抽油机井常见故障诊断与处理课件.ppt

抽油机井常见故障诊断与处理抽油机井常见故障诊断与处理采油作业一区中心二站采油作业一区中心二站李志民李志民1问题与故障问题与故障地面机械故障地面机械故障井下故障井下故障卡泵卡泵光杆断光杆断皮带断皮带断 在日常生产中，如果在日常生产中，如果不注重观察数据变化就很不注重观察数据变化就很难及时发现问题，如果不难及时发现问题，如果不进行综合性分析就很难诊进行综合性分析就很难诊断出问题的性质及故障所断出问题的性质及故障所在。在。泵漏失泵漏失油管漏失油管漏失结蜡结蜡杆、管断脱杆、管断脱资料录取不准资料录取不准2目录目录一、抽油机井常见故障诊断方法一、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二、抽油机井常见故障处理方法3一、抽油机井常见故障判断方法一、抽油机井常见故障判断方法 电流分析法是利用钳型电流表测电流分析法是利用钳型电流表测 量电动机三相电流，根据电流的变化情况量电动机三相电流，根据电流的变化情况来判断抽油机井的故障。原因是电机工作电流的大小直接反映出抽油机载荷来判断抽油机井的故障。原因是电机工作电流的大小直接反映出抽油机载荷大小，正常生产井在生产时抽油机的载荷是相对稳定的，电动机的电流也是大小，正常生产井在生产时抽油机的载荷是相对稳定的，电动机的电流也是相对稳定的。只有在机、杆、泵以及井下管柱出现故障或问题时，抽油机的相对稳定的。只有在机、杆、泵以及井下管柱出现故障或问题时，抽油机的载荷才会发生变化，电动机的工作电流也随之变化。电流分析法可诊断如下载荷才会发生变化，电动机的工作电流也随之变化。电流分析法可诊断如下故障或问题。故障或问题。（1 1）抽油杆断脱、油管断脱时，现象为抽油机上行电流突然减小，下行电流）抽油杆断脱、油管断脱时，现象为抽油机上行电流突然减小，下行电流增大，断脱位置不同电流变化情况下同。增大，断脱位置不同电流变化情况下同。（2 2）油管结蜡时，现象为抽油机上、下行电流逐渐增大；柱塞结蜡时，使游）油管结蜡时，现象为抽油机上、下行电流逐渐增大；柱塞结蜡时，使游动阀常开，现象为抽油机上行电流减小，下行电流增大。动阀常开，现象为抽油机上行电流减小，下行电流增大。（3 3）出油管线堵塞时，现象为抽油机上行电流增大，下行电流减小。）出油管线堵塞时，现象为抽油机上行电流增大，下行电流减小。（4 4）间歇出油井，现象为抽油机上、下行电流来回波动。）间歇出油井，现象为抽油机上、下行电流来回波动。1 1、电流判断法、电流判断法抽油井正常生产时，上行比下行电抽油井正常生产时，上行比下行电流一般在流一般在85%-115%85%-115%之间，如果油井之间，如果油井生产不正常，电流就会发生变化。生产不正常，电流就会发生变化。4一、抽油机井常见故障判断方法一、抽油机井常见故障判断方法 具体操作：在抽油机运行中关具体操作：在抽油机运行中关闭回压闸门，然后在井口观察油管闭回压闸门，然后在井口观察油管压力的变化，从压力上升和下降情压力的变化，从压力上升和下降情况可以分析判断出井下抽油泵的问况可以分析判断出井下抽油泵的问题。题。（1 1）如果上冲程时压力上升较快，）如果上冲程时压力上升较快，下冲程时压力稳定或略有上升，说下冲程时压力稳定或略有上升，说明泵工作正常明泵工作正常 （2 2）如果上冲程时压力上升缓慢或）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、活塞与衬套的游动阀漏、油管漏、活塞与衬套的间隙漏。的间隙漏。（3 3）如果上冲程时压力上升较快，）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，说明固定后，压力变化范围不变，说明固定阀严重漏失或完全失效。阀严重漏失或完全失效。（4 4）停机）停机5 5分钟，若压力不变或略有分钟，若压力不变或略有下降，说明没有漏失。若压力下降下降，说明没有漏失。若压力下降越来越快，说明漏失越严重。越来越快，说明漏失越严重。这种方法主要用来检验抽油这种方法主要用来检验抽油泵阀的工作状况。泵阀的工作状况。2 2、井口敝压法、井口敝压法5一、抽油机井常见故障判断方法一、抽油机井常见故障判断方法 3 3、井口呼吸观察法、井口呼吸观察法 这种方法用在低压低产井上，它是这种方法用在低压低产井上，它是把井口回压闸门关上，打开放空阀门，把井口回压闸门关上，打开放空阀门，用手按住阀门口或在放空口处蒙上张薄用手按住阀门口或在放空口处蒙上张薄纸片，这样，从手的感觉、纸片的活动纸片，这样，从手的感觉、纸片的活动情况，也就是从观察抽油泵上下情况，也就是从观察抽油泵上下“呼吸呼吸”情况来判断抽油泵的故障。情况来判断抽油泵的故障。（1 1）油井不出油且上行时出气、下行）油井不出油且上行时出气、下行时吸气，说明是固定阀严重漏失或进油时吸气，说明是固定阀严重漏失或进油部分堵塞。