低壓測(cè)試資料在深井泵油井生產(chǎn)中的應(yīng)用

馬明慧

【摘? 要】隨著社會(huì)的發(fā)展，現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展也有了很大的創(chuàng)新。原油開(kāi)采的生產(chǎn)的自動(dòng)化發(fā)展，搞好油井管理成為采油生產(chǎn)重要的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，其中常用功圖測(cè)試和液面測(cè)試資料，了解判斷深井泵油井的工況，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)有效的科學(xué)管理，正確制定評(píng)估油井產(chǎn)量、修井洗井等有關(guān)制度和診斷油井故障，通過(guò)不斷調(diào)整使油井生產(chǎn)參數(shù)更合理，生產(chǎn)效率不斷提高。本文就是針對(duì)功圖、液面資料應(yīng)用于深井泵油井采油生產(chǎn)的探討研究。

【關(guān)鍵詞】低壓測(cè)試資料;深井泵油井生產(chǎn);應(yīng)用

引言

隨著國(guó)際上對(duì)于石油的需求量不斷的增加，原油開(kāi)采自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的速度越來(lái)越快，在采油生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，油井的管理工作是其中最為重要的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，想要實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理的油井管理工作，了解和掌握深井泵油井的工作情況，常用功圖資料和液面測(cè)試資料是必不可少的，通過(guò)相應(yīng)的低壓測(cè)試資料能夠?qū)ι罹捅玫漠a(chǎn)量、修井、洗井等相關(guān)制度和診斷故障進(jìn)行明確的制定，將油井的生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，能夠有效地提高油井的生產(chǎn)效率。

1示功圖的應(yīng)用和發(fā)展

傳統(tǒng)的機(jī)械示功圖是由示功儀測(cè)取的，用來(lái)了解石油井下設(shè)備的工作狀況，目前，傳統(tǒng)的儀器裝置早已淘汰，大多采用了計(jì)算機(jī)信息傳輸為主的電子示功儀。（1）抽油井上沖程荷載變化和下沖程載荷變化抽油井上沖程的荷載變化：液柱上的載荷從油管移向柱塞，抽油井下沖程的荷載變化：液柱上的載荷從抽油桿移向油管。（2）抽油井上沖程和下沖程正常生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)示功圖的形態(tài)①理想狀態(tài)下，抽油泵工作，沒(méi)有任何摩擦力的影響，示功圖標(biāo)準(zhǔn)形態(tài)表現(xiàn)為平行四邊形。②假設(shè)光桿運(yùn)行時(shí)的載荷來(lái)自相關(guān)聯(lián)部件載荷的共同作用，理論示功圖的標(biāo)準(zhǔn)形態(tài)為類似的四邊形。（3）抽油井上沖程和下沖程具體載荷的理論計(jì)算實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，抽油井的生產(chǎn)設(shè)備可能隨時(shí)出現(xiàn)各種不同的狀況，比如結(jié)蠟現(xiàn)象、供液不足、發(fā)生桿斷、老化或振動(dòng)產(chǎn)生的油管漏以及泵漏等。在實(shí)際計(jì)算當(dāng)中，要充分考慮各種因素的影響，與實(shí)測(cè)示功圖對(duì)應(yīng)一定的變化。依據(jù)形態(tài)分析不同部件的情況，如：桿、管、泵等，針對(duì)油井出現(xiàn)這樣那樣的問(wèn)題制定相應(yīng)措施。（4）實(shí)測(cè)示功圖正確判斷的的標(biāo)尺隨著是由礦藏埋深加劇，地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，實(shí)測(cè)示功圖跟油井的實(shí)際狀況相差較遠(yuǎn)。主要原因：一是傳感器可能未按時(shí)標(biāo)定造成漂移，致使誤差增大;二是人的不規(guī)范操作失誤，產(chǎn)生的誤差。

2利用示功圖進(jìn)行抽油井故障診斷

2.1桿斷脫的載荷變化

油桿如果出現(xiàn)脫斷，示功圖上的桿上最大載荷來(lái)自于油桿的自重，斷桿和液體之間產(chǎn)生的摩擦力，示功圖上桿下最小載荷來(lái)自于斷桿和液體之間克服的摩擦力和斷桿的自重。因此如果桿斷出現(xiàn)在一千米以上，最大載荷和最小載荷十分接近;如果桿斷出現(xiàn)在一千米以下時(shí)，抽油桿在斷點(diǎn)處以上需要克服液體的摩擦力，主要表現(xiàn)為抽油機(jī)井正常最大載荷大于桿斷最大載荷，沒(méi)有明顯的增載線、減載線。

2.2泵漏的載荷變化

游動(dòng)凡爾產(chǎn)生泄漏的主要原因有以下幾種：游動(dòng)凡爾在進(jìn)行裝配時(shí)產(chǎn)生磨損和密封不嚴(yán)引起的;結(jié)蠟造成游動(dòng)凡爾出現(xiàn)密封不嚴(yán)而產(chǎn)生泄漏，游動(dòng)凡爾出現(xiàn)泄漏會(huì)產(chǎn)生泵的漏失液量小于排除液量，造成游動(dòng)凡爾關(guān)閉，增載線出現(xiàn)傾斜，傾斜角比正常過(guò)程時(shí)要小。示功圖上表現(xiàn)為增載線傾斜角越來(lái)越小，泵的液量漏失越來(lái)越多，卸載線的角度比增載線角度要大。固定凡爾產(chǎn)生泄漏的主要原因有以下幾種：固定凡爾和凡爾座之間配合不嚴(yán)密，凡爾罩內(nèi)可能存在雜質(zhì)或者出現(xiàn)結(jié)蠟，都可能造成深井泵油井泵出現(xiàn)泄漏。泵漏的情況會(huì)因?yàn)橹a(chǎn)生的高壓出現(xiàn)固定反而出現(xiàn)關(guān)閉，只有游動(dòng)凡爾才出現(xiàn)排液。這時(shí)示功圖上顯示的減載線比正常情況下的減載線角度小，呈現(xiàn)出凹曲線，卸載線的角度會(huì)因?yàn)槁┦У囊毫吭酱蠼嵌仍叫　?/p>

