抽油井异常状况的诊断与管理.doc

抽油井异常状况的诊断和管理一、异常井管理 （1）异常井。异常井是指油井的生产参数发生了异常变化，液量增减幅度大30%或含水波动大于20%的油井。 （2）异常井管理。加强异常井管理，及时对异常井进行分析和诊断，为合理调整异常井工作制度及其他措施的实施提供依据。 （3）异常井管理法。异常井管理法具有信息化、精细化、制度化、规范化等特点。充分发挥信息技术优势，首先建立高效网上信息平台，通过异常井预警、分析、跟踪、重点井和措施井的跟踪，建立了一套完整的异常井诊断、分析、处理、跟踪系统，能够快捷、准确、精细地发现和判断异常井。针对异常井的发现、诊断、处理、跟踪、信息沟通、资源共享等方面的工作，不断摸索，探索出区块油藏的异常管理法，形成了一套异常井管理体系。 二、憋压曲线诊断 井口憋压时，关回油阀门，然后憋压，每隔固定时间记录关阀门后油压随时间的变化值。开始憋压时，记录每个冲程中上下冲程的压力值，直至憋压到2.5-3.0MPa，停抽稳压（低产井憋压至2.0-2.5MPa），然后根据该井实际情况确定几个冲程作为描点时间。憋压最大值一般不超过4.0MPa，稳压5分钟左右，这时的数值比较可靠，不渗不漏，一般压力上升到2.5MPa以上时，上升速度迅速增加，这时要及时停抽，稳压后及时卸压，恢复正常生产。根据我们现场绘制的曲线资料进行总结，可分为六种典型曲线。 2.1正常型 （1）正常型。见图1。这种曲线开始憋压时比较平缓，这是由于压力低时，分离出气体多，而气体又易于压缩的缘故。待停抽稳压时，压力又略有上升。以X1井为例，该井是以3个冲程作为一个描点时间单位，油压0.4MPa，从开始憋压到第25个冲程压力上升到3.0MPa，停抽稳压5分钟压力降到2.9MPa，泵效较好。所以现场可根据憋压曲线是否具有这种特征来判断该井的油气比相对大小。 （2）正常型。见图2。这种曲线变化趋势较陡急。“陡”的程度取决于该井的泵径和冲程大小，并且稳压后不降压，现场大部分生产井的憋压曲线属于这种类型。 （3）正常型。见图3。这种曲线开始憋压后，上下冲程压力就开始波动，而且随压力的升高波动幅度越来越小，最后趋于稳定。分析认为，具有这种曲线特点的井或是固定凡尔轻微漏失造成，或是由于供液不足或气体影响而造成的泵充满程度低形成。 2.2漏失型 （1）漏失型。见图4。这种曲线是由于泵的凡尔严重漏失造成的，其上下冲程压力始终波动，停抽后压力稳定在油压值。 （2）漏失型。见图5。这种曲线是由于抽油杆断脱造成，井口憋泵现象是不起压。2010年8月X2井出现了这种现象，后经作业施工验证，发现第63根抽油杆磨断，和分析结果相同。 （3）漏失型。见图6。停抽稳压后，压力最后降到油压值，这是油管漏失造成。2010年9月X3井出现了这种现象，后经作业施工，发现是由于油管丝扣磨漏造成。根据现场绘制的油井憋压曲线形状，可直接发现抽油泵和油管漏失问题。如X4井在2010年8月20日上午，管井工人巡井时发现生产异常，汇报后，技术员立即进行憋泵操作，绘制出的憋泵曲线，与图5相同，初步判断该井杆断，同时立刻通过测示功图、动液面进行核实，经作业验证起出后，原井杆柱第120根杆断。 三、异常井诊断与管理 3.1异常井管理工作流程 巡检班巡检、计量、憋泵一校产一憋泵、示功图、电流一综合分析结果反馈一热洗试管柱一控制套压一加密计量一异常井处理一写措施一改工作制度。 3.2发现异常井后将综合分析结果进行分类，采取相应措施 对于产量下降的井，通过对比分析抽油井的正常和异常生产情况，采用多种诊断措施，对比功图变化、压力变化、负荷变化、电流变化、现场憋泵情况，找出发生异常的原因，并进行及时的处理和恢复。从正常井测试的功图液面中发现抽油井出现了异常情况，及时与有关岗位联系进行校产、诊断、整改，从而有效地减少了单井产量的损失。见图7。 图7 （1）供液不足井管理。