油井常见故障诊断与分析.pptx
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常用的处理方法：
1、泵漏：先碰泵、再洗井、最后作业 2、油管漏：检泵 3、气体影响：控制套管气 4、结蜡：加药、热洗（加药量、洗井压力） 5、出砂：控制生产压差，生产平稳 6、供液不足：小泵深抽，长冲程、慢冲次
油套环空 油套环空
深井泵工作原理：
低压区 高压区
下行：排液过程
高压区 低压区
上行：吸入过程
KN
K
ຫໍສະໝຸດ Baidu
N
s 连抽带喷、游动凡尔失灵
s 固定凡尔失灵
高 压 区
上行
低 压 区
低 压 区
下行
高 压 区
油套环空
油套环空
活塞在泵筒中被卡 KN
s
高 压 区
上行
低 压 区
低 压 区
下行
高 压 区
油套环空
油套环空
活塞脱出工作筒
高 压 区
上行
低 压 区
低 压 区
下行
高 压 区
油套环空
油套环空
稠油
KN B
下面主要通过电流对比法、憋压方法、示功图对油井进行诊断与分析
电流对比法
由电动机供给动力，经减速箱装置及四连杆机构， 将高速旋转运动变为抽油机驴头低速往复运动， 驴头带动抽油杆使活塞在衬套内做往复运动。
游梁式抽油的动力装置大多采用三相感应 鼠笼异步电动机作为动力设备。
异步电机在不同转差率范围内，异步电 机处于不同工作状态，主要包括电动机、 发电机和电磁制动。
1、异步电机作为电动机的运行状态 转子转速在0<n<n0范围内，转差率在0<s<1范围内时，异步电机运行于 电动状态。此时，异步电机的电磁力矩将克服负载的制动力矩，并把从 电网中吸取的电功率转化为轴上的机械功率向负载输出。
2、异步电机作为发电机的运行状态 外部动将异步电机的转子转速拖到高于同步转速n0，且转子转向与定子 旋转磁场的转向一致时，异步电机的电磁力矩将改变方向并成为负值， 电机轴功率在电磁感应作用下化为电功率向电网输出，这时异步电机处 于发电机状态。n0<n<∞范围内，转差率可在 - ∞<s<0
分析：
实际上，油井产液量下降是多方面原因引起的，并不是单一的 油管、凡尔漏失，可能是多种原因的综合，应通过多种方法综合分析， 抓住主要因素。
1、固定凡尔漏 2、游动凡尔漏 3、油 管 漏 4、供液不足井憋压 5、漏失严重井憋压 6、高液量井憋压
工作中：
1、要清楚油井正常产液量 2、及时了解油井产液量变化情况，确定变化是否合理 3、对液量变化油井进行诊断与分析 4、对检泵周期长，低泵效井，结合示功图，动液面资料，进行泵效对比，提 出增产建议。
示功图分析：（典型示功图）
上行 下行
油套环空
油套环空
KN
正常示功图
高
B
C
压
B1
区
低
P1
压
区
A
D P
低
压
区
s
C：上死点；
A：下死点；
CD：卸载线
高
AB：加载线；
压
B：吸入点
D：排出点
区
BB1：油管和油杆弹性形变，冲程损失；
P：油杆在液中的重量
P1：活塞上液柱重量
相关计算：
KN
光杆行程＝（BB1+BC）×减程比
上行
低 压 区
低 压 区
下行
高 压 区
油套环空
油套环空
固定凡尔漏失 KN
B
C
A D1：排出滞后 D
s
高 压 区
上行
低 压 区
低 压 区
下行
高 压 区
油套环空
油套环空
液供不足、气体影响
高 压 区
上行
低 压 区
低 压 区
下行
高 压 区
油套环空
油套环空
断脱 KN
h
s L＝(h ×c)/g’杆
L：断点位置 C：力比（KN/mm） g’杆：每米抽油杆在液体中的重量（KN/m)
油水井常见故障 诊断与分析
目的和意义（略）
工作中，经常碰到油水井动态发生异常变化，如果对其变化原因分析 不清，往往会对生产带来较大的被动，因此对油水井动态变化进行诊断与 分析，对于保持平稳生产、油田合理开发、下步对策等多方面工作提供了 有力的实际依据。
思路和方法
油井产液量 变化
可能存 在原因
油井含水变 化
上行减小、下行电流不变或 增大
油管漏或泵漏失
P液减小
上行不变或减小、下行电流不变
结蜡或出砂
P阻增加
上、下行电流增大
憋压法
注意：
1、了解本井基本情况，如产液量、示功图诊断情况、供液情况、出砂、结蜡 等情况； 2、选取合适量程的压力表（2.5、4MPa）； 3、高液量井憋压时，防止垫子刺漏； 4、我厂油井采油树一般耐压40MPa以上，故憋压时压力不要太低。一般要 求憋到2MPa以上。 5、憋压前要检查井口采油树、闸门，不得有漏失现象，部位油井装有防盗丝 堵等单流阀，应卸掉后再憋压。
