的变化，进而判断井筒的完整性。
4. 应变监测法：通过对井筒周围的应变进行监测，判断井筒是否存在变形和开裂等情况，进而评估井筒的完整性。
以上方法在一定程度上可以实现井筒完整性监测的目的，但仍然存在一些问题，如监测灵敏度低、监测范围狭窄和监测数据不准确等。
三、一种新的监测方法针对上述问题，本文提出了一种新的监测方法——综合监测法。
该方法将以上几种监测方法进行综合，通过多种监测手段共同监测井筒的变化情况，以提高监测的准确性和可靠性。
具体而言，综合监测法主要包括以下几个步骤。
1. 数据采集：利用多种监测设备对井筒进行数据采集，包括声波传感器、压力传感器、温度传感器和应变传感器等。
2. 数据分析：对采集到的数据进行分析，比较不同监测方法获得的数据，以确定井筒的变化情况。
3. 故障诊断：根据数据分析结果，判断井筒是否存在故障或损坏，并确定故障或损坏的位置和程度。
4. 维修措施：根据故障诊断结果，制定相应的维修措施，及时修复井筒的故障或损坏部分。
基于井下参数测量的钻柱运动特征及异常状态分析方法
收稿日期：２０２３－０６－２０；修订日期：２０２３－１０－２６。
作者简介：胜亚楠（１９８９—），男，博士，现从事钻井工程风险评价、井身结构优化设计和油气井井下信息控制等方面的研究工作。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｈｅｎｇｙａｎａｎ＿ｕｐｃ＠１６３．ｃｏｍ。
文章编号：１６７３－８２１７（２０２４）０２－０１０８－０４基于井下参数测量的钻柱运动特征及异常状态分析方法胜亚楠（中国石化中原石油工程有限公司钻井工程技术研究院，河南濮阳４５７００１）摘要：随着石油勘探开发的不断深入，井下地质构造越来越复杂，井下钻柱／钻头等工作环境更加恶劣，对井下复杂工况做出准确及时的判断是钻井过程中面临的主要难题之一。
传统的地面录井手段由于所测数据不是井底真实数据，并且数据传输存在时效性等问题，已难以满足超深井等复杂井安全钻井需求。
为此，研制了井下工程参数测量仪，该仪器能够实现井下钻压、扭矩、振动、管内压力、环空压力、温度等工程参数的精确测量、采集与存储，具有采集频率高、存储容量大、安全系数高等特点，能够获取井下近钻头处真实的工程参数，为提速工具优化设计、井下复杂工况诊断、优快钻井方案的制定提供了技术支撑。
现场试验测试数据的分析验证表明，该仪器测得的各数据同现场实际工况和井下状态相互吻合。
关键词：井下工程参数；近钻头；数据处理与分析；钻井安全中图分类号：ＴＥ２４２ 文献标识码：ＡＡｎａｌｙｓｉｓｏｆｄｒｉｌｌｓｔｒｉｎｇｍｏｖｅｍｅｎｔａｎｄｗｏｒｋｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｄｏｗｎ－ｈｏｌｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｄａｔａＳＨＥＮＧＹａｎａｎ（ＤｒｉｌｌｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＺｈｏｎｇｙｕａｎＰｅｔｒｏｌｅｕｍＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．，ＳＩＮＯＰＥＣ，Ｐｕｙａｎｇ４５７００１，Ｈｅｎａｎ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｏｉｌｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ｔｈｅｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓｂｅｃｏｍｉｎｇｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｃｏｍｐｌｅｘ，ａｎｄｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓｕｃｈａｓｔｈｅｄｏｗｎｈｏｌｅｄｒｉｌｌｓｔｒｉｎｇ／ｂｉｔｉｓｗｏｒｓｅ．