针对供液不足井通过关井恢复液面，摸索工作制度，确定开关井时间，同时向地质研究所反映，建议调整合理的工作制度或改变注水方式。 （2）凡尔漏失井的管理。针对凡尔漏失的井，在产量发生变化后及时测试功图及液面，与生产正常时所测功图进行对比，结合现场憋泵的压力变化情况，判断是固定凡尔漏失还是游动凡尔漏失。如果是固定凡尔漏失，采取正常的热洗方式进行大排量热洗，游动凡尔漏失则采取热洗完后反复憋压快速打开生产闸门冲洗凡尔的方法，产量得到及时恢复，避免了检泵作业。 （3）油管漏失井的管理。如果油管的螺纹连接不紧密，或是油管受磨损，腐蚀而产生裂缝和孔洞，使油管内液体漏回井中。对于产量下降幅度较大甚至不出，功图测试后，与正常功图对比上负荷下降明显，液面上升较大，现场憋泵无压力变化，油管漏失直接交措施检泵。 （4）抽油杆断脱井的管理。抽油杆断脱后，光杆负荷大发的减轻，它只等于上部一段悬空的抽油杆柱在液体中的重力，抽油井计量不出，憋泵不起，深没度上升，上下电流变化也大，抽油杆断脱的井，只能检泵措施来维持生产。 （5）砂埋油层的管理。由于油层胶结疏松，生产压差过大，压裂后上抽，修井措施不当等，都可以在生产过程中引起油井出砂。细小砂粒，随着油流进入泵筒，轻则增加抽油阻力，磨损抽油设备，引起阀失灵；重则卡死阀，卡死活塞，迫使油井停产。 （6）结蜡井管理。油井结蜡可使固定阀卡死，可使固定阀和游动阀不灵，甚至堵塞油管通道。某油田大多为低渗油藏，“三低”井较多，油井出蜡严重，一定程度上制约了油井的正常生产。在此基础上，从强化基础管理、精细管理入手，对所有结蜡热洗油井加强井况跟踪、深入热洗效果分析，密切关注油井功图变化和电流监控，及时采取相应调整措施，确保了油井的正常生产。 （7）气体对示功图的影响。气体进入到泵内，就使得液体只能部分地充满泵筒，而降低了泵排量。严重时发生“气锁”，使泵临时停止排油。 四、结束语 发现油井产量下降时应加密计量，避免油井因间隙出油而造成产量下降的假象，减少不必要的浪费。功图及液面分析应与现场憋泵情况相结合。油井突然不出或产量下滑幅度较大，现场憋泵无反映，功图测试负荷下降的井应考虑断脱的可能性。对于产量下降，功图测试正常，液面上升，现场憋泵无反映的井，应考虑管柱漏失的可能。检泵作业发现异常情况后，根据情况应及时变更措施设计或清蜡制度。憋压曲线作为抽油机示功图的补充，更能及时发现油井出现的断脱、管漏等问题，为检泵或上其它措施赢得时间，减少产量损失。发现诊断抽油机井问题与故障的方法二、发现诊断抽油机井问题与故障的方法及早发现抽油机井问题与故障的方法有：电流法、产液量法、示功图法、液面法。准确诊断抽油机井是否存在问题以及问题性质、所用的方法有：示功图法、液面法、憋压法；查上下电流数据的变化，分析抽油机载荷变化状况；查井口产液量的变化，分析油井生产正常与否；查示功图的载荷变化，分析泵的工作状况是否正常；查液面的变化，分析供液情况的好坏；查憋压的高低，分析泵、管的漏失情况。抽油机井的任何一项动态资料与其他生产数据都相互关联，只要一个资料发生了一定的变化，与其有关联的生产数据也应该发生变化，这是机械采油井的生产规律。我们就应用这个规律对生产数据综合起来进行分析、诊断，找出问题的所在。在诊断、分析抽油机井的问题与故障时，不能违背了油井生产的自然规律。不论你是用什么分析方法，必须在综合分析各项生产数据发生变化的基础上进行。本章通过具体实例，叙述在日常的生产数据当中如何及早发现抽油机井的问题，并采取有效手段诊断、分析，制定合理的处理措施。第一节 分析电流变化，能及早发现抽油机井出现的问题机械采油是用电能转换为机械能，通过电动机旋转带动抽油机的驴头、抽油杆和抽油泵作上下往复运动将井下的液体排出到地面。在能量转换的过程中，电动机电流的大小直接反映出抽油机负荷的大小。正常生产井在生产时抽油机的负荷是相对稳定的，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，抽油机的负荷才会发生变化，电动机的电流也随之变化。