抽油机井电流分析
根据抽油机井电流峰值分析判断泵况
根据抽油机井电流峰值分析判断泵况抽油机平衡达到标准的井，深井泵工作正常时上冲程的最大电流和下冲程的最大电流是相等的或相接近的，电流峰值出现的位置也是基本不变的。
深井泵工作状况不正常的井，电流峰值大小和出现的位置会改变，观察电流峰值大小和出现的位置，可以分析判断深井泵工作状况。
标签：抽油机平衡;电流峰值;位置一、抽油机平衡抽油机井电动机在上下冲程的过程中所做的功相等。
用“功”来检测抽油机的平衡状况比较麻烦，生产现场使用电流来检测抽油机是否平衡。
抽油机在运转的过程中，上冲程有最大电流，下冲程也有最大电流，两个最大电流中小电流与大电流的比值。
电流比在85%～100%之间为平衡。
二、抽油机井电流峰值1、曲柄旋转运动与驴头往复运动常规抽油机曲柄从最上方旋转到最下方是180°。
从最下方旋转到最上方是180°。
上下冲程所用的时间相等。
曲柄旋转到最上方与地面垂直时是冲程的下死点，曲柄旋转到最下方与地面垂直时是冲程的上死点。
偏置型抽油机曲柄旋转到最上方时不是冲程的下死点，继续旋转到连杆与曲柄呈一条直线时才是冲程的下死点。
曲柄旋转到最下端时不是冲程的上死点，继续旋转到连杆与曲柄重合时才是冲程的上死点。
上冲程曲柄大约旋转187°～195°，下冲程大约旋转173°～165°，上冲程慢下冲程快。
2、电流峰值的概念抽油机井电动机带动曲柄旋转需要做功，电动机做功产生电流。
由于抽油机驴头作往复运动，从静止开始到速度最快再到静止，运动速度不同，单位时间内做的功也不同，产生的电流大小也不同。
电流峰值就是在上冲程或下冲程过程中出现的最大电流。
上冲程出现的最大电流称为上电流，下冲程出现的最大电流称为下电流。
3、深井泵工作正常井电流峰值位置抽油机平衡达到标准的井，泵况正常时上冲程的最大电流出现在60°左右，下冲程最大电流出现在270左右。
如果最大电流出现的位置与上述位置不一致，说明深井泵工作状况不正常或井内其他因素影响光杆负荷。
抽油机井泵况综合分析方法
抽油机井泵况综合分析方法摘要：给出了目前的泵况分析方法。
由于单一的方法在分析的准确性、及时性以及对趋势发展的预见性等方面都存在一定的局限，所以需要应用两种或两种以上的分析方法对泵况进行综合分析。
介绍了抽油机井泵况分析的各种方法，阐述了各种方法针对于不同泵况类型的适用性及综合运用的效果。
关键词：抽油机井；泵况分析方法；组合运用；准确定性1常用的抽油机井泵况分析方法1.1 电流分析法抽油机运行电流能够反映抽油机上下冲程的载荷变化，是分析抽油机井泵况的最简易最直观的技术手段。
抽油机井在生产过程中电流的变化有突然性的，也有趋势性的。
（1）杆柱断脱。
是指抽油杆、活塞或扶正器短接发生断脱，电流变化特征为上下电流均大幅度下降，断脱位置越浅电流下降幅度越大。
（2）管柱断脱。
是指油管、泵发生断脱，电流变化特征为上电流明显下降，下电流有所下降或不变（下电流下降幅度与惯性载荷关系密切），断脱位置越浅电流下降幅度越小。
（3）油管漏失。
是指油管发生刺漏或磨漏，漏点越大、漏点越深则上电流下降越明显，下电流下降或不变（下电流下降幅度与惯性载荷关系密切）。
（4）凡尔漏失。
是指凡尔球出现座不严或凡尔座有麻点、刺漏等现象。
游动凡尔漏失：一般是上电流下降，下电流有所下降或不变；固定凡尔漏失：一般是下电流下降，降幅一般不大，上电流通常也会下降。
（5）杆柱下行困难。
是指杆柱下行遇到明显的阻力导致下行速度变慢，一般特征是下电流明显高于上电流。
（6）结蜡影响。
杆管发生结蜡后载荷增大导致上下电流明显上升，产量下降。
1.2 产量分析法每口井在泵况正常的情况下（假设抽汲参数不变）都会有一个稳定的产量范围（个别低产液的间歇出油井除外）。
抽油机井泵况出现异常后，势必要在产量上有所体现。
通过定期进行量油并计算泵效来分析泵况是否正常的方法就是产量分析法。
产量出现超范围波动就应及时核实泵况，目前产量每10d计量一次，因此通过产量的变化发现泵况问题的及时性不如电流法。
抽油机电流对产量的影响解析
抽油机电流对产量的影响解析摘要抽油机井在正常生产过程当中经常会产生不同的故障，从而影响到抽油机井的日常生产，影响产量。
抽油机井的工作原理就是把电能转化成机械能，在抽油机井的载荷变化时，电流同时会产生变化，就可以通过电流进行抽油机井故障的判断。
通过对录取电流的分析，从而判断出抽油机井的是否存在井筒结蜡、平衡问题、井下泵况等生产故障，同时也可以通过对产量、憋泵效果、示功图以及动液面等的综合分析，对抽油机井的故障进行分析，及时地发现并且处理，采取有效的举措，保障抽油机井的正常生产。
关键词: 抽油机井电流生产1.前言我所在的采油队共有抽油机井150口，抽油机井是否能够正常生产，这直接影响了产量的完成情况。
通过对产量、电流、动液面以及示功图等生产资料的录取分析，能够及时地发现抽油机井是否出现了异常的情况。
但是，抽油机井的正常量油周期在10天，示功图与动液面资料的测试是每月一次，资料录取的周期相对较长，很难及早地发现故障；所以，就要通过电流的辅助来判断是否存在故障，电流是每日都要按时录取的资料，通过电流的变化我们可以更早的发现异常。
抽油机井一般在正常的生产过程中，电流相对都会比较稳定，故当电流发生异常的变化时，就表示抽油机井出现了一定的问题，这样再结合相关的参数，分析查明原因，及时地解决泵况问题。