Ｈｏｗｔｏｍａｋｅａｃｃｕｒａｔｅａｎｄｔｉｍｅｌｙｊｕｄｇｍｅｎｔｏｆｔｈｅｃｏｍｐｌｅｘｄｏｗｎｈｏｌｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍａｉｎｐｒｏｂｌｅｍｓｉｎｔｈｅｄｒｉｌｌｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｓｕｒｆａｃｅｌｏｇｇｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓａｒｅｕｎａｂｌｅｔｏｍｅｅｔｔｈｅｓａｆｅｔｙｄｒｉｌｌｉｎｇｎｅｅｄｓｏｆｃｏｍｐｌｅｘｗｅｌｌｓｓｕｃｈａｓｕｌｔｒａｄｅｅｐｗｅｌｌｓｄｕｅｔｏｔｈｅｆａｃｔｔｈａｔｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｄｄａｔａｉｓｎｏｔｒｅａｌｄａｔａｆｒｏｍｔｈｅｂｏｔｔｏｍｏｆｔｈｅｗｅｌｌａｎｄｔｈｅｔｉｍｅｌｉｎｅｓｓｏｆｄａｔａｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ．Ｆｏｒｔｈｉｓｐｕｒｐｏｓｅ，ａｎｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｍｅａｓｕｒｉｎｇｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｈａｓｂｅｅｎｄｅｖｅｌｏｐｅｄ，ｗｈｉｃｈｃａｎａｃｈｉｅｖｅａｃｃｕｒａｔｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ，ａｎｄｓｔｏｒａｇｅｏｆｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓｓｕｃｈａｓｄｏｗｎｈｏｌｅｄｒｉｌｌｉｎｇｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｔｏｒｑｕｅ，ｖｉｂｒａｔｉｏｎ，ｐｉｐｅｐｒｅｓｓｕｒｅ，ａｎｎｕｌａｒｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｅｔｃ．Ｉｔｈａｓｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｈｉｇｈｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎｆｒｅｑｕｅｎｃｙ，ｌａｒｇｅｓｔｏｒａｇｅｃａ ｐａｃｉｔｙ，ａｎｄｈｉｇｈｓａｆｅｔｙｆａｃｔｏｒ．Ｉｔｃａｎｏｂｔａｉｎｒｅａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓｎｅａｒｔｈｅｄｒｉｌｌｂｉｔｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ，ｏｐｔｉ ｍｉｚｅｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｔｏｏｌｓ，ｄｉａｇｎｏｓｅｃｏｍｐｌｅｘｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｗｏｒｋｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｂｅｓｉｄｅｓ，ｉｔｐｒｏ ｖｉｄｅｓｔｅｃｈｎｉｃａｌｓｕｐｐｏｒｔｆｏｒｔｈｅｄｉａｇｎｏｓｉｓｏｆｄｏｗｎｈｏｌｅｃｏｍｐｌｅｘｗｏｒｋｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｎｄｔｈｅｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｏｐｔｉ ｍａｌｄｒｉｌｌｉｎｇｐｒｏｇｒａｍ．