我们通过录取、观察抽油机井的上下电流变化，就能及早地发现抽油机井是否出现问题，再及时进行综合诊断、分析问题所在，尽快采取措施处理好抽油机井故障，恢复油井的正常生产。目前，抽油机井录取资料规定：正常抽油机井，每天要求测量一次上下电流；油井产液量每1015天计量一次；液面、示功图每月测试一次。这样，能够及早发现抽油机井问题的就是每天录取的电流数据。当然，还要认真地观察、分析电流数据的变化，根据变化再去检查、分析其他生产数据的变化，才能准确地诊断出抽油机井是否存在故障或问题。因此，电流分析法是及早发现抽油机井故障、问题的最有效的方法。实例四十 抽油杆断脱会引发上电流突然下降正常生产的抽油机井一般是上电流大于下电流，而且要求上、下电流的平衡率应不小于85%。抽油机井正常生产时，每天上下电流数据的变化应是相对稳定的。当上、下电流突然发生变化就说明抽油机井出现了某种问题。1. 问题出现在录取一口抽油机井的电流资料时发现电流变化比较大，上电流出现明显下降，下电流上升。具体变化见数据表所示时间产液产油含水液面示功图电流冲程冲次泵径上下3月31日以前971188.3315.6正常574939704月1日971188.3356639704月2日11192.4336739704月4日9194.6杆断脱326939704月6日关井3970注：泵下入深度795.7m从生产数据表中看出，该井采用70mm的抽油泵生产，冲次为9次/min，冲程为3。在3月31日以前生产正常，产液量为97 t/d，产油量11 t/d，含水率88.3%，液面深度315.6m，上、下电流分别在57A、49A左右变化不大，各项生产数据是比较稳定的。但在4月1日这天录取抽油机的电流时，发现上下电流出现了较大变化，上电流为35A、下电流为66A，与正常时分别下降、上升了22A、17A。上电流降、下电流升，说明抽油机的井下负荷突然减小。因为没有到量油日期，其他生产数据仍都使用，所以没有变化。发现电流变化的第二天立刻安排量油，结果发现产液量为11 t/d，比正常时下降了86 t/d，大幅下降；产油量为1 t/d，下降了10 t/d；含水率92.4%，上升了4.1个百分点。后又核实两天，产液量仍然较低。为进一步落实问题，又安排了示功图测试验证，发现示功图也明显减小，图形基本是一条线，如图所示。2. 诊断结果抽油杆在底部断脱。3. 原因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：一个是抽油杆自重；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，平衡块将要靠电机的作功来举升上去，电机作功大电流上升。所以，抽油杆断脱后电机的上电流会突然下降，下电流上升。断脱的部位越是靠上，电流的变化值就会越大。通过上下电流变化及早发现抽油机井问题是目前生产管理中最在效的方法。因为，抽油机的电流数据每天都要录取，而且方法简单、方便。当电流出现变化，应立即录取其他相关数据，以便快速查明问题落实原因，采取措施。如果不通过电流变化发现问题，而是通过液量、示功图、液面出现变化再去发现、分析、诊断往往要耽误很长时间，这样既影响了产量，又浪费了能源。另外，脱节器脱落、油管断脱与抽油井杆在底部断脱在生产数据的变化上很相似的，上下电流的变化也基本一样。当脱节器脱开时就相当于抽油杆在底部断脱，泵的柱塞不做上下往复运动，泵就失去抽油作用。而油管断脱，如果是大泵脱节器就会脱开，柱塞与泵筒会随着油管掉到井底；如果是小泵，泵筒掉到井底，油管里只有杆和柱塞。不论是大泵还是小泵都失去抽油作用，所以，当脱节器脱落、油管断脱，抽油机的载荷就剩杆的自重，与抽油杆断脱的情况基本一样。这样，电流的变化，实测示功图的图形也基本是一样的。如图2-2、2-3所示就是另外两口井经过作业施工证实油管断脱、脱节器脱落的示功图，与图2-1的示功图非常近似。