井筒：套管坏、水嘴漏、分注 失效、闸门、流程等原因
地层：单层突进、储层改造后 形成窜流等原因
一、油井诊断与分析
1、油井产液量增加，可能计量问题（重新计量）、工作制度改变、套管问 题（水分析）、作业时卡层失效，高出液层参加生产等，落实后找出原因 采取相应措施。
2、油井产液量下降，首先落实地面流程、计量等方面是否存在问题；然后 对井筒、泵况进行分析与诊断；最后从地层方面分析，找出原因。在原因 落实后提出相应的措施建议。
可能存 在原因
注水压力、 水量变化
可能存 在原因
地面：计量误差、流程（管线、 分离器、流量计）等
井筒：泵况差、管柱问题、套 管问题、出砂、结蜡等
地层：注水效果、地层供液
取样：取样不标准、未在规定 地点取样
化验：技术规程执行不严等
地层：可能套损、边低水、注 入水突进、作业质量不合格等
计量：压力表、水表问题，计 量不及时，未计量
B
B1
活塞冲程＝BC ×减程比
活塞有效冲程＝AD ×减程比
冲程损失＝BB1/（BB1+BC） ×100%
A
充满系数＝AD/BC × 100%
泵效＝AD/（BB1+BC） × 100%
C
D
s
高 压 区
上行
低 压 区
低 压 区
下行
高 压 区
油套环空
油套环空
游动凡尔漏失 KN
B
B1：吸入滞后
C
A D
s
高 压 区
A
C
D s
实测示功图分析 KN
井采油曲线
日产液量
日产油量
含水
5
16
14
4
12
3
10
8
2
6
1
4
2
0
0
1月1日 1月8日 1月15日 1月22日 1月29日 2月5日 2月12日 2月19日 2月26日 3月5日
s
0
井动液面
对于游梁式抽油的异步电机而言，由于平衡作用，异步电机大部分时间 处于电动机运行状态；只是在上下冲程的末尾，当减速器输出轴为负值 时，电机才可能处于发电机状态；整个过程无制动状态出现。
P杆+P液+P阻
平衡块
几种常见故障的电流的主要变化
抽油杆断脱
上部断脱
中下部断脱 (P杆、P液减小)
上、下行电流增大 (此时电动机作为发电机)
1、泵漏：先碰泵、再洗井、最后作业 2、油管漏：检泵 3、气体影响：控制套管气 4、结蜡：加药、热洗（加药量、洗井压力） 5、出砂：控制生产压差，生产平稳 6、供液不足：小泵深抽，长冲程、慢冲次
油套环空 油套环空
深井泵工作原理：
低压区 高压区
下行：排液过程
高压区 低压区
上行：吸入过程
KN
K
ຫໍສະໝຸດ Baidu
N
s 连抽带喷、游动凡尔失灵
s 固定凡尔失灵
高 压 区
上行
低 压 区
低 压 区
下行
高 压 区
油套环空
油套环空
活塞在泵筒中被卡 KN
s
高 压 区
上行
低 压 区
低 压 区
下行
高 压 区
油套环空
油套环空
活塞脱出工作筒
高 压 区
上行
低 压 区
低 压 区
下行
高 压 区
油套环空
油套环空
稠油
KN B
下面主要通过电流对比法、憋压方法、示功图对油井进行诊断与分析
电流对比法
由电动机供给动力，经减速箱装置及四连杆机构， 将高速旋转运动变为抽油机驴头低速往复运动， 驴头带动抽油杆使活塞在衬套内做往复运动。
游梁式抽油的动力装置大多采用三相感应 鼠笼异步电动机作为动力设备。
异步电机在不同转差率范围内，异步电 机处于不同工作状态，主要包括电动机、 发电机和电磁制动。
1、异步电机作为电动机的运行状态 转子转速在0<n<n0范围内，转差率在0<s<1范围内时，异步电机运行于 电动状态。此时，异步电机的电磁力矩将克服负载的制动力矩，并把从 电网中吸取的电功率转化为轴上的机械功率向负载输出。
2、异步电机作为发电机的运行状态 外部动将异步电机的转子转速拖到高于同步转速n0，且转子转向与定子 旋转磁场的转向一致时，异步电机的电磁力矩将改变方向并成为负值， 电机轴功率在电磁感应作用下化为电功率向电网输出，这时异步电机处 于发电机状态。n0<n<∞范围内，转差率可在 - ∞<s<0
分析：
实际上，油井产液量下降是多方面原因引起的，并不是单一的 油管、凡尔漏失，可能是多种原因的综合，应通过多种方法综合分析， 抓住主要因素。