2.3油管漏失的載荷變化

深井泵油井中，油管的泄漏不是因?yàn)楸帽旧硌b置導(dǎo)致的，因此示功圖不會(huì)出現(xiàn)變化。實(shí)際的示功圖最大載荷與正常示功圖最大載荷相比較小，供液不足的時(shí)候可能會(huì)出現(xiàn)公示圖變好的情況出現(xiàn)，光桿處產(chǎn)生的負(fù)荷是因?yàn)槁┦幍骄谝褐幃a(chǎn)生的，示功圖最大載荷線與正常情況下公示圖最大載荷線相比較小。

2.4特殊油井的載荷變化

泵上部為出現(xiàn)油管漏失，就會(huì)造成泵的固定凡爾卡死，游動(dòng)凡爾堵住，載荷主要來(lái)自于桿的自重和上沖程、下沖程出現(xiàn)的摩擦力。此時(shí)油井的最大載荷和最小載荷相近，桿與泵凡爾罩示功圖呈現(xiàn)相似。我們主要采用通過(guò)泵驗(yàn)證是否出現(xiàn)掛斷來(lái)解決示功圖中出現(xiàn)的多解性，通過(guò)洗井查看是否出現(xiàn)泵泄露。泵發(fā)出聲音說(shuō)明桿沒(méi)有斷，油井持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)說(shuō)明泵沒(méi)有出現(xiàn)泄漏、堵塞。

2.5利用示功圖與液面對(duì)低滲油井調(diào)參

低滲透油藏具有產(chǎn)量少、供液不足的缺點(diǎn)，油井中經(jīng)常出現(xiàn)桿斷、偏磨的現(xiàn)象，造成泵在短時(shí)間內(nèi)就需要檢查，抽油泵的理想狀態(tài)是重量都加載在懸點(diǎn)上，抽油桿下行速度和驢頭保持一致，抽油桿應(yīng)該處于拉伸的狀態(tài)。在實(shí)際中抽油桿會(huì)受到井液的阻力和管柱與泵筒之間的摩擦力，會(huì)造成抽油桿速度和驢頭出現(xiàn)偏差，尤其是中和點(diǎn)交變載荷造成桿斷和桿管偏磨的情況更加嚴(yán)重。

3精確分析示功圖用于油井管理

（1）科學(xué)計(jì)量油井產(chǎn)量。通過(guò)示功圖計(jì)算油井產(chǎn)量，是在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支撐條件下，油田開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)化應(yīng)用的重要成果，根據(jù)單井生產(chǎn)中，各種條件變化，引起的圖形的變化，綜合所有的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息，利用計(jì)算機(jī)建模，能夠科學(xué)計(jì)算出油井的產(chǎn)量。（2）核實(shí)油井高效工作制度。采油生產(chǎn)過(guò)程中，抽油機(jī)的維修，電機(jī)的更換等多種原因引發(fā)的一系列工作制度的變化，在報(bào)表上不能及時(shí)有效地反映出來(lái)，利用功圖測(cè)試的相關(guān)的數(shù)據(jù)沖程和沖次，再與上報(bào)實(shí)際的沖程、沖次比較即可驗(yàn)證出，設(shè)備工作存在的間隙。（3）示功圖的熱洗和制定化防制度功用。一般情況下，實(shí)際油井生產(chǎn)受多種因素的影響，及時(shí)掌握各種影響生產(chǎn)的環(huán)境條件，并優(yōu)化處理，才能使生產(chǎn)順利進(jìn)行。利用示功圖就能精確分析出的管道和油桿的結(jié)蠟信息，有利于及早采取除蠟措施，確保采油生產(chǎn)順利進(jìn)行，消除故障隱患，避免安全生產(chǎn)事故的發(fā)生。（4）示功圖用于診斷抽油井的故障。①診斷抽油井的桿斷脫故障。抽油井在生產(chǎn)過(guò)程中，桿斷后，上行載荷最大是其自身的重量與液體摩擦力之和;下行最小載荷是其在液體中的自重。示功圖上就有清晰地顯示，增載和減載線消失，抽油井最大載荷比正常生產(chǎn)情況下減小。②診斷漏泵的故障。在示功圖上如果卸載線與增載線比較，線型較陡，說(shuō)明發(fā)生漏泵故障，漏失程度就看增載線的傾角，角越小，漏失情況越嚴(yán)重。

結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)以上的研究和分析發(fā)現(xiàn)，功圖資料和液面資料在油田的開(kāi)采過(guò)程中起到非常重要的作用，能夠有效地對(duì)油井的產(chǎn)油情況進(jìn)行分析，通過(guò)對(duì)低壓測(cè)試資料的處理，有效地保證了石油的開(kāi)采效率。在正常的油井生產(chǎn)和維護(hù)管理中，往往不能使用常規(guī)的低壓測(cè)試功圖資料和液面資料，但是隨著最近幾年低壓測(cè)試資料的不斷發(fā)展和完善，在正常的油井中也逐漸的得到了應(yīng)用，創(chuàng)造了很多新的技術(shù)，得到了人們的應(yīng)用和推廣。

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（作者單位：大慶油田有限責(zé)任公司第三采油廠第五油礦）