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｆｉｅｌｄｔｅｓｔｄａｔａ，ｉｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｄａｔａｍｅａｓｕｒｅｄｂｙｔｈｅｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｒｅｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔｗｉｔｈｔｈｅａｃｔｕａｌｆｉｅｌｄｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｎｄｔｈｅｄｏｗｎｈｏｌｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓ；ｎｅａｒｄｒｉｌｌｂｉｔ；ｄａｔａｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎｄａｎａｌｙｓｉｓ；ｄｒｉｌｌｉｎｇｓａｆｅｔｙ２０２４年３月石油地质与工程ＰＥＴＲＯＬＥＵＭＧＥＯＬＯＧＹＡＮＤＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ第３８卷 第２期 随着石油勘探开发的不断深入，井下地质构造越来越复杂，深井、大位移井、长水平段水平井等特殊复杂井越来越多，井下钻柱／钻头等工作环境更加恶劣，会导致钻头提前失效、钻具疲劳破损频发，井下设备损坏等，同时限制了钻压的有效传递，继而影响钻井时效和最终的经济效益［１－４］。
抽油井常见故障判断及处理方法
（1）利用抽油机井动态控制图
根据油井在控制图上的位置可对油井的 生产状况进行分类，即正常井或不正常井。在 断脱漏失区以外的井均为正常井，但有些区域 的井仍须做些工作提高产量或提高效率。而断 脱漏失区内的井均为不正常井，必须进一步利 用其它方法，结合相关资料综合分析，找出问 题采取措施，使油井恢复正常生产。
由于滤砂器等附件 结蜡，增大了油流阻力， 缩小了过油孔道，甚至 部分造成堵塞，使深井 泵充满不好、泵效降低。 注意：与地层能量不足 （供液不足）井的示功 图进行区分。
结合该井： 原油含蜡资料和动液面 资料进行综合分析
气体对示功图的影响
这条弧线的曲率， 随着气体影响程度的增 加而减少
气锁：是指大量气体进入泵内 后，引起游动凡尔、固定凡尔 均失效，活塞仅对气体起压缩 和膨胀作用，泵不排油的现象。
2、抽油井常见故障的处理方法
根据以上各种抽油井故障的检 查方法和资料判明故障类型后采取 下列相应的措施来处理以使抽油井 回复正常生产。
（1）冲洗循环
这种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。
冲洗主要选用反冲洗，冲洗液温度一般 在70~80℃，从套管打入经油管返出。冲洗 时不要停抽，而是边抽边洗，排量由小到大 冲洗2小时以上即可。
② 油管和油杆结蜡
结蜡会缩小 油流通道，增大 油流阻力，增大 光杆负荷，严重 时，可以将油管 全部堵死，迫使 油井停产
③ 固定凡尔被蜡卡死
实测功图的最 大负荷线超过了理 论值 ，最小负荷线 接近于最大理论负 荷线，直到下死点 时，负荷才降到最 小理论值并有波浪 式的变化
④ 滤砂器及其附件被卡死
（5）井口呼吸观察法
这种方法用在低压低产井上，它是把井口回压闸 门关上，打开放空阀门，用手按住阀门口或在放空口 处蒙张薄纸片，这样，从手的感觉、纸片的活动情况， 也1）就油是井从不观出察油抽且油上泵行上时下出“气呼、吸下”行情吸况气来，判说断明抽是油固泵 的定故阀障严。重一漏般失可或判进断油如部下分故堵障塞：。 2) 油井不出油，活塞上行时开始出点气，随后又出现 吸气现象，说明主要是游动阀漏失。 3) 上冲程出气大，下冲程出气很小，这种现象表明抽 油泵工作正常，只是油管内液面太低，油液未抽到井 口，油井可能是间歇出油。
气井生产监测与故障诊断考核试卷
C.数学建模
DБайду номын сангаас振动监测
5.气井生产过程中，以下哪个参数不属于正常生产数据？（）
A.气藏压力逐渐降低
B.气井产量逐渐增加
C.气井温度逐渐降低
D.气体成分比例发生变化
6.下列哪项不是气井故障诊断的主要方法？（）
A.数据分析
B.模型预测
C.故障树分析
D.质量控制
7.在气井生产监测中，关于气井压力的说法错误的是（）
1.气井生产监测中，气井的产量通常以______为单位进行计量。（）
2.在气井生产过程中，气井的压力可分为______和______两种类型。（）
3.气井生产监测中，常用的温度测量工具是______。（）
4.气井故障诊断中，数据分析的主要目的是______。（）