1、固定凡尔漏 2、游动凡尔漏 3、油 管 漏 4、供液不足井憋压 5、漏失严重井憋压 6、高液量井憋压
工作中：
1、要清楚油井正常产液量 2、及时了解油井产液量变化情况，确定变化是否合理 3、对液量变化油井进行诊断与分析 4、对检泵周期长，低泵效井，结合示功图，动液面资料，进行泵效对比，提 出增产建议。
示功图分析：（典型示功图）
上行 下行
油套环空
油套环空
KN
正常示功图
高
B
C
压
B1
区
低
P1
压
区
A
D P
低
压
区
s
C：上死点；
A：下死点；
CD：卸载线
高
AB：加载线；
压
B：吸入点
D：排出点
区
BB1：油管和油杆弹性形变，冲程损失；
P：油杆在液中的重量
P1：活塞上液柱重量
相关计算：
KN
光杆行程＝（BB1+BC）×减程比
上行
低 压 区
低 压 区
下行
高 压 区
油套环空
油套环空
固定凡尔漏失 KN
B
C
A D1：排出滞后 D
s
高 压 区
上行
低 压 区
低 压 区
下行
高 压 区
油套环空
油套环空
液供不足、气体影响
高 压 区
上行
低 压 区
低 压 区
下行
高 压 区
油套环空
油套环空
断脱 KN
h
s L＝(h ×c)/g’杆
L：断点位置 C：力比（KN/mm） g’杆：每米抽油杆在液体中的重量（KN/m)
油水井常见故障 诊断与分析
目的和意义（略）
工作中，经常碰到油水井动态发生异常变化，如果对其变化原因分析 不清，往往会对生产带来较大的被动，因此对油水井动态变化进行诊断与 分析，对于保持平稳生产、油田合理开发、下步对策等多方面工作提供了 有力的实际依据。
思路和方法
油井产液量 变化
可能存 在原因
油井含水变 化
上行减小、下行电流不变或 增大
油管漏或泵漏失
P液减小
上行不变或减小、下行电流不变
结蜡或出砂
P阻增加
上、下行电流增大
憋压法
注意：
1、了解本井基本情况，如产液量、示功图诊断情况、供液情况、出砂、结蜡 等情况； 2、选取合适量程的压力表（2.5、4MPa）； 3、高液量井憋压时，防止垫子刺漏； 4、我厂油井采油树一般耐压40MPa以上，故憋压时压力不要太低。一般要 求憋到2MPa以上。 5、憋压前要检查井口采油树、闸门，不得有漏失现象，部位油井装有防盗丝 堵等单流阀，应卸掉后再憋压。
井筒：套管坏、水嘴漏、分注 失效、闸门、流程等原因
地层：单层突进、储层改造后 形成窜流等原因
一、油井诊断与分析
1、油井产液量增加，可能计量问题（重新计量）、工作制度改变、套管问 题（水分析）、作业时卡层失效，高出液层参加生产等，落实后找出原因 采取相应措施。
2、油井产液量下降，首先落实地面流程、计量等方面是否存在问题；然后 对井筒、泵况进行分析与诊断；最后从地层方面分析，找出原因。在原因 落实后提出相应的措施建议。
可能存 在原因
注水压力、 水量变化
可能存 在原因
地面：计量误差、流程（管线、 分离器、流量计）等
井筒：泵况差、管柱问题、套 管问题、出砂、结蜡等
地层：注水效果、地层供液
取样：取样不标准、未在规定 地点取样
化验：技术规程执行不严等
地层：可能套损、边低水、注 入水突进、作业质量不合格等
计量：压力表、水表问题，计 量不及时，未计量
B
B1
活塞冲程＝BC ×减程比
活塞有效冲程＝AD ×减程比
冲程损失＝BB1/（BB1+BC） ×100%
A
充满系数＝AD/BC × 100%
泵效＝AD/（BB1+BC） × 100%
C
D
s
高 压 区
上行
低 压 区
低 压 区
下行
高 压 区
油套环空
油套环空
游动凡尔漏失 KN
B
B1：吸入滞后
C
A D
s
高 压 区
A
C
D s
实测示功图分析 KN
井采油曲线
日产液量
日产油量
含水
5
16
14
4
12
3
10
8
2
6
1
4
2
0
0
1月1日 1月8日 1月15日 1月22日 1月29日 2月5日 2月12日 2月19日 2月26日 3月5日
s
0
井动液面
对于游梁式抽油的异步电机而言，由于平衡作用，异步电机大部分时间 处于电动机运行状态；只是在上下冲程的末尾，当减速器输出轴为负值 时，电机才可能处于发电机状态；整个过程无制动状态出现。
P杆+P液+P阻
平衡块
几种常见故障的电流的主要变化
抽油杆断脱
上部断脱
中下部断脱 (P杆、P液减小)
上、下行电流增大 (此时电动机作为发电机)