部分堵塞。（2 2）油井不出油，活塞上行时开始出）油井不出油，活塞上行时开始出点气，随后又出现吸气现象，说明主要点气，随后又出现吸气现象，说明主要是游动阀漏失。是游动阀漏失。（3 3）上冲程出气大，下冲程出气很小，）上冲程出气大，下冲程出气很小，这种现象表明抽油泵工作正常，只是油这种现象表明抽油泵工作正常，只是油管内液面太低，油液未抽到井口，油井管内液面太低，油液未抽到井口，油井可能是间歇出油。可能是间歇出油。井口呼吸法井口呼吸法6一、抽油机井常见故障判断方法一、抽油机井常见故障判断方法4 4、利用示功图法、利用示功图法 示功图是利用动力仪安装在抽油机悬绳器上测得的一条封闭曲线，示功图是利用动力仪安装在抽油机悬绳器上测得的一条封闭曲线，曲线所围成的面积表示光杆一个冲程深井泵所做的功，用来判断深井曲线所围成的面积表示光杆一个冲程深井泵所做的功，用来判断深井泵和地层的工作状况。泵和地层的工作状况。常见示功图：游动凡尔漏失、固定凡尔漏失、双凡尔漏失、油管漏、常见示功图：游动凡尔漏失、固定凡尔漏失、双凡尔漏失、油管漏、抽油杆断脱、供液不足影响、气体的影响、油稠影响、结蜡影响、出抽油杆断脱、供液不足影响、气体的影响、油稠影响、结蜡影响、出砂影响砂影响在应用示功图时，还必须结合平时油井管理中的资料，如油井产量、在应用示功图时，还必须结合平时油井管理中的资料，如油井产量、动液面、油、套压、含水变化等，进行综合分析。动液面、油、套压、含水变化等，进行综合分析。7一、抽油机井常见故障判断方法一、抽油机井常见故障判断方法5 5、试泵法、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。口压力变化来判断抽油泵故障。（1 1）在正常生产时即活塞在工作筒内试压，停机后从油）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、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。井口压力和套管压力同时上升，则为油管严重漏失。（2 2）把活塞拔出工作筒，打液试泵，如果没有压力或压）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。力下降，则为固定凡尔严重漏失。8一、抽油机井常见故障判断方法一、抽油机井常见故障判断方法6 6、启动抽油机时，电动机发出嗡嗡声。、启动抽油机时，电动机发出嗡嗡声。（1 1）一相无电或三相电源电压不平衡。）一相无电或三相电源电压不平衡。（2 2）抽油机负荷过重。）抽油机负荷过重。（3 3）抽油机刹车未松开或抽油泵破卡。）抽油机刹车未松开或抽油泵破卡。（4 4）磁力启动器触点接触不良或被烧坏。）磁力启动器触点接触不良或被烧坏。（5 5）电动机接线盒接线螺栓松动。）电动机接线盒接线螺栓松动。9目录目录二、抽油机井常见故障处理方法二、抽油机井常见故障处理方法10二、抽油机井常见故障处理方法二、抽油机井常见故障处理方法 这种方法用于抽油泵阀失灵这种方法用于抽油泵阀失灵或蜡卡、泵下进油设备堵塞等或蜡卡、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不出油，不适用于严种漏失的油井。油井。（1 1）采取反洗井，冲洗液温度）采取反洗井，冲洗液温度在在70-9070-90，从套管打入经油管，从套管打入经油管返出，冲洗前先将套管气放掉，返出，冲洗前先将套管气放掉，边抽边洗，排量由小到大，洗边抽边洗，排量由小到大，洗井液用量要大于井筒容积的井液用量要大于井筒容积的1.5-1.5-2 2倍。倍。（2 2）如果泵阀漏失严重，反洗）如果泵阀漏失严重，反洗井无效时，可将活塞拔出工作井无效时，可将活塞拔出工作筒进行正、反冲洗，正冲洗时筒进行正、反冲洗，正冲洗时注意观察井口油压变化，若发注意观察井口油压变化，若发现压力突然上升，产生憋压时现压力突然上升，产生憋压时立刻停止，然后改为反洗，重立刻停止，然后改为反洗，重新对好防冲距开井即可。新对好防冲距开井即可。1 1、冲洗循环法（洗井）、冲洗循环法（洗井）11二、抽油机井常见故障处理方法二、抽油机井常见故障处理方法2 2、碰泵法、碰泵法碰泵是一种解除抽油泵阀轻微砂卡、蜡卡故障的方法碰泵是一种解除抽油泵阀轻微砂卡、蜡卡故障的方法（1 1）将驴头停在下死点并在盘根盒上用方卡子将光杆）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。卡死，卸去驴头负荷。（2 2）在悬绳器光杆卡子位置处的光杆上做好记号。）在悬绳器光杆卡子位置处的光杆上做好记号。（3 3）松开悬绳器上方的方卡子，提高到超过防冲距的）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，碰泵口方卡子，松开刹车开动抽油机，碰泵3-53-5次。