5.气井的积液现象会导致______的下降。（）
气井生产监测与故障诊断考核试卷
考生姓名：__________答题日期：_______年__月__日得分：____________判卷人：__________
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.下列哪项不属于气井生产监测的主要内容？（）
A.数据采集频率
B.数据传输延迟
C.传感器精度
D.监测人员的经验
14.以下哪些是气井故障诊断的难点？（）
A.数据的噪声和异常值处理
B.故障类型的多样性
C.诊断模型的复杂性
D.实时诊断的挑战
15.以下哪些措施可以用于气井故障的预防？（）
A.定期维护
B.设计优化
C.在线监测
D.应急预案
16.在气井生产监测中，以下哪些技术可以用于数据的远程传输？（）
井下监测工岗位职责
井下监测工岗位职责职位概述井下监测工是石油、天然气、煤矿等行业中重要的岗位之一。
他们负责监测井下设备的运行状况，确保生产过程中的安全和顺利进行。
主要职责1. 进行日常检查和维护：井下监测工应定期检查井下设备的运行状况，包括油井、气井、水井、勘探设备等。
他们需要根据设备使用手册，对设备进行维护和保养，确保其正常运行。
2. 故障诊断和排除：当井下设备出现故障时，井下监测工需要迅速判断故障原因，并采取相应措施进行修复。
他们可能需要使用各种工具和设备进行维修和更换零部件。
3. 数据采集和分析：井下监测工还需要对井下设备的运行数据进行采集和分析。
他们使用各种监测仪器和软件，记录和处理数据，并根据分析结果提供相关报告。
4. 安全监控和应急处理：井下监测工需要时刻注意井下设备的安全运行。
他们应掌握应急处理措施，一旦发生事故或异常情况，能够迅速采取应对措施，减小事故的影响。
5. 沟通和协调：井下监测工需要与其他部门和同事进行良好的沟通和协调。
他们常常与工程师、技术人员、领导等进行合作，分享信息和解决问题。
任职要求1. 扎实的专业知识：井下监测工需要具备扎实的专业知识，包括井下设备的结构和原理、故障排除的方法和技巧等。
他们对相关标准和规范应有一定了解，并能够灵活运用。
2. 技术技能：井下监测工需要具备操作各种监测仪器和设备的技能，熟悉电子、机械和仪器的基本原理。
他们还应熟练掌握数据采集和分析的方法和工具。
3. 安全意识：井下监测工工作环境复杂而危险，因此他们需要高度重视安全意识。
他们应熟悉井下作业的安全规章制度，能够判断和预防潜在的安全风险。
4. 抗压能力：井下监测工需要在压力下工作，他们可能面临恶劣的工作环境，如高温、高压、狭小的空间等。
他们需要具备良好的心理素质和应对压力的能力。
5. 团队合作精神：井下监测工通常需要与其他团队成员进行合作，共同完成工作任务。
他们应具备良好的团队合作精神，能够有效沟通和协调，共同解决问题。
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2.积液产生的原因
〈1〉气井水，有两种，一是地层水；二是凝析水。 〈2〉一口井的携带水能力，主要取决于气体的流速， 而流速的大小在油压不变的情况下，取决于产气量的大小 和油管直径的大小。
一口气井能把所产的水全部由井底带出井口 （不产生积液）的最小流速和产气量，称为携 水的临界流速和临界产水量。 下面介绍计算有凝析水的纯气井（或产水量 很小的出水气井）当垂管流的流态基本是雾流 （气相是连续相，液相是分散的液滴）的临界 携水流速和临界携水产气量的计算公式
3、油管堵塞（目前采用的油管传输射孔，在测试后，射孔枪留在油
管下端将油管底部完全封死，当沉砂由筛管进入油管后，不能由油管下 部落入井底，因而形成油管沉砂堵塞的情况比笔式油管鞋更严重。威远 气田挖潜井大都采用油管传输射孔，投产后，都逐渐出现油管堵塞现 象）。
（1）油管沉砂：油管鞋有两种，即喇叭口式和笔式
（二）沉砂和堵塞
1、井底沉砂 沉砂包括产层出砂、裸眼井壁跨塌的岩石，漏入地 层的洗井液，压井液中的固体物质和酸化后地层中的酸 不溶物等在放喷排液测试中沉于井底形成砂面。 砂面分硬砂面和软砂面，沉砂的下部由颗粒较大的固 体物质组成，探砂面时加压后砂面深度不变，叫“硬砂 面”。 硬砂面上，还有由颗粒很细的固体物质和水混合呈稠 泥浆状的沉砂，探砂面可感到遇阻，加压后深度改变。