4. 下步措施1）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，可以通过本单位中吊车等设备进行打捞，更换新抽油杆即可恢复生产。2）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较深，就需要专业队伍、设备进行处理。实例四十一 井筒结蜡会使电流逐渐增大抽油机井在采油过程中，电流的变化有突发性的，也有逐渐变化的。突发性的是抽油机井突然出现了问题，比较容易发现；渐变性的是抽油机井生产状况逐渐变差，这种逐渐变差的问题往往会被人们忽略。因为，电流在逐渐变化的同时，其他生产数据也是逐渐发生变化，如产液量、液面等。在这种情况下，判断抽油井生产是否正常可以通过多项前后期的生产数据对比即可发现。当抽油机井生产逐渐变差时，上、下电流也在逐渐发生变化。抽油井逐渐出现的问题，主要是结蜡、机械磨损产生的漏失、管线结垢等。1. 问题出现在生产现场，我们就遇到这样一口抽油井。每天进行对比时，生产数据变化不大就认为生产正常。但经过较长时间后再对比前后生产数据，发现电流、液量都出现了较大的变化，这些变化是逐渐显现的，具体变化情况见表所示。时间产液产油含水液面示功图电流冲程冲次泵径上下3月31日45685.8534.2正常403836564月15日46686.5413936564月30日44685.9465.1正常434136565月15日44686.4444336565月31日43687.3401.7正常474536566月15日40587.7494636566月30日39588327.4正常504736567月15日36488.4524936567月31日35488.5246.3蜡影响534936568月15日3248955513656注：泵下入深度927.3m 从这个生产数据表中可以看出，这口抽油机井的生产数据逐渐在发生变化。我们通过前后时间的数据对比，产液量由45 t/d下降到32 t/d，下降了13 t/d；产油量由6 t/d下降到4 t/d，下降了2 t/d；含水率由85.8%上升到89%，上升了3.2个百分点；液面由534.2m上升到246.3m，上升了287.9m；示功图解释泵况为正常，但载荷在逐渐增大；上、下电流分别升到55A、51A，分别上升了15A、13A。为查清抽油机井生产是否有问题除对比了生产数据外我们还比较了前后测试的示功图并连续比较，查看泵的工作状况。实测示功图如图2-4所示。2. 诊断结果通过对比，电流逐渐增大、示功图的图形逐渐增大，是典型的结蜡影响。该井的蜡影响早在5月份示功图就已有显示，而且电流也出现较大变化，只是产液量变化不大而没有引起注意，导致蜡影响加剧。3. 原因分析因为，抽油机井结蜡会使抽油杆在上下运动时阻力增大。当抽油杆上行程时，井筒结蜡会使抽油杆摩擦阻力增大，同时由于管径变小，液流流速增加，阻力增大，抽油机上负荷增加，电机电流增大；当抽油杆下行程时，井筒结蜡同样会使抽油杆的摩擦阻力增大，由于摩擦力的作用部分抵消了抽油杆向下运动的重力，井下负荷减小，这样就要靠电动机将抽油机的平衡块举升上去，电动机的负荷增加，电流就会增大。所以，当抽油机井结蜡会使上下电流不同程度地增加，而且示功图的上下载荷线也会增大和减小，使示功图变得“胖”起来。因为抽油机井结蜡是个渐变过程，不会突然发生，所以电机电流也是逐渐变化增大的。4. 下步措施1）立刻进行热洗化蜡，减小抽油杆因结蜡造成的摩擦阻力。2）合理制定抽油井的热洗周期，减少蜡影响生产。实例四十二 出油管线堵会导致抽油机上电流升，下电流降抽油机的上电流上升，说明在上行程时阻力增大，井下负荷增大；而下电流降，说明在下行程时井口对井下回压增大，井下负荷增加。虽然这种情况比较少见，现场仍有这种情况发生。1. 问题出现这是一口新投产不久的抽油机井。在投产初期生产正常，不久生产数据就出现了较大的变化。