1.检查抽油机井的平衡状况抽油机井上下冲程驴头悬点载荷相差很大，通过平衡块减小上下冲程中的载荷差异，上冲程时平衡块向下运动，帮助电动机做功；下冲程时平衡块向上运动，把储存能量起来。
检查抽油机井平衡状况的方法有：测电流法、观察法和测时法。
测电流法是在生产中最常用的一种方法，测量电流的方法是用钳形电流表测量电动机的三相电流，分别读出抽油机上冲程时的最大电流值和下冲程时的最大电流值，通过平衡率的计算来判断抽油机井是否平衡。
抽油机井的平衡率的计算公式：B＝（I下/I上）×100%，式中：B－抽油机的平衡率，%，I上－上冲程最大电流值，AI下－下冲程最大电流值，A，平衡率的标准是：100%≥B≥85%平衡块的调整方向：当平衡率大于100%时，下电流大，说明平衡过重，应向靠近输出轴的方向调整平衡块；当平衡率小于85%时，上电流大，说明平衡过轻，应向远离输出轴的方向调整平衡块。
抽油机电流资料在油田生产管理中的作用
１．４．２ 游 动 凡 尔 漏 失 。上 电流 比 正 常 电 流 小 ， 下 电流 正
的井产液 量不 会太 高，不 需要较 大 的过 流面积 。经 历 了缓 慢 常 ，憋压 时上冲程 压力上升 缓慢 ，产量 下 降，液面上 升 ，示
上 升后 ， 电流 会在 一个较 高的水 平相对 稳定 ，随后 有一个 明 功 图增载缓慢 。
目前油井所采用 的抽 油机主要是 由悬绳器 、游梁 、连 杆、 位 为底 部，验证 了推测的准确 性。
曲柄 、减速 箱等 多个传 动设施 组成 ，它们 将 电机 所做 的功变
１．５抽 油机 平衡 状况的判断与调整
成光 杆上 下往 复运动 的能量 ，如果 任何 一个环 节传动 效率 降
利 用电流判断抽油机的平衡状况 ， 是一种传统 的做法 。抽
中国科 技期刊数据库 工业 Ａ
抽 油 机 电流 资料 在 油 田生 产 管 理 中 的作 用
王 文修 刘 开 明 刘 广兴 康 国光 王 辉
中原油 田分 公 司采 油 四厂 河 南 濮 阳 ４５７００１
摘 要 ：抽 油机 电流资料是 采油生产 过程 中一项 非常重要 的资料 ，我们 现场 工作人 员要 学会从 电流的 变化 中，结合 产量 、含 水 率 、功图 、液 面等 资料 ，分析判 断出故 障异常井 ，不断提 高我们 分析 问题 、解决 问题 的能力。下面就以我们现场 工作 经验 对 电 流分析 法在抽 油机井生产管理 中的应用分别进行分析论证 。 关键 词：油田； 电流；产量；含水率 ；功 图；液面
以上通 过量油、测功图、测液面等进一步证实 。
载荷 中所 占的比重较 小 ，以及 以及 由于 传动效 率的 原因 ，经
举 例说 明： 以文７２－１７９井为例 ，该井 的电压 是１ １４０Ｖ，平
利用油井示功图结合电流变化分析故障
前 育 油 田开发 的最小 单元就 是采 油井 ， 每 口采油 井的生产 是否正 常 ， 关系 到油 田开 发与生产 的效果 ， 如果采 油井一旦 出现 了故障 ， 生产就 要受到 影响 ， 其 产量 就会 降低 ， 某些 动态 参数就 会发生 一定 的变化 ， 只要在 监测过 程 中及早地 发现
利 用 油 井 示 功 图结 合 电流 变 化分 析 故 障
闫福信 刘 静 崔艳艳 韩 琴
（ 中石化 胜 利油 田滨 南 采油 三矿 ３ ０ ６ 队 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ５ ６ ６ ０ ０ ）
［ 摘 要］ 抽 油井 在正 常生 产 过程 中 ， 上、 下行 电流是 平稳 的 ， 示 功图 形状 变化 也不 大 ， 当这 两个 动态 参数 发生 异常 时 ， 很 可能 出现 油井 工 况问题 ， 此时， 应 采 取相应措 施进 行处理 ， 使 油井 生产 恢复正常 。 文 章分析 了抽油机 上 、 下行 电流与 示功 图变 化特 点 ， 并结合 实例 ， 分 析 了皮带 断 、 抽油 杆 断脱 、 井卡等情 况下 上 、 下行 电 流与示功图的具体变化， 指出实际操作中应两者结合判断， 综合考虑 ， 才能准确诊断油井工况。 ［ 关键 词］ 抽 油机 ； 电流 ； 示功图， 故 障诊 断 中图分 类号 ： Ｔ Ｈ１ ６ ５ ＋． ３ 文 献标识 码 ： Ａ 文章 编号 ： ｌ ０ ０ ９ — ９ ｌ ４ ｘ（ ２ ０ ｔ ３ ） ３ ８ — ０ ６ ２ ８ — ０ ２
动态参数的变化， 并加以分析、 断， 再根据具体故障采取具体措施才能使油井 恢复正常生产。 在动态参数中， 抽油机上、 下行电流及示功图是反应油井工况异 常最明显、 最快捷的动态参数。 通过分析示功图， 可以知道抽油机负荷的变化、 泵的工作状况， 各项参数配合是否合理 ， 是否受到砂、 蜡、 气、 水的影响， 油层供 液能力是否充足。 抽油杆工作是否正常等， 由示功图及时诊断抽油井工作状况， 从而及时调整工作制度 。 本文重点介绍抽油机泵漏失、 杆断脱和杆卡等几种常
运用电流判断抽油机井故障的研究
运用电流判断抽油机井故障的研究［摘要］我国油田的开发中，使用有杆抽油机进行人工举升采油是主要形式。
但由于复杂的地下工作环境和载荷过重的机械设备，容易导致各种各样的抽油机故障，大幅度增加采油成本，造成经济效益降低，因而通过有效的诊断模式来排除抽油机故障，并及时排除故障十分重要。
本文通过分析电流判断抽油机井故障的原理，探讨了通过电流异常来进行故障诊断的具体方式，并提出了解决故障的相应策略。
