螺杆泵井泵况诊断

浅析螺杆泵井泵况诊断
[摘要]随着螺杆泵井在油田的广泛应用，全面科学地判断螺杆泵井下故障成为必要技术，但是对螺杆泵井异常的判断，尤其是漏失井的判断是一个比较困难，也比较复杂的问题。

综合运用电流法、量油法、测试动液面法、蹩压法诊断螺杆泵井泵况，对指导螺杆泵现场生产有着重要意义。

[关键词]螺杆泵泵况诊断
中图分类号：te933.3 文献标识码：a 文章编号：1009-914x （2013）05-0028-02
一、问题的提出
螺杆泵井作为一种机械采油设备，它具有其它抽油设备所不能代替的优越性，如：它适用于稠油、含砂、高含气井的开采，它体积小、安装方便、无污染、能耗低等是它易于推广的重要特征，螺杆泵目前已在全油田普及，单一运用一种方法，判断螺杆泵泵况异常原因比较困难，综合运用电流法、量油法、测试动液面法、蹩压法诊断螺杆泵井泵况，能比较准确的判断出异常原因，对螺杆泵现场生产有着重要的指导意义。

二、螺杆泵工作原理
螺杆泵采油系统组成主要由驱动装置、井口装置、井下螺杆泵以及中间抽油杆、油管组成。

工作时，由地面驱动设备带动抽油杆柱旋转，连接于抽油杆底端的螺杆泵转子随之一起转动，井液从螺杆泵下部吸入，由上端排出，并从油管流出井口再通过地面管线输送
至计量问。

螺杆泵是靠空腔排液，由于定子比转子多一条螺旋线，所以在转子与定子间形成一个个互不连通的封闭腔室，当转子在定子中旋转时，封闭空腔沿轴线方向由吸入端均匀地挤到排出端，同时，又在吸入端重新形成新的低压空腔将原油吸入，这样封闭空腔随着转子的放置而不断变换位置，并呈现周期性的重复出现，且转子沿着自己轴线旋转的同时又平行于定子轴线并绕定子轴线沿着一定半径的圆周滚动，从而将井内的流体由底部密封腔逐级推向顶部密封腔，并且逐级提高压力，从而把杆管环空中的流体连续不断地举升到地面。

三、螺杆泵泵况诊断方法
电流法：通过测试驱动电机电流变化来诊断螺杆泵的泵况。

量油法：通过量油得知液量变化，根据液量变化来诊断螺杆泵的泵况。

测动液面法：通过测试仪器测试动液面，根据动液面深浅的变化来诊断螺杆泵的泵况。

蹩压法：就是在螺杆泵工作条件下，采取关闭井口生产闸门进行蹩压，测井口油压和套压来诊断螺杆泵的泵况。

由于螺杆泵井电流每天录取一次，而且录取方便、准确，通过电流变化可以初步知道螺杆泵井生产情况的变化，因此，我们常用电流法初探螺杆泵井泵况，然后在结合量油、测动液面、蹩压来诊断螺杆泵井泵况变化原因，及时采取应对措施，保证螺杆泵井正常生产。

四、诊断螺杆泵井泵况
（一）螺杆泵井断脱诊断方法
首先录取资料时会发现电流下降甚至接近空载电流，油套压不等，量油不上液面，测试动液面迅速上升，蹩压时油压不上升，这些是螺杆泵井断脱主要表现，对于有自喷量的螺杆泵井断脱时，电流虽然下降，量油值比正常生产时下降幅度可能不大，蹩压时油压上升，这些症状与螺杆泵井漏失症状相似，这时我们可以采用停蹩的方式，停蹩15分钟，油压上升至和抽蹩一样的压力值，启抽后油压不在上升，可以判断出该井断脱。

（表1）
（二）螺杆泵井漏失诊断方法
螺杆泵井漏失初期，各项判断指标表现不明显，所以说漏失井的判断是一个比较困难，也比较复杂的问题。

判断螺杆泵井是否漏失，往往需要一段时间去验证，漏失初期，录取电流时，电流值比正常生产时电流值下降2-3a，量油值略有下降，动液面上升幅度小，蹩压能升到3.0mpa，症状不明显，容易让人忽视，长期跟踪会发现电流逐渐下降至空载电流，量油越来越低，严重时不上液面，动液面逐渐上升，直至到井口，蹩压升压慢，甚至不起压，这样一个过程变化就是螺杆泵井漏失表现。

（表2）
（三）螺杆泵井结蜡诊断方法
杆管结蜡后，油流通道变小，使抽油杆旋转摩擦阻力增大，举升液上升时沿程阻力增加，导致光杆扭矩增大。

螺杆泵井结蜡主要表现：电流明显高于电机正常运转电流，量油值略有下降，动液面上
升幅度小，油、套压资料录取正常，蹩压正常能升到3.0mpa。

通过对不同泵型井进行统计，按照常规的电机效率为30%-70%，得出各种常用电机额定功率下的正常工作电流范围。

不同泵型、不同排量的螺杆泵在结蜡不同时期的电流变化，我们在日常工作中可以根据表中所给出的电流值结合螺杆泵生产实际对于螺杆泵井结蜡进行诊断，对于螺杆泵井在结蜡轻微后期或中度结蜡初期及时进行洗井处理。

五、螺杆泵井泵况分析实例
根据生产实际总结出来的螺杆泵井泵况诊断的经验，在实际工作中加以应用。

2011、2012年上报并检开的螺杆泵井共有38口，上报检泵原因与实际检泵结果对照，方案符合率达100%。

（表3）
六、结论
1.在螺杆泵生产管理中，电流录取方便、准确，用电流法可以初步知道螺杆泵井生产情况。

2.在螺杆泵生产管理中，同时结合螺杆泵井电流、量油，液面、蹩压等情况进行泵况分析，能更准确诊断出螺杆泵井异常原因，及时采取措施，恢复正常生产。

3.电流下降甚至接近空载电流，蹩压不起，油套压不等，量油不上液面、液面在井口，这是由于抽油杆负载过大、偏磨等原因，引起抽油杆断裂、光杆断、脱扣的情况属于杆断脱。

4.在螺杆泵生产管理中，漏失井的判断比较困难，需要一个验证过程。