首先是发现上下电流出现变化，再核实产液量时出现明显下降。具体变化见表所示。时间产液产油含水油压 套压电流备注上下5月5日56689.20.210.623205日投产5月15日45687.30.20.322195月16日45687.30.350.552717量油、取样5月17日21289.50.370.62816量油、取样5月18日23388.70.360.62916处理地面管线、量油5月19日51688.70.210.352320注：泵下入深度879.6m从该井日生产数据表中可以看出，这口抽油机井是在5月5日投产的新井，泵径为56mm、冲程3m、冲次6次/min。投产初期产液量56t/d，产油量6t/d，含水率89.2%，油压0.21MPa，套压0.6MPa，上下电流分别是23A、20A，生产正常。但在投产不久，发现这口井的上电流突然由22A上升到27A，下电流由19A下降到17A，上电流升、下电流稍下降。是什么原因导致了上电流上升，针对这一问题对其他生产数据进行全面核实。这时，发现油压由0.2MPa上升到0.35MPa；套压由0.3MPa上升到0.6MPa，套管放气阀的定压值为0.65MPa；产液量由45t/d下降到21t/d；产油量由6t/d下降到2t/d；含水率由87.3%上升到89.5%，上升了2.2个百分点。在落实资料的同时还进行了憋泵，检查泵、管的漏失情况。具体憋泵数据见表所示时间min正常油压1510停机10油压(MPa)0.351.72.653.13.0从憋泵数据看油压上升比较快，憋泵10min油压由0.35MPa上升到3.1MPa，上升了2.75MPa，达到憋泵要求，说明抽油泵的排液效率比较好。停机10min压力不降，说明管柱没有漏失。对核实的生产数据进行分析认为：憋压时油压上升快，说明泵的工作正常；套压长，是供液能力正常；产液量下降，油流阻力增大使泵的效率下降；上电流上升，抽油机上行程阻力增大；下电流降，是油压上升对井下回压加大使井下负荷增加。2. 诊断结果井口出油管线堵，油流阻力大使抽油机上电流升，下电流降。在对这口井的流程进行分段检查时，发现出油管线在地下弯管处有焊渣、毛毡之类的杂物堵塞了管道，使管径缩小影响了油井出油。处理后开井，产液量、电流、压力又恢复正常。3. 原因分析地面管线堵塞就相当于在出油管线上装了油嘴，限制了流量，液体流动阻力增大。由于液体在出油管线受阻，流速降低，井口油压就会上升，产液量下降。不抽油机上行程时要克服增大的液体流动阻力，载荷增加电流上升；当下行程时增加的井口油压增大了对井底的回压，井下载荷增大电流降。泵效下降使油井的沉没度上升，套压随之上升。结蜡、结垢都会堵塞地面出油管线，使抽油机的上电流上升，油压、套压上升，产液量下降。由于结蜡或结垢都是逐渐形成的，因此抽油井的生产数据也是逐渐变化的。4. 下步措施1）如果是杂物堵塞，应分段查找，及时清除。2）对于地面管线结蜡，应及时用热水冲洗进行解堵。3）对于地面管线结垢，应进行酸洗或更换管线。实例四十三 间歇出油井，电流会随之波动由于射开的油层条件差、压力低、脱气严重形成油井间歇出油，反映在抽油井泵况上就是供液不足。这类抽油机井的上、下电流来回波动，资料数据变化较大。此类情况多于油水过渡带的抽油井。1. 问题出现有一口近渡带的抽油井，上下电流经常出现忽升忽降，但原因不明。具体变化情况见数据统计表所示时间产液产油含水液面示功图电流冲程冲次泵径上下5月31日36488.6941.3气体影响353138566月5日36488.6211938566月10日12286.31021.4供液不足201838566月15日12286.3333038566月20日38489.1363238566月30日15285.224213856注：泵下入深度1121.8m从该井的生产数据表可以看出，产液量、上下电流变化是比较大的。该井采用56mm抽油泵生产，冲次为8次/min，冲程为3m。