［关键词］抽油机井故障；电流异常；原理；方式；解决策略中图分类号：S398 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）26-0195-01抽油机是油田的重要生产设备，其工作时产生的电流、压力和位移情况均反映了该设备的工作情况，因此在实际的抽油机工作过程中，我们可以通过对抽油机井所产生的电流状况判断抽油机井是否出现故障，在油田工作的相关人员可以通过一定周期的调取电流的数据信息，来对抽油机井的运行状况进行系统判断，如果出现任何不符合常理的电流数据，需要进行及时诊断处理，找出抽油机井的故障问题所在，确保油田的石油生产产量得到保证。
一、运用电流判断抽油机井故障的原理1、电流判断原理在我国采用的抽油机井中，都是采用传统的机械采油原理，这种采油机器可以将输入其中的电能逐渐转化成机械能，具体工作过程是由一个大功率的电动机产生足够及其运转的动力，通过传动减速装置把电动机的高速的不断旋转运动转变为低速的抽油机杆的循环往复运动，在此基础上由机械杆带动机井的井泵进行运转。
在这种情况下要想保证抽油机器的和谐运转，必须在抽油机的相关曲柄上挂上一个重量稍大的物体，使得机器在向下进行冲程时由抽油杆自身的重量和高速的发动机对这个重物进行做工，反之，在机器向上进行冲程时，重物中所蕴含的能量则会相应的发动机和抽油机曲柄做工[4] 。
以上抽油机的运动过程可以通过能量守恒定律进行相关分析，可以发现在整个过程的能量交换过程中，可以将系统运动中的电流大小情况作为抽油机运动产生能量状况的替代表现，在这个前提下，在抽油机的各项工作部件出现问题时，我们可以进行对其运行电流的分析来判断故障的发生状况，从而省去有关部门对于整个系统的排查时间，节省了时间成本。
关于抽油机井电动机电流故障的分析
面是逐渐上升的，产液量出现逐步的下降，直到最后井 口不出液，示功图显示也正常，这种情况应该首先考虑 是油管出现了漏失。判断的方法就是在井口憋压判
断，如果压力上升缓慢20-30min也没有达到要求，而且 在停机2-3min内压力就下降到0.5MPa以下，这种情况首 先考虑油管漏失的原因。然
后再热洗井后观察憋压和产液量的情况，热洗井后产液 量与热洗井前相比下降的还大，这就证实了油管挂漏失 的原因。井筒内蜡影响对抽油机上下冲程电流影响
大，由于井筒内结蜡是一个缓慢的逐渐的过程，所以抽 油机电流的变化也是逐步加大的。抽油机井出砂的示功 图显示锯齿明显而且面积变的肥大；取的油样里有
砂，可以很明显的判断出油井出砂。井的产液量与泵效、 套压三者都是在不断的下降。抽油机上行电流随着上行 载荷的增大而增大，严重时光杆下行与抽油机不
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朋友局代理 /
同步有卡顿现象，更严重时抽油杆卡住，砂卡。在外围 油田有很多抽油井油稠、油层渗透率低，这些油井的产 液、产油量小，每天产液量在1-3m3，像这样
的井一般都是间歇出油，在出液时测得的上下冲程电流 与不出液时测得的上下冲程电流差别就会很大。间歇出 油井在出液时间内的载荷大，在不出液时抽油机出液时抽油机下行电流会增加。
抽油机测电流操作
钳形电流表检查抽油机平衡度考核表
序 考核 号 内容
评分要素
配分
评分标准
检测 扣分 得分
结果
1 准备工作 选取工用具及材料
5 少选、错选一件扣1分
检查电流表钳口、表盘、
未检查钳口、表盘、铅封一处扣2分 未 验 10
10
铅封完好，在有效期内
未检查电流表在有效期内扣4分
电
检查
2
未调整零位此项不得分
10 导线未与表钳垂直扣5分
口
导线未在表钳中央位置扣5分
导 线 10 卡错
读值错误扣5分，读值误差>±2A扣3 读 值 5
10
读取并记录上、下冲程电
分，眼睛与表盘未垂直扣2分
错误
4 读值
流峰值，读数误差±2A
读值错误扣5分，读值误差>±2A扣3 读 值 5
10 分，眼睛与表盘未垂直扣2分
错误
计算 计算平衡率
三、操作步骤
1、检查电流表
检查电流表钳口、表盘、铅封是否完好，是否在有效期内，指针 式电流表检查电流表指针是否指在零位，如不在零位，用平口螺丝刀 在表盖上调节零位旋钮使指针至零位（数字式电流表自动归零），直 至归零方可使用，检查锁定键是否锁定。
调零 旋钮
抽油机测电流操作规程
三、操作步骤
2、选择档位
（交直流两用）
形
电
流
表
数字式钳形电流表
（只能测交流电）
优点：
不切断电路的情况下测量电路中的电流，使用方便。
缺点：
准确度不高，只有2.5和5.0两级。
抽油机测电流操作规程
一、钳形电流表简介
互感器式钳形电流表构造及原理：
电流与抽油机井问题及故障的关系
象 ； 若载荷 变 重 ， 电流下 降 ， 则说 明有漏 、 堵 的现 象 。
５ 实 例 ５ ． １ 电 流 突 变 — — 杆 管 断 脱
５ ． １ ． １ 分 析该井 的上 电流 、 下 电 流 变 化 原 因 ①上 电流变化原 因： 井下 载荷下降， 抽 油 机 失 衡 。杆 断脱 后 ， 液 体 重 量 消失 ， 载 荷 减小 ， 抽 油 机 失 衡 。此 时 ， 平 衡 块 重 量 起 主 导 作 用 。上 行 程 电机 不 做 功 ， 电流下 降 。上行 程 时 ， 平 衡 块 下 行 既 可 带 动 抽 油 杆 上行 ， 电机作 功减 小 ， 上 电 流 下 降 。② 下 电流 变 化
在 日常 生 产 中 ， 我 们 每 天 都 要 录 取 大 量 有 关 抽 油 机 的资 料数据 。 电流就 是 其 中一项 。 电 流 是 能 直 接