次。（5 5）碰泵后重新调整好防冲距。）碰泵后重新调整好防冲距。（6 6）启动抽油机投入生产，检查碰泵效果。）启动抽油机投入生产，检查碰泵效果。12二、抽油机井常见故障处理方法二、抽油机井常见故障处理方法3 3、对扣法对扣法 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。作业检泵。4 4、砂卡解除法砂卡解除法 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，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。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。抽上下活动一小时，再试着将柱塞放入泵筒，开始试抽。13二、抽油机井常见故障处理方法二、抽油机井常见故障处理方法5、油井出砂的故障与处理油井出砂的故障与处理出砂诊断出砂诊断 1.11.1油井产液量逐渐下降，泵油井产液量逐渐下降，泵效降低，取样时有砂。效降低，取样时有砂。1.21.2油井套压下降。油井套压下降。1.31.3抽油机上行载荷增大，电抽油机上行载荷增大，电机上行电流增大。机上行电流增大。1.41.4光杆缓下，严重时不下。光杆缓下，严重时不下。1.51.5示功图载荷线呈锯齿状示功图载荷线呈锯齿状处理措施处理措施安装砂锚、参数优化、洗井或循环抽油，上述措施无效后进行作业处安装砂锚、参数优化、洗井或循环抽油，上述措施无效后进行作业处理。理。油井出砂时的示功图油井出砂时的示功图油井出砂时的示功图油井出砂时的示功图14二、抽油机井常见故障处理方法二、抽油机井常见故障处理方法6 6、抽油井生产回压高的故障与处理抽油井生产回压高的故障与处理1 1）故障原因）故障原因1.11.1进站流程倒错进站流程倒错1.21.2温度低造成管线冻堵温度低造成管线冻堵1.31.3油稠、结蜡油稠、结蜡1.41.4流程上的闸板脱落流程上的闸板脱落1.51.5掺水量过大或洗井排量过大掺水量过大或洗井排量过大1.61.6套管放气过大套管放气过大2 2）处理故障的方法）处理故障的方法2.12.1检查并倒好流程检查并倒好流程2.22.2提高产液温度，定期清洗管线并加降粘剂提高产液温度，定期清洗管线并加降粘剂2.32.3更换或修复闸门更换或修复闸门2.42.4合理掺水合理掺水2.52.5控制掺水控制掺水2.62.6安装定压放套气装置或根据单井特点匀速放套气安装定压放套气装置或根据单井特点匀速放套气15例题：例题：时间时间产液产液t/d产油产油t/d含水含水率率%示功示功图图液面液面m电流电流上上电流电流下下泵泵 径径mm备注备注9月月32778.13正常正常58057493810月月32778.13正常正常58058493811月月1日日50.88443033673811月月5日日30.458532032693811月月10日日关井关井图1 曙2-4-011抽油机井生产数据表图2 曙2-4-011井11月5日示功图泵挂：1730m161 1、诊断结果、诊断结果 抽油杆在底部断脱抽油杆在底部断脱2 2、原困分析、原困分析 抽油机生产正常时驴头的最大载荷主要来自两个方面：一个是抽抽油机生产正常时驴头的最大载荷主要来自两个方面：一个是抽油杆的自重；另一个是液体的重量。当抽油杆断脱后，驴头的载荷油杆的自重；另一个是液体的重量。当抽油杆断脱后，驴头的载荷只有剩余杆的自重，明显减小。当抽油杆上行程时由于井下一端负只有剩余杆的自重，明显减小。当抽油杆上行程时由于井下一端负荷小，靠平衡块的重量即可将驴头拉起，电机作功小电流下降；当荷小，靠平衡块的重量即可将驴头拉起，电机作功小电流下降；当抽油杆下行程时由于井下一端的负荷小，平衡块要靠电机举升上去，抽油杆下行程时由于井下一端的负荷小，平衡块要靠电机举升上去，电机作功大电流上升。所以，抽油杆断脱后电机的上行电流会突然电机作功大电流上升。所以，抽油杆断脱后电机的上行电流会突然下降，下行电流上升。断脱的部位越是靠上，电流的变化值就越大。下降，下行电流上升。断脱的部位越是靠上，电流的变化值就越大。3 3、下步措施、下步措施 （1 1）分析、诊断抽油杆断脱；示功图显示载荷越小，说明抽油）分析、诊断抽油杆断脱；示功图显示载荷越小，说明抽油杆断脱的部位越浅。如果是浅部断脱，可以通过本单位吊车等设备杆断脱的部位越浅。如果是浅部断脱，可以通过本单位吊车等设备进行打捞，更换新抽油杆即可恢复生产。进行打捞，更换新抽油杆即可恢复生产。（2 2）分析、诊断抽油杆断脱；示功图显示载荷较大，说明抽油）分析、诊断抽油杆断脱；示功图显示载荷较大，说明抽油杆断脱部位越深，需要作业队伍、设备进行处理。杆断脱部位越深，需要作业队伍、设备进行处理。17敬请批评指正敬请批评指正!谢谢谢谢1819/10/29