当压力降传递到气井供气边界或裂缝系统的边界时， 气井控制范围内形成了一个稳定的压降漏斗，并相对均衡 的下降，即进入了压降拟稳定阶段。
因此，我们所说的气井的生产压差就是指该井的地层 压力与井底流动压力之差： △P = PR - Pwf 式中：△P：生产压差；PR：地层压力；Pwf：井底流 动压力。
那么，气井的产气量与生产压差之间是什 么关系呢？这就是通过试井求得生产方程式： （图1-4，1-5）
目
第一节 第二节 第三节 第四节 障 气井储层异常的诊断 气井井下故障的诊断 排水采气工艺井的诊断
第一节
纯气井的渗流系统
一口气井在采气过程中，天然气由储层流动 到井口，要经过四个阶段，也就是说裂缝—孔隙 型的储层，天然气由孔隙渗流到裂缝，再渗流到 井底，最后到达井口，要经过孔隙、裂缝、井底、 井筒垂管流动四个阶段。
（三）井下积液 1.垂直管流中气液混合物的流动状态 〈1〉雾流：液体呈雾状（滴状）分散在气相中，称为 雾流。 〈2〉环雾流：流速较大时，气体在井筒中心流动，液 体沿管壁上升。 〈3〉段柱流：流速较小时，液柱与气柱相互交替的流 动状态。 〈4〉气泡流：井筒充满液体，产气量很小时，呈气泡 状存在于液体中。
携水临界流速：
vg
式中： 携水临界产气量
l g 7.15 g 2
0.25
g 3.4844 103
g ptf
Z T A Ptf v g
式中， vg ：携水临界流速 Z T m/s ς：近似气水表面张力 N/m。取值 ς=60×10-3 ρL：水密度 kg/m3 取值近似值 ρL=1074 kg/m3 ρg：气体密度 kg/m3 rg：气体相对密度
4. 筛管堵（ 筛管堵塞的原因主要有五个因 素）：
一是油管沉砂面逐渐增高将筛管掩埋，筛孔便被堵塞。 威远气田老井修井作业中起出的油管证明，凡是筛管孔整段 被堵死的，筛管里全部充满沉砂。 二是腐蚀：筛孔是天然气和水流动的通道，与气、水接 触最多，最易受酸性气体的腐蚀生成硫化铁，使孔径缩小或 堵死。 三是结垢。 四是缓蚀剂、泡沫剂附于管壁（包括筛管在内）并把井 下沉砂、硫化物粘结在一起，逐渐增厚，并使孔径越来越小， 直至堵死。 五是筛管太短。
二项式生产方程式：
P
2
R
Pwf A2
2
qg
g
Aq 4 B P
wf
g
Bq g
2
2
R
Pwf
2
A
q 指数式生产方程式 : C P P 式中: PR ： 地层压力 MPa（绝） Pwf ： 井底压力 MPa（绝） qg ：日产气量 m3/d A ： 摩擦阻力系数（简称摩阻系数） C ： 采气指数 B ： 惯性附加阻力系数（简称惯性系数） n ： 渗流指数 求得A、B值后可计算出无阻流量qAOF（104m3/d） 2 二项式： A 2 4 B PR 0.101 2 A q AOF 2B
（一）腐蚀破损——套油管的破损（包括套管穿孔、断裂和变
〈1〉流体中酸性气体（H2S、CO2）的腐蚀或酸化作业中的腐蚀。 〈2〉钻井过程中钻杆对套管的摩损。 〈3〉套管外围岩应力的挤压变形或损坏，套管内压力低于套 管抗外挤压力允许的低限。 〈4〉套管生产中气、水流动中对套管的摩损。 〈5〉其它，如地震、搬运、下套管作业中操作不当造成的损 坏。 2. 对气井生产的影响 〈1〉造成气井天然气浅层窜漏，生产中套压偏低，套油压差 偏小，甚至小于油压，求不到最大关井压力。 〈2〉气井生产中异层水窜入井内，而影响气井生产及气井生 产寿命。 〈3〉如果生产套管的破损发生在表层套管鞋井深以上，生产 套管固井质量不好，水泥上返高度低于破损部分或水泥 环有串槽孔现象，使表层套管内压力大于套管强度（抗 内压强度）会发生表层套管爆裂，如威47井1982年9月3 日10”表层套管爆裂，裂口长1.02m。
油 管 堵 塞
油 管 积 液
油 管 破 损
裸 眼 跨 塌
井 底 沉 砂
水 泥 塞 窜 漏
井 下 落 物
井下故障按其性质可分为五类；
井 下 故 障
腐 蚀 破 损
沉 砂 堵 塞
积 液
井 下 落 物
窜 漏
套 管
油 套 管 管
油 井 套 管 底 管
油 井 油 管 底 管
水 水 泥 泥 环 塞
形）。 1. 套管破损形成的原因