反 映 出 油 井 的生 产 状 况 变 化 ， 并 与 主 要 生 产 数 据 紧
密关联 的一 项 资料 。
２ 抽 油 机 井 电 流 分 为
日 期
２ ０ １ ４ ． ４ ． ２ ６ ０ ． ２ ６ ０ ． ５ ６ ９ ８ ７ ９ ２ ． ３ ５ ７ ４ ９
备注
３ 引 起 抽 油 井 电 流 变 化 的 因 素 ① 电流变化 主要 受井 下 载荷 、 平衡 状 况影 响 。 井
２ ０ １ ４ ． ４ ． ２ ７ ０ ． ２ ６ ０ ． ５ ７ ９ ８ ７ ９ ２ ． ３ ３ ５ ６ ６ ２ ０ １ ４ ． ４ ． ２ ８ ２ ０ １ ４ ． ４ ． ２ ９ ２ ０ １ ４ ． ４ ． ３ ０
抽油机井电流分析
抽油机井电流分析【摘要】抽油机井电流反映抽油机的运行状况，更反映深井泵的工作状况及井内结蜡、杆管摩擦、杆管断脱等变化情况。
抽油机井电流是录取频率最高的资料，是录取方法最简单的资料。
通过观察电流的变化可以初步判断深井泵的工作状况，判断井内杆管摩擦、杆管断脱等变化情况，为准确判断和采取措施提供参考依据。
一、抽油机井电动机电流特点及对应关系1、抽油机平衡概念抽油机电流分为上电流和下电流，驴头上行时测得的是上电流，驴头下行时测得的是下电流。
上电流是指驴头从最低点运行到最高点过程中出现的最大电流，下电流是指驴头从最高点运行到最低点过程中出现的最大电流。
准确的平衡率的概念是：抽油机上下冲程过程中测得的两个最高电流中小电流与大电流的比值。
I小/I大>85%。
现在大多数人认为平衡率是：下冲程最高电流与上冲程最高电流的比值。
I 下/I上在85%～115%之间，这种概念是不准确的。
例如下电流是85安，上电流是100安，平衡率是85/100=85%，如果下电流是100安，上电流是85安，平衡率是100/85=117.65%，不是115%，I下/I上在85%～115%之间是不准确的，但是很多书上都这样写，技能鉴定评分表上也是这样写，所以也只能承认这个概念。
抽油机平衡率的高低是由抽油机平衡重调节的，移动平衡块，改变平衡块重心至减速箱输出轴的距离就改变了平衡重。
2、抽油机井电流特点曲柄旋转一周出现两次大电流和两次小电流，把曲柄在最高点位置作为0度，当曲柄旋转到70°～90°时出现电流高峰值，这是上电流，旋转到180°附近时出现最低电流，旋转到270°附近时又出现电流高峰值，这是下电流，旋转到360°附近时出现最低电流。
二、抽油机井电动机电流变化因素分析（单一因素变化分析）1、平衡重因素平衡重是影响抽油机平衡的主要因素，调整平衡重的方法是移动平衡块的位置，改变平衡块至曲柄输出轴之间的距离，改变平衡效果。
电流变化判断抽油机井故障的探讨
电流变化判断抽油机井故障的探讨油田生产一线的工人们每天的基本工作之一就是量取电流资料，根据电流资料的情况来判断抽油机井的运行是否正常。
若不正常，就要及时分析诊断，找出抽油机井在生产过程中存在的问题和故障，从而在第一时间解决问题，保证油井的生产效率。
即使利用电流资料可以很方便地诊断出抽油机井的故障，但是当泵况和电流的变化不一致或者是操作人员在进行电流录取时采取的数据不准确，也会导致诊断结果不准确。
因此在实际工作中，除了根据日常的电流录取及时进行抽油机井诊断与故障解决，还要注意排除上述两方面原因引起的结果不准确。
一、原理机械采油是用电能转换为机械能，由电动机提供动力，经减速装置将电动机的高速旋转运动变为抽油机的低速旋转运动，再由曲柄一连杆一游梁结构将低速旋转运动变为抽油机的往复运动，带动深井泵工作。
要使抽油机在平衡条件下运转，就应该在抽油机曲柄上加一重物，在下冲程中让抽油杆自重和电动机一起来对重物做功，而在上冲程时，则让重物储存的能量释放出来和电动机一起对悬点做功，根据能量守恒定律，我们可以转变思维，将电动机在能量转换中的电流大小作为抽油机负荷大小的直接反映。
因此，无论抽油机井的哪一部分出现了问题或故障，我们都可以通过电流变化情况及时查知。
二、运用电流资料发现抽油机井问题的优势1.电流数据的准确录取和运用能够及时有效的发现问题。
利用测示功图、憋压、检查液面等方法及手段也都能用以检查抽油机的运行状况。
但就检测周期来看，电流数据的录取每天进行，而抽油机井的产液量每10—15天测量一次，液面、示功图则每月测试一次。
电流数据的录取无疑更具及时性。
2.电流数据的录取相较其他方法具有简便性。
一名前线工作人员，使用一部钳形电流表就能进行电流数据的准确录取。
3.电流的变化直接反映抽油机能耗状况，数据的录取直接为节能工作提供依据。
三、电流数据的不同变化对应的各类问题抽油机井上下电流影响因素三个方面：井底负荷，抽油机减速箱扭矩及电机额定功率。
抽油机井平衡测试方法及电流记录卡片的分析与探讨
电流信 号通 过 导线 输送 至 电流记 录仪 ，通 过 阻尼 线
从 节 能 的角 度 看 ，对 于 一 台具 体 的 抽 油 机 而 圈带 动 笔尖 做 机械 运 动 ，笔尖 把抽 油 机 电动 机 电流 言 ，机 械传 动 损耗 与 电动 机 的 固定损 耗 是相 对 不变 同 步 画 在 记 录 纸 上 。 ． 的 ，只有 电动 机 的变 动损 耗 与 电流成 正 比。要 使抽 ２ ２ 抽 油 机 电 流 卡 片 分 析
动 机利 用率 。油 田广 泛 使用 的 电 流法 抽油 机 平衡 测 上 、下 冲程 中减 速 器 曲柄轴 的 最大 净扭 矩 相 等 ；减