正常时，产液量36t/d,产油量4t/d，含水率88.6%，上下电流分别是35A、31A，液面深度是941.3m，示功图显示泵况为气体影响。过几天，发现上下电流同时下降，但由于没到量油周期就沿用以前的数据，产液量没有变化。当第二天量油时发现液量下降，产液量12t/d，下降了24t/d；产油量为2t/d，下降了2t/d；含水率为86.3%，下降了2.3%；上下电流分别是20A、18A。为落实产液量、电流下降原因，立即安排了测试液面、示功图验证。液面深度为1021.4m，下降了79.9m；泵况为供液不足（见图2-5所示）为进一步验证泵况是否正常，又对其进行了憋泵操作。具体憋泵数据见表2-6所示。时间min正常油压151530停机10油压(MPa)0.20.40.71.01.31.3从憋泵数据表中可以看出油压上升缓慢，憋泵30min油压由0.2MPa上升到1.3MPa，上升了1.1MPa，泵的排液效率低。当停机10min压力不降，说明泵、管没有漏失情况。在生产一段时间后，发现电流又恢复到原来状态。上、下电流分别是33A、30A。这时，又立即进行产量核实，产液量38t/d，产油量为4t/d，含水率为89.1%，也恢复原来状态。但过一段时间，电流又出现上次同样情况的波动。2. 诊断结果地层间歇出油，抽油泵时而抽油、时而抽空。3. 原因分析当地层出液时，油井的沉没度升高，泵的充满系数就好，抽出的产液量多；这时，上行程的载荷增大，下行程抽油杆在液体中井下载荷减小，上下电流升高。当地层少出液多出气时，油井的沉没度降低，泵的充满系数变差，抽出的液量减少；这时，上行程抽油机的载荷减小，下行程抽油杆在气体中井下载荷增大，上下电流降低。在不出油时憋泵，由于出液少，泵的充满系数低，油压上升就缓慢。4. 下步措施1）加强连通水井的注水，提高油井的沉没度，保证抽油井的正常生产。2）减小抽油机的冲次，提高泵的充满系数，使抽油井能够正常、连续生产。实例四十四 电流数据录取不准之一，泵况变、电流不变在发现、分析、诊断油井生产过程中出现的问题时，最忌讳的是资料不准。因为，资料不准一是不能及时发现；二是不能正确分析、诊断问题与故障所在；三是采取措施不当。造成资料录取不准主要原因是录取的方式、方法不正确，态度不认真或错误地使用资料。1. 问题的出现我们在资料的检查时经常会发现当抽油机在正常生产时，录取的电流值出现变化；当抽油机出现问题生产不正常时，录取的电流值反而正常。这是电流值录取不准之一。这种资料如果拿去分析油井的问题就很难作出正确地分析和判断。在资料检查中我们就遇见这样一口井。具体的生产数据见表所示。时间产液产油含水油压套压电流冲程冲次泵径上下3月20日72593.70.350.3191837703月21日816930.350.31252339703月29日79692.60.330.5242239703月30日2098.50.20010日20940.3016日因漏失关井检泵39704月19日检泵完开井39704月21日121496.80.230.23211939704月25日130695.20.290.2921203970注：泵下入深度939.4m这口井在3月20日前生产是比较稳定的，产液量72t/d；产油量5t/d；含水率在93.7%；上下电流分别是19A、18A。根据生产需要，在3月21日将该井的冲次由7次调到9次。调参后，产液量上升到81t/d，上升了9t/d；产油量上升到6t/d，上升了1t/d；含水率为93.0%，下降了0.7%；上下电流分别是25A、23A，上升了6A、5A。但是，在调参后的第9天，发现电流突然上升到30A、29A。进而核实量油时，产液量却大幅下降到2t/d，产油量0t/d，含水率98.5%，抽油泵明显出现了问题。经反复核实，产液量基本保持在2t/d，产油量为0t/d，含水率为94.0%，上下电流又降回到24A、23A，变化比较大。