筛管堵塞严重的就会影响该井的天然气 生产： （1）井底附加阻力增加，油压下降，套油 压差增大，产气量下降。 （2）形成井下节流，产气量调节不上去。 （3）造成带水困难，井下积掖，动液面波 动很大。
5.油管缩径
油管被酸性气体腐蚀后，壁管光滑度差，表面的硫 化铁，凹凸不平，更易吸附水份；加上井下温度较高， 缓蚀剂、泡沫剂很易吸附于管壁并将沉砂粘结于管壁上， 使油管内径越来越小。油管缩径，不是均匀、等厚的， 一般越接近井底缩径越严重，也就是油管的结垢一般是 由油管鞋向上逐步发展的。 油管缩径是不均匀的，更大大增加了流动的阻力， 消耗了地层能量，明显地使油压下降，套油压差增大， 产气量下降。同时气流在油管内流动过程中，由于油管 内径忽大忽小，气流速度也相应忽大忽小，更加使气井 带水困难，携水能力变差，积液更多。
q sc 25000
qsc：携水临界产气量104m3/d ； A：油管截面积 m2 A=π（d/2）2 d：油管内径 油管d=0.062m ； Ptf：井口油压 MPa Z： 井口流压和温度下的气体偏差系数； T：井口气流温度 k 为了供威远气田下古生界挖潜获气井（纯气井或产水量小的出水气 井）确定合理产量参考，根据上述计算公式绘制了《威远气田雾状流态 气井理论临界携水流速及产气量与油压关系图》便于根据气井油压直接 查出该井的临界携水产气量（图2-5）
2 2 n R
2B
但实际四川裂缝—孔隙型双重介质非均质气藏气井的渗 流系统正如图1-6所示，天然气从孔隙中流动到井底要经过 三个阶段： 即 PR-Pwf=（PR-PRF）+（PRF-Pws（0）） +（Pws（0）-Pwf） 生产压差 = 孔隙中的压降 + 裂缝中的压降 + 井底附 加压降
一是压力主要损失在低渗带，压力恢复极为缓
（四）井下落物
井底落物的危害主要有三方面： 一是使井下砂面的上升加速。 二是井下落物限制了修井作业冲砂时油管下入深 度 三是井下落物，长期在井下遭受酸性气体的腐蚀， 而成为锈蚀的碎快，成为井下沉砂的一部分。
井底落物——油管中的落物
油管有落物对气井生产的影响主要表现在三方面： （1）.油管流体流动的截面积变小 而形成油管内节流，增加了垂管的阻力，而使油压下 降，产气量下降。 （2）.由于油管内落物产生节流现象使落物上下的压力 不同，有一定压差，落物 以下相对流动压力较大，气流 流速较慢，因而携水困难，而造成井下积液。 （3）.无法下井底压力计进行试井和实测井底压力。
腐蚀破损——油管的破损（包括油管断裂、穿孔） 1、油管破损形成的原因 〈1〉气、水中酸性气体（H2S、CO2）的腐蚀 〈2〉油管生产中，气、水携带沉砂等固体物质，流动中 对油管的摩损。 〈3〉修井作业、起下油管对油管的伤害。 2、对气井生产的影响 〈1〉影响携水能力：在油管断落或窜漏井段以下，由于 气流速度变慢，携水能力变差，很容易形成井下积液， 而且油管断落或破损部位越接近井口，携水能力越差而 更影响日产气量。 〈2〉油、套压异常，最主要表现套油压差小于正常值。 〈3〉不能进行试井及下井底压力计。 〈4〉气举、泡沫排水采气等措施效果不好 。
储层的异常
水侵（出水）
邻井干扰
净化
压裂酸化
污染
气水产量
地层压力
二、 井 下 故 障
井下发生故障，使天然气自井底至井口的垂管流动出现异 常。常见的井下故障主要分三部分，即套管、油管及井底。
井下 故障
套 管
油 管
井底 （产层 部位）
套 管 破 裂
环 行 空 间 砂 桥
套 管 积 液
水 泥 窜 槽
油 管 断 裂
（五）窜漏（水泥塞、水泥环封隔器） 1、水泥塞（人工井底）窜漏 2、水泥环窜漏 3、封隔器窜漏 气井下入封隔器（酸化压裂作业下封隔器除外）有三个目的： （1）、封隔上面的产层射孔段或套管破裂部位，。 （2）、高含硫气井，异常高压气井或压裂酸化中下封隔器，为了保护 套管不受损坏。 （3）、半闭式气举排水采气 封隔器窜漏的原因，除套管腐蚀结垢严重，刮管不彻底使封隔器封 隔效果不好外，最主要的是封隔器的橡胶部件被腐蚀而失去封隔作用。 井下窜漏对气井生产的影响 （1）、生产层的气、水窜入被封隔的层位，造成生产层的天然气的 浪费和压力的损失。 （2）、被封的渗透层的气、水（主要是水）窜入井筒与生产层的气 共同产出。 （3）、不能关井、试井，而且录取的气水产量、井口压力、气水分 析等资料不能代表生产层的特征，影响了气井的动态分析