试方 法 理论 和实 际操 作 上有 着很 大 的缺 陷 ，准确 度 速 器 曲柄 轴 瞬时 切 线力 与平 均 切线 力 的偏 差平 方 和 较差 ，存在 虚 假平 衡 问 题 。抽油 机 电流能 够 达到 平 最 小 。 衡 ，但 是却 不 能保 证 在 合 理 的工 作 范 围 内 ，因此 ，
电流 卡 片观 察 与分 析 ，以抽 油 机 平衡 的定 义 为基础 ，提 出 了用 测 量抽 油机 并上 、下冲 程 内的 电
流 图形 形状 作 为 平衡 率 的新 方法 该方 法 综合 考 虑 了抽 油机 平 衡 的各 个要 素 ，能 够真 实地 反 映
抽 油 机 的 平 衡 状 况 及 曲 柄 、 平 衡 块 和 抽 油 机 的做 功 状 况 ， 完 全 克 服 了原 电 流 法存 在 的 虚 假 平 衡
证 抽油 机 最节 能 ，就 同时保 证 了抽 油 机最 安全 。常
Ｏ ５
二
’
）＝ （
１ ５坤 捍 ／ ＿ ｍ２
２ ５
３
规 电动 机 的转 差 不大 ，转 速 变化 很小 ，在 这种 情 况
抽油机井实测示功图分析及井下故障判断
举例：某井62毫米油管 毫米油管， 毫米泵 泵深800米， 毫米泵， 举例：某井 毫米油管，56毫米泵，泵深 米 7/8英寸抽油杆 ， 冲程 米 ， 原油密度 英寸抽油杆， 英寸抽油杆 冲程3米 原油密度0.95， 含水 ， 80%，示功图力比 毫米， ，示功图力比2000牛/毫米，减程比 ：60，作 牛 毫米 减程比1： ， 该井理论示功图。 该井理论示功图。 解：f杆=3.8 cm2，g杆=27.3 N/m；设m、n分别为 ； 、 分别为 力比和减程比。 力比和减程比 。 则 m=2000， n=1/60。 由已知条件 ， 。 得D=0.056m，S光=3000 mm，L=800m，f管=11.657 ， ， ， cm2 ， f 活 =5.62/4*3.14-3.8=20.82 cm2 ， ρ=950*0.2+1000*0.8=990 kg/m3 ， P 杆 =g 杆 * L=800*27.3=21840N ， P 液 = （ F 活 - f 杆 ） Lρ= （20.82-3.8）800*990*10=13480N ）
图中的上冲程曲线呈阻尼曲线特征，左边波的幅度大，向右波幅减小； 图中的上冲程曲线呈阻尼曲线特征，左边波的幅度大，向右波幅减小；下 冲程振动曲线也是阻尼曲线，从右向左波幅变小， 下冲程阻尼曲线相平行， 冲程振动曲线也是阻尼曲线，从右向左波幅变小，上、下冲程阻尼曲线相平行， 波幅呈相反方向。 波幅呈相反方向。
实际上金属是有弹性，会“形变”的，因而使增载过程和卸载过程都不是直 实际上金属是有弹性， 形变” 上直下，而是受力后伸长，卸载后缩短，都是倾斜着上下， 上直下，而是受力后伸长，卸载后缩短，都是倾斜着上下，与位移过程成线性的 线段。这一变形过程是由于抽油杆伸长和油管缩短、 线段。这一变形过程是由于抽油杆伸长和油管缩短、抽油杆缩短和油管伸长所造 成的。 成的。
电流与抽油机井问题及故障的关系
135信息技术与机电化工一、抽油机井电流分为上电流－上行程－上载荷；下电流－下冲程－下载荷。
抽油机井正常生产电流要求是下电流／上电流≥85％。
二、引起抽油井电流变化的因素（一）电流变化主要受井下载荷、平衡状况影响。
井下载荷变轻，则上行程电流降，下行程电流升；井下载荷变重，则上行程电流升，下行程电流降。
抽油机不平衡，上下电流差大。
主要出现在泵况突变时发生。
（二）电流与示功图是一对相对应参数，是及时发现机采井问题的数据。
电流变化直接或间接地反映出抽油井载荷变化，间接反映杆、管、泵变化状况。
（三）引发抽油井电流变化主因有两个方面：悬点载荷变化及设备自身变化。
引起悬点载荷变化的主要原因是杆重、液重、惯性、井下磨阻、井口磨阻及机械磨阻。
地面因素包括电机消耗、皮带损耗、变速箱的磨损以及四连杆的磨阻等。
引起抽油机井载荷变化主要是：悬点载荷上升，说明是防喷盒磨阻增大、蜡影响、或者是卡泵。
悬点载荷下降，说明是游动凡尔漏失、或者断脱。
三、井下载荷对电流变化的影响井下载荷发生改变直接影响电流变化。
而电流变化也说明生产状况变化。
在上行程时：若载荷变轻，电流下降，则说明有杆断或漏失现象；若载荷变重，电流上升，则说明有蜡或卡的情况发生。
在下行程时：载荷变轻，电流上升，说明有断、蜡或卡的现象；若载荷变重，电流下降，则说明有漏、堵的现象。
降低抽油机的生产参数，提高泵的充满系数，使抽油井能够正常、连续生产。
对特低产井，要摸索出油规律，实行间抽，减少能耗。
四、实例（一）电流突变———杆管断脱例：Ａ井，在正常生产时产液100ｔ／ｄ左右，含水９2％，产油为7ｔ／ｄ。
2018.4.27录取资料时发现电流突然出现较大变化，上电流明显下降，而下电流反而上升。
数据变化反映出泵的排液能力明显下降；井底压力升高，含水升高。
通过测试示功图验证，抽油机上载荷线大幅下降到下理论线以下，基本与下载荷线重叠。
说明上下载荷仅为杆的重量，无液体重量。
此类状况为杆管断脱，抽油泵没做功。
抽油机井常见故障诊断与处理
二、抽油机井常见故障处理方法
2、碰泵法
碰泵是一种解除抽油泵阀轻微砂卡、蜡卡故障的方法 （1）将驴头停在下死点并在盘根盒上用方卡子将光杆 卡死，卸去驴头负荷。 （2）在悬绳器光杆卡子位置处的光杆上做好记号。 （3）松开悬绳器上方的方卡子，提高到超过防冲距的 位置上卡牢方卡子，慢松刹车使驴头吃上负荷，卸掉井 口方卡子，松开刹车开动抽油机，碰泵3-5次。 （5）碰泵后重新调整好防冲距。 （6）启动抽油机投入生产，检查碰泵效果。
