楊華
摘要:在油田生產中,抽油機作為十分重要的基礎設備,在采油作業中有著不可或缺的作用。因此,我們需要確保其始終處于最佳的運行狀態,才能更好地滿足油田原油生產的需要。本文對抽油機井常見的井下故障的判別方法進行了分析,并就如何加強對其的處理提出了幾點淺見。
關鍵詞:抽油機井;井下故障判別;處理方法
在抽油機井運行過程中,常見的井下故障較多,為加強對其的處理,首先必須要加強對其的判別,從而結合判別的結果,針對性的加強對其的處理和優化,以達到良好的運行效果。因此,我們需要采取針對性的方法來分析故障,才能確保故障處理更加具有針對性和有效性。
一、抽油機井常見井下故障判別方法的分析
(一)利用光桿示功圖法加強對其的判別
這一方法主要是在懸繩器上安裝動力儀,從而將示功圖直接測出,再將其與理論的示功圖予以對比之后,對實測的示功圖中存在的缺陷進行分析,從而判斷泵況。在實際應用中,其主要適用于沖次低和泵較淺的抽油機井之中,從而將泵況進行準確地診斷。
(二)利用井下示功圖法加強對其的判別
這一井下故障判別方法,主要是以波動方程原理為指導,采用計算機技術.把實測光桿示功圖、信號轉化成井下任意深度的示功圖之后,再利用人的經驗與視力對泵況進行診斷。在實際應用中,其主要是在采油示功圖形狀較為復雜的狀態下進行,有著良好的判斷效果。而其不足就在于其是采取帶粘滯阻尼系數的波動方程為前提,而要想確定粘滯阻尼系數又存在較大的難度,所以井下泵功圖容易發生失真的情況。
(三)利用憋壓診斷法加強對其的判斷
這一井下故障判別方法的應用,主要是通過憋壓得出油管井口壓力、憋壓時間關系曲線等相關技術參數,從而對其泵況進行分析。常見的憋壓診斷主要有以下幾種方式:一是在抽油機啟動中憋壓,俗稱啟機憋壓,主要是在抽油機正常運行時,將生產閘門關閉后進行憋壓,從而達到抽憋的目的。二是在關機時的憋壓,俗稱關機憋壓,主要是在抽油壓力在一定值之后,抽油機停止運轉,并處于相對高壓下憋壓。三是停機時憋壓,主要是抽油機在正常生產停轉之后,將生產閘門進行關閉,從而達到停機憋壓的目的[1]。
二、抽油機井常見井下故障判別方法的應用與處理
(一)針對抽油泵的故障處理
抽油泵的故障,主要是因為機械磨損、井下液體腐蝕等,將會使得抽油泵出現凡爾漏失、卡泵和失靈等方面的故障。
(二)針對抽油桿的故障處理
在運行過程中,抽油桿由于遭受的交變負荷較大,容易形成疲勞性損傷而發生斷裂。加上抽油桿的絲扣沒有旋緊,容易出現脫扣事故,也就是日常俗稱的抽油桿斷脫。在現場診斷過程中,主要是采取量油和測示功圖以及液面和電流與碰泵等方面的技術。當井口的產量突然出現大幅度下降,亦或是無油可出時,液面上升的幅度較大,示功圖通常處于理論負荷線之間,呈現出黃瓜狀的圖形。電流上沖程小,下沖程大,越是上部斷脫,上電流越小,下電流越大。蹩壓不升,如果是底部斷脫蹩壓可能出現上沖程壓力下降,下沖程壓力上升的現象,變化值不變。熱洗后抽蹩測功圖,壓力不升圖形不變。如果是桿斷,下放光桿超過防沖距一段距離后不再下行,如果是桿脫下放光桿距離與防沖距基本相當。上部桿斷脫可以利用吊車打撈。
(三)針對管類故障的處理
管類故障分為管柱故障、油管漏失、油管斷脫。管柱故障又分為了油管漏失與油管斷脫,在現場驗證時,主要是采取量油和測功圖與液面以及上下電流等諸多方法。而就油管漏失而言,主要是由于此類井的產液量在逐漸的下降,而液面又在逐漸上升,電流的上沖程較小,下沖程正常,功圖雖然呈現正常,但是實際負荷要比理論負荷要小,越是到上部的漏失圖,越與正常功圖相接近。在實際處理中,我們需要緊密結合實際需求,采取針對性的方式強化管類故障的處理。例如在處理綜合類的管類故障時,因為其情況較為復雜,所以需要我們切實做好以下幾個方面的工作:一是加強抽油機井桿管的改進,強化接箍材質質量的提升,盡可能地確保其具有較強的耐腐蝕性和耐磨性能,才能更好地促進其自身性能的發揮。二是加強對抽油桿扶正器的改進,尤其是在結構與材質方面,應盡可能地將其耐磨性能提升。三是在桿柱的底部安裝加重桿,從而促進其受力情況的優化,確保桿柱在進行上下沖程時處于受拉的情況下,降低由于交變荷載導致抽油桿出現的彎曲與變形的情況。四是在確保產液量需求滿足的原則下,盡可能地將抽油機的生產參數進行優化,尤其是沖程和沖次方面,才能促進其受力情況的改進,將其偏磨減少。此外,還應在現場強化對其的監控,掌握其偏磨的實際情況,并針對性的優化與完善[2]。
(四)卡泵故障的處理
一是在蠟卡井故障處理過程中,正常生產半年之上的井發生襯套亂和砂卡的問題較少,但是結蠟嚴重的問題較為突出,容易導致卡泵的問題出現。此類情況主要是在測壓、停電后發生不能啟動的情況。常見的卡泵主要有蠟卡活塞拉傷、下井工具的質量問題以及泵筒拉傷等引發的井結蠟,在上沖程中會增大抽油機運行的負荷,而下行的時候負荷會下降,這就意味著電機在上行時增加了上行電流,而下行電流也會比正常的電流要大,而結蠟嚴重時,光桿都不能下行。
二是在泵筒較臟時,也可能出現卡泵的情況。這就需要嚴格按照要求加強對其的洗井,并且洗井要規范,確保其進出口溫度能達標。
(五)處理方法綜述
一是針對漏失井而言,主要是對油管的絲扣磨損情況進行檢查,對管體破損與否進行檢查,并做好對其的記錄和處理。
二是在斷脫井方面,主要是對抽油桿的斷裂情況進行檢查的基礎上,將各種數據進行記錄匯總之后形成針對性的方案強化對其的處理。
三是在卡泵和抽油桿滯后方面,主要是對其結蠟情況、磨損情況、是否存在異物等進行檢查,從而針對性的加強對其的處理和優化[3]。
三、結語
綜上所述,抽油機井常見井下故障較多,我們必須采取針對性的方式加強對其的判別,并結合判別的結果,針對性的強化對其的處理,以更好地確保抽油機井得到安全高效的運行。
參考文獻:
[1]金世叔,孫寶.抽油機井常見故障分析與維護管理[J]云南化工,2018,45(02):223.
[2]胡良軍探討抽油機井常見故障與維護措施[J]化學工程與裝備,2016(10):81-82
[3]王艷林抽油機井常見井下故障判別及處理方法[J].中國石油和化工標準與質量,2012,33(14):99+105