为验证油井的问题，安排了示功图测试、发现抽油机载荷变小，是泵漏失图形（见实测示功图2-6所示）于4月16日上检泵作业，19日施工完开井，20日开始录取生产数据。产液量上升到121t/d，产油量为4t/d；含水率在96.8%上下电流分别为21A、19A。检泵后产量恢复正常，含水率还有待恢复，而抽油机的上下电流比检泵前不产液时的电流还小23A。2. 诊断结果检泵前后，录取的电流资料都不准确。3. 原因分析抽油泵在正常抽吸、提升井下液体时与出现漏失后的载荷是不同的。当抽油机正常生产时要克服杆的自重和液体重量，载荷大，电机输出功率就大，电流就大。当泵出现漏失后，抽出的液体减少，抽油机的载荷下降，电流也就下降。这口井录取的电流资料却不是这样，抽油泵生产正常时电流小，抽油泵漏失后电流反而上升，当抽油泵又恢复正常而且产液量大幅提高后电流却出现下降。虽说抽油机在正常生产时电流有变化，那只是在一个小小的范围内波动，尤其不可能出现反向波动。如果出现这种问题，就说明我们在录取、选用数据时存在一定问题。录取的电流数据不准，就不能及早地发现抽油井生产中出现的问题，不利于生产管理。录取电流资料不准确主要有以下几个方面的原因。1）选取电流值时不能准确掌握。2）录取资料的人员责任心不强，不能认真地录取油井的第一性资料。4. 下步措施1）认真录取油井原始资料，保证生产数据的准确性。2）加强检查、监督机制，督促一线岗位人员录取好资料实例四十五 电流数据录取不准之二，电流无故出现突变1. 问题出现在油井的资料检查中发现有这样一口抽油井。在正常生产的情况下，上电流值突然上升，过几天后又恢复正常；下电流值也同样，而且与上电流的变化还不在同一时间。具体变化情况见生产数据表所示。时间产液产油含水油压套压电流冲程冲次泵径上下3月10日791877.80.280.56324137704月11日791877.80.280554239704月12日731875.10.250544139704月13日731875.10.250324139704月21日731875.10.250.41314039704月22日731875.10.250.4132939704月23日731678.30.250.4131839704月24日731678.30.250.4133463970注：泵下入深度837.2m从这个生产数据表中，我们可以看出这口抽油机井的生产还是比较稳定的。产液量79t/d，产油量18t/d，含水率77.8%，油压 0.28MPa，套压为0.56MPa，上、下电流分别为32A、41A。在4月11日录取电流数据时，上电流突然由32A上升到55A，上升了23A。于是，第二天，根据电流的变化安排了其他生产数据的核实，结果是产液量73t/d，产油量18t/d，含水率75.1%，油压0.25MPa，套压为0MPa，上、下电流分别为54A、41A。除上电流值变化大外，其他生产数据基本是稳定的。到4月13日上电流又恢复到原来水平，但生产一段时间后在4月22日下电流又突然由40A上升到59A，上升了19A，过了两天后又恢复到原来状态。而这期间，其他生产数据经核实也基本是稳定的。2. 诊断结果这种突然变化的电流值，是数据录取不准。3. 原因分析抽油井在泵况、液面正常的情况下载荷不可能发生大的变化，所以电流突然上升又降回的情况是不可能出现的。如果录取的电流资料中出现了这类的数据，只能是录取的资料不准确。4. 下步措施1）加强现场资料人员责任心，认真录取油井各项生产数据，确保资料的真实性。2）提高小队资料员技术素质，及时发现资料中问题，将有问题的资料发回重新落实、再行整改。实例四十六 电流数据录取不准之三，上下电流无和产生交叉变化1. 问题出现在一次资料检查中发现有一口抽油井，录取的上下电流值在一月内出现了好几次交叉变化，忽而上电流大于下电流，忽而又下电流大于上电流。具体变化情况见生产数据表所示。