（2）如果上冲程时压力上升缓慢或 不上升，下冲程时压力不变，排油 的游动阀漏、油管漏、活塞与衬套 的间隙漏。
（3）如果上冲程时压力上升较快， 下冲程时压力下降，经抽油数分钟 后，压力变化范围不变，说明固定 阀严重漏失或完全失效。
（4）停机5分钟，若压力不变或略有 下降，说明没有漏失。若压力下降 越来越快，说明漏失越严重。
抽油机井常见故障诊断与处理
采油作业一区中心二站 李志民
1
问题与故障
地面机械故障
光杆断 皮带断
卡泵
在日常生产中，如果 不注重观察数据变化就很 难及时发现问题，如果不 进行综合性分析就很难诊 断出问题的性质及故障所 在。
井下故障 泵漏失
油管漏失 结蜡 杆、管断脱 资料录取不准
2
目录
一、抽油机井常见故障诊断方法 二、抽油机井常见故障处理方法
1、冲洗循环法（洗井） 这种方法用于抽油泵阀失灵
或蜡卡、泵下进油设备堵塞等 原因导致油井产量明显下降或 不出油，不适用于严种漏失的 油井。 （1）采取反洗井，冲洗液温度 在70-90℃，从套管打入经油管 返出，冲洗前先将套管气放掉， 边抽边洗，排量由小到大，洗 井液用量要大于井筒容积的1.52倍。 （2）如果泵阀漏失严重，反洗 井无效时，可将活塞拔出工作 筒进行正、反冲洗，正冲洗时 注意观察井口油压变化，若发 现压力突然上升，产生憋压时 立刻停止，然后改为反洗，重 新对好防冲距开井即可。
抽油机井常见故障诊断与处理---李志民解读
一、抽油机井常见故障判断方法
5、试泵法 这种方法是用水泥车往油管中打液体，根据泵压或井 口压力变化来判断抽油泵故障。 （1）在正常生产时即活塞在工作筒内试压，停机后从油 管打入液体，若井口压力下降或没有压力，则为游动阀、 固定阀严重漏失。若井口压力上升，则游动阀良好。若 井口压力和套管压力同时上升，则为油管严重漏失。 （2）把活塞拔出工作筒，打液试泵，如果没有压力或压 力下降，则为固定凡尔严重漏失。
抽油机井常见故障诊断与处理
采油作业一区中心二站 李志民
问题与故障
地面机械故障
井下故障 泵漏失
卡泵 油管漏失 结蜡
光杆断
皮带断
在日常生产中，如果 不注重观察数据变化就很 难及时发现问题，如果不 进行综合性分析就很难诊 断出问题的性质及故障所 在。
杆、管断脱
资料录取不准
目录
一、抽油机井常见故障诊断方法
二、抽油机井常见故障处理方法
3、对扣法 适用于光杆或光杆以下抽油杆脱扣的故障。油井不出，如果下放 光杆遇阻，说明抽油杆脱扣或接箍断，就可采取对扣措施。需要说明 是脱扣还是断裂，需在对扣中判断。如对扣不成功则需下打捞筒打捞 或作业检泵。 4、砂卡解除法 砂卡在下死点，上紧方卡子，盘抽油机皮带，拔起光杆，皮带上 盘一个冲程，同时进行反洗井，然后试抽。上下活动，直到运转正常， 不行则考虑作业。 砂卡在上死点，将抽油机停在下死点，打上方卡子，卸掉密封盒， 光杆拔出并上提一个冲程的长度（考虑光杆下部接箍是否挂井口）， 开抽上下活动一小时，再试着将柱塞放入泵筒，开始试抽。
二、抽油机井常见故障处理方法
6、抽油井生产回压高的故障与处理
1）故障原因 1.1进站流程倒错 1.2温度低造成管线冻堵 1.3油稠、结蜡 1.4流程上的闸板脱落 1.5掺水量过大或洗井排量过大 1.6套管放气过大
电流表在抽油机井管理中的应用和使用弊端
［ ３ ］ 何继 善． 电法 勘探 的发 展 和展 望 Ｅ Ｊ ］ ． 地 球 物理 学报 ， １ ９ ９ ７ ， ４ ０ （ Ｓ ｕ ｐ ｐ １ ） ： ３ ０ ８ ￣ － － ３ １ ６ ． Ｅ ４ ３ 陈 儒 军． 伪随 机 多 频 电磁 法 观 测 系统研 究 Ｅ Ｄ］ ． 长沙： 中南 大 学 ， ２ ０ ０ ３ ． Ｅ ５ ３ 何继 善 ， 佟铁钢， 柳 建 新． 序 列伪 随机 多 频信 号 数学分 析及 实现 ［ Ｊ ］ ．中 南 大 学 学 报 ， ２ ０ ０ ９ ，
一
—
１ ． ２ 判断 套 管气装 置是 否 正 常 油井 套 压放 气 装置 ， 经 常 出现放气 阀堵塞 、 不 能 放 气 的问题 ， 降低 泵 效 ， 增 加 电耗 。完 全依 靠打 开检 查， 不但 费 时 、 费力、 污染 环境 ， 而且需 要停 井 。根据 电流 的异 常 变化 判 断放 气装 置是 否正 常 ， 表现为 ： 抽 Ｅ ６ ３ 王宏 禹． 数 字信号 处理 专 论 ［ Ｍ］ ． 北京： 国防工
属 于 结蜡 造 成 的 电流 上 升有 以下 特 点 ： 一 是 结
蜡 造成 的电 流上 升 有 一 个 缓 慢 的过 程 ； 二 是经 历 了 缓慢 上升 后 ， 电流 会 在一 个较 高 水平上 相对 稳定 ， 随 后有 一个 明显 的抬 高 ， 应 洗井 ， 电流数 据 的录取不 能 间断 。 对 于产 液量 高 的井 用这 种 方法确 定热 洗周 期 。 般 按正 常 生 产 时 上 行 电流为 基 准 电流 ， 当连 续２ 次 电流达到 基 准 电流 的 １ ． ４倍 时安排 洗 井。北 ２ ６ ０ —５ ３ ９井 比较 有 代 表 性 ， 该 井 正 常 产液 ７ ４ ． ８ ｔ ／ ｄ ， 上 电流 ２ ９ Ａ 下 电流 ２ ８ Ａ， 一般在 ３ ２天左右 上 升到 ３ ８ Ａ， 产液 也 逐 渐 下降 到 ６ ３ ｔ ／ ｄ ， 洗 井后 电流恢 复 正 常， 产量 也恢 复正 常 。
根据电流变化分析抽油井动态变化
（） １ 惯性载荷： 上冲程前半 冲程加速度向上， 运
动惯性 力 向下增 加 悬点 载 荷 ， 冲程后 半 冲 程加 速 上
度 向下 ， 运动惯 性力 向上减少悬 点载荷 ； 冲程 前半 下
（） １ 抽油杆 柱载荷 ：
上冲程 时作 用在悬点 上 的抽 油杆柱载 荷 ：
减少的悬点载荷都不存在了） 也可能不变（ ， 各载荷 的减少 、 增大互相抵消） 。
表 １ 故障与悬点载荷变化规律 表
其中， 上冲程所承受的载荷主要有抽油杆柱载 荷、 作用在活塞上的液柱载荷、 沉没压力作用在活塞
上产生 的减少悬 点 载 荷 的载 荷 、 口 回压影 响增 加 井 的悬点 载荷 、 性 载 荷 、 油 杆 柱 与油 管 、 塞 与泵 惯 抽 活
Ｗｒ ＝ｑ…ｇ ｆ
冲程加速 度 向下 ， 运动惯 性力 向上减少悬 点载荷 ， 上 抽油杆 柱在 空气 中的重力 ， Ｎ； 冲程后 半冲程 加速度 向上 ， 动惯 性 力 向下增 加 悬 运 点载荷 。
式 中： 一
ｇ—— 每米抽 油杆质量 ，ｇｍ； ｋ／ ｇ —— 重力 加速度 ， ｓ ｍ／ ； ｆ 抽油杆 柱长度 ， —— ｍ。
王 亚东 刘 军 菊 董庆 军
（ 江汉 油 田分公 司江汉采 油厂 ）
摘
要 采油井的 日 常维护保养在油田生产中占有重要地位 ， 而电流是抽 油井每天录取的资
料之一， 具有可延续性和及 时性的特点， 可比性强， 因此电流是观察油井动态变化的重要参数之一。
通过对 电流 的仔 细观察 和分析 ， 以及 时推 断 出油 井的工作状 况 ， 而及 时发 现并 解决一 些抽 油 井 可 从 ｆ￣ ， ＊ 降低修 井检 泵 次数 ， 高油井机采 效率 。 － ｌ 提
运用电流变化判断抽油机井故障的方法探讨
运用电流变化判断抽油机井故障的方法探讨作者：刘晓成来源：《智富时代》2019年第03期【摘要】电流资料是抽油机井日常生产数据的组成部分之一，电流资料的变化反映了抽油机井的生产状态发生了变化。
本文主要通过分析电流变化，判断抽油机井问题及故障，其目的就是将产量损失降低到最小。
通过及时对电流资料的变化进行分析、诊断，能够及早发现抽油井生产中出现的问题和故障，有利于及时制定解决措施，使油井恢复正常运行。
【关键词】电流资料；诊断；抽油机井；故障；方法探讨一、运用电流资料发现抽油机井问题的优势（一）运用电流数据能够及时有效的发现问题利用测示功图、憋压、检查液面等方法及手段也都能用以检查抽油机的运行状况。
但就检测周期来看，电流数据的录取每天进行，而抽油机井的产液量每10～15天测量一次，液面、示功图则每月测试一次。
电流数据的录取无疑更具及时性。
（二）电流数据易于录取电流数据的录取相较其他方法具有简便性。
一名前线工作人员，使用一部钳形电流表就能进行电流数据的准确录取。
（三）电流变化反映能耗变化电流的变化直接反映抽油机能耗状况，数据的录取直接为节能工作提供依据。
（四）电流变化反映井下载荷、平衡状况井下载荷变轻，则上行程电流降，下行程电流升；井下载荷变重，则上行程电流升，下行程电流降。
抽油机不平衡，上下电流差大。
主要出现在泵况突变时发生。
（五）抽油井电流变化反映悬点载荷变化及设备自身变化引起悬点载荷变化的主要原因是杆重、液重、惯性、井下磨阻、井口磨阻及机械磨阻。
地面因素包括电机消耗、皮带损耗、变速箱的磨损以及四连杆的磨阻等。
引起抽油机井载荷变化主要是：悬点载荷上升，说明是防喷盒磨阻增大、蜡影响、或者是卡泵。
悬点载荷下降，说明是游动凡尔漏失、或者断脱。
二、运用电流变化判断运行情况和故障（一）判断抽油机井的平衡情况电动机工作电流的大小直接反应出抽油机载荷大小，正常生产井在生产抽油机的载荷是相对稳定的电动机的工作电流也是相对稳定的。
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抽油机井电流分析
【摘要】抽油机井电流反映抽油机的运行状况，更反映深井泵的工作状况及井内结蜡、杆管摩擦、杆管断脱等变化情况。
抽油机井电流是录取频率最高的资料，是录取方法最简单的资料。
通过观察电流的变化可以初步判断深井泵的工作状况，判断井内杆管摩擦、杆管断脱等变化情况，为准确判断和采取措施提供参考依据。
一、抽油机井电动机电流特点及对应关系
1、抽油机平衡概念
抽油机电流分为上电流和下电流，驴头上行时测得的是上电流，驴头下行时测得的是下电流。
上电流是指驴头从最低点运行到最高点过程中出现的最大电流，下电流是指驴头从最高点运行到最低点过程中出现的最大电流。
准确的平衡率的概念是：抽油机上下冲程过程中测得的两个最高电流中小电流与大电流的比值。
I小/I大>85%。
现在大多数人认为平衡率是：下冲程最高电流与上冲程最高电流的比值。
I 下/I上在85%～115%之间，这种概念是不准确的。
例如下电流是85安，上电流是100安，平衡率是85/100=85%，如果下电流是100安，上电流是85安，平衡率是100/85=117.65%，不是115%，I下/I上在85%～115%之间是不准确的，但是很多书上都这样写，技能鉴定评分表上也是这样写，所以也只能承认这个概念。
抽油机平衡率的高低是由抽油机平衡重调节的，移动平衡块，改变平衡块重心至减速箱输出轴的距离就改变了平衡重。
2、抽油机井电流特点
曲柄旋转一周出现两次大电流和两次小电流，把曲柄在最高点位置作为0度，当曲柄旋转到70°～90°时出现电流高峰值，这是上电流，旋转到180°附近时出现最低电流，旋转到270°附近时又出现电流高峰值，这是下电流，旋转到360°附近时出现最低电流。
二、抽油机井电动机电流变化因素分析（单一因素变化分析）
1、平衡重因素
平衡重是影响抽油机平衡的主要因素，调整平衡重的方法是移动平衡块的位置，改变平衡块至曲柄输出轴之间的距离，改变平衡效果。
抽油机在正常生产的
情况下平衡率应该在85%以上，如果达不到85%，就应该移动平衡块来改变平衡效果。
2、洗井因素
抽油机井正常生产时井内液面在某一个深度相对稳定，抽油机的平衡率一般在85%以上，平衡率合格的抽油机有3种情况，一是上电流大下电流小，平衡块轻。
二是上电流与下电流相等。
三是上电流小下电流大，平衡块重。
抽油机井在洗井以前深井泵举升的高度是液面的深度，洗井时液面上升到井口，洗井的效果是结在油管上的蜡被融化，摩擦阻力减少。
洗井结束后液面逐渐下降，直至恢复到洗井前深度，液面下降有一个过程，需要较长的时间（正常井24小时以内），在液面下降的过程中，抽油机井电动机的电流随着液面下降在逐渐变化。
洗井后在液面下降的过程中测量的电流与洗井前测量的电流没有可比性，只有在液面恢复到洗井前的深度时（一般应在24小时以内）测量的电流才能与洗井前测量的电流对比，分析洗井效果。
根据抽油机井负荷分析：洗井后液面恢复到洗井前位置时上电流与下电流都有所下降，说明洗井前井内结蜡比较严重，洗井效果好。
3、杆管断脱因素
抽油泵的活塞与抽油杆相连接，抽油泵的泵筒与油管相连接，活塞与泵筒配合工作。
无论抽油杆断还是油管断，抽油泵都不能工作，P液的数值就为零。
如果油管断脱，P液的数值为零，P杆的数值不变。
如果抽油杆断脱，P液的数值也为零，P杆的数值根据断脱的位置不同而不同。
如果油管断脱，油管与泵筒落入井底，抽油杆仍然带动活塞上下运动，由于活塞没有与泵筒配合工作，所以光杆负荷只有抽油杆在液体中的重量即P杆，没有活塞以上相当于活塞截面积的液体重量即P液。
正常工作的抽油机驴头上行时光杆负荷是P杆+P液，抽油机的平衡重G=p杆+P液/2。
由于油管断脱，P 液的数值为零，平衡重大于P杆的重量，驴头上行时平衡块带动电动机旋转，电动机转换成了发电机，发电电流比正常工作时的电流要低一些。
抽油机驴头下行时电流不变。
抽油杆断脱根据断脱的位置不同电流变化有所不同。
如果是脱接器断脱或在活塞附近断脱，P液为零，P杆基本不变，抽油机电流变化与油管断基本相同。
如果断脱位置不在活塞附近，断脱位置越往上，P杆就越轻，光杆负荷与平衡重的差距就越大，电流变化就越大。
如果抽油杆断脱位置距离活塞较近，P液为零，P杆减轻较少，光杆负荷也减轻较少，平衡重与光杆负荷的差比抽油杆在活塞处断略大，上冲程电动机转化成发电机，下冲程电流略有增加。
如果抽油杆断脱位置距离活塞较远，P液为零，P杆减轻较多，光杆负荷也减轻较多，平衡重与光杆负荷的差比抽油杆在活塞处断大很多，上冲程电动机转化成发电机，发电电流很高，下冲程电动机负荷很大，电流增加很多。
根据抽油机负荷分析；油管断脱，驴头上行时电动机转换成了发电机，发电电流比正常工作时的电流要低一些。
抽油机驴头下行时电流不变。
抽油杆断脱，断杆位置越往上接近井口，上冲程时电动机发电电流越大，下冲程时电流增加越多。
4、结蜡变化因素
当结在油管上的蜡与结在抽油杆上的蜡在抽油杆上下运动中发生摩擦时，光杆原有的负荷就会改变。
由于摩擦力与光杆的运动方向相反，上冲程时光杆负荷会增加，下冲程时光杆负荷会减少。
抽油机原有的工作状态也会改变，上冲程时由于光杆负荷增加，平衡重没有改变，光杆负荷与平衡重的差值会增加，电流也会增加。
下冲程时光杆负荷减少，平衡重没有改变，光杆负荷与平衡重的差值反而会增加，电流也会增加。
根据抽油机负荷分析：杆管结蜡，上下电流都增加，结蜡越严重，电流增加越多。
5、油管漏失因素
管接箍丝扣不密封漏失、油管挂不密封漏失、油管与抽油杆接箍磨擦造成油管损坏漏失等都称为油管漏失。
油管漏失会使油管内的液体从漏失点流到套管内，使油井的产液量减少，套管内的液面升高。
由于油管漏失，油套环空内的液面上升，抽油机井举升高度降低，电流发生变化。
上冲程时光杆负荷减少，电流会下降，下冲程时抽油杆重量没有改变，电流没有也不会改变。
根据抽油机负荷分析：油管漏失，上电流下降，下电流不变。
6、泵漏失因素变化
泵筒与活塞之间漏失量过大、固定凡尔密封不严、游动凡尔密封不严等都是泵漏失，三种不同的漏失因素对电流有不同的影响。
泵筒与活塞之间漏失量过大，抽油机上冲程时一部分液体从泵同与活塞的间隙漏回泵筒，P液数值变小，光杆负荷达不到最大值，光杆负荷与平衡重的差值变小，上冲程时电流下降。
下冲程时固定凡尔关闭，深井泵工作正常，下冲程时电流不变。
游动凡尔漏失量过大，抽油机上冲程时一部分液体从游动凡尔漏回泵筒，P 液数值变小，光杆负荷达不到最大值，光杆负荷与平衡重的差值变小，上冲程时电流下降。
下冲程时固定凡尔关闭，深井泵工作正常，下冲程时电流不变。
固定凡尔漏失量过大，抽油机上冲程时游动凡尔关闭，P液数值正常，光杆负荷不变上冲程电流不变。
下冲程时固定凡尔漏失，泵筒内的一部分液体漏回到井里，光杆负荷中的P液数值不能完全转移给油管，光杆负荷达不到最小值，光杆与平衡重的差值变小，下冲程时电流变小。
根据抽油机负荷分析：游动凡尔和泵筒间隙漏失量过大，上冲程电流变小，固定凡尔漏失，下冲程电流变小。