时间产液产油含水油压套压电流冲程冲次泵径上下1日119992.40.50.51393164835日119992.40.50.513730648310日24993.10.50.513037648315日124993.10.50.493336648320日125893.40.5.493832648325日125893.40.50.44133648330日124893.60.50.439346483注：泵下入深度886.6m从该井生产数据表中，可以看出这口抽油机井的生产还是比较稳定的。在月初，产液量119t/d，产油量9t/d，含水率92.4%，油压0.5MPa，套压为0.51MPa，上下电流分别为39A、31A。10日，录取的上下电流值分别为30A、37A，上电流下降7A，下电流上升7A；发现电流变化后进行产量核实，结果产液量124t/d，产油量9t/d，含水率93.1%，油压0.5MPa，套压为0.51Mpa，示功图正常、载荷没有变化，说明抽油井工作正常。到20日，产液量125t/d，产油量8t/d，含水率93.4%，油压0.5MPa，套压为0.49MPa，上、下电流又变回为38A、32A，后来就没再出现交叉变化。2. 诊断结果类似这种出现较大交叉变化的电流值班，也是数据录取不准。3. 原因分析上下电流出现交叉变化只有在平衡率非常高的情况下才有可能，而且变化幅度非常小，这是输电线路、相间的电压、电流波动造成的。如果上下电流值出现比较大的交叉变化，一是泵况出现问题，二是录取资料不准。这口井泵况、产量正常，是数据不准。4. 下步措施1）发现这种情况，技术人员应到现场进行核实，落实资料的真实情况。2）提高小队工人的技术素质，认真录取油井的每一项资料，确保生产数据的准确。电流数据录取不准的情况还有就是在一个阶段中，录取的上下电流值始终是一个不变的数。电流数据不变这在抽油井生产中是不可能出现的，在这里不再举例说明。准确地测量、录取、收集、整理抽油井每天的电流数据，通过观察电流数据的变化就能及早发现抽油井问题、故障，及时采取措施使抽油井保持在正常状况下生产。否则，就会延误问题的查找、发现，不能及时处理，耽误产量。第一节 分析液量变化，诊断抽油井生产是否正常分析电流变化，虽然可以及早发现抽油机井出现的问题，但这些问题一般都是突发性的，比较容易发现的。而有些抽油机井出现的问题与故障电流变化不明显或根本不变化，如泵况逐渐变差，油管漏失等，这就要通过另外一种方法来发现、分析、诊断抽油机井出现的问题。这种方法是产液量变化分析法，即通过观察、分析产液量变化诊断抽油井生产正常与否。因此，产液量变化分析法是发现、分析、诊断抽油机井是否出现问题与故障最常用的方法。例如，当一个开发区块或采油单位的产量出现下降，首先是对所管辖区域内的所有油井进行产液量普查，然后逐井分析产液量变化，查找影响产量的原因所在。目前，油井录取产量资料在正常的情况下是每10天进行一次。虽然周期比较长，发现问题滞后，但是准确、可靠。而且，不论通过什么样的方法发现问题，首先是要核实井的产液量，再通过液量变化来分析、诊断抽油井生产是否正常。这就要求我们，在日常生产中必须密切观察抽油井各项生产数据的变化，一旦发现变化的一色立即安排核实，查看、落实抽油井生产是否出现问题。在核实过程中必须保证资料准确，录取数据的人员应严格执行资料录取工作的操作规程。只有有了准确的资料，才能有准确的诊断、分析，才能有准确的实施方案。下面我们就列举一些常见的例子，看是怎样利用产量分析法查证抽油机井的故障和问题的。同时，也将列举一些因资料不准而暴露出来的问题，防止今后类似的问题再次发生。实例四十七 抽油机井产液量出现逐渐下降情况之一抽油泵经过一段时期生产后，由于泵、凡尔的机械磨损，再加上出砂、结蜡等因素的影响，会使抽油泵出现漏失的情况。当然，机械磨损是逐渐加重的，砂、蜡的影响是逐渐形成的。随着机械磨损的逐渐加重，泵的漏失量也逐渐加大，油井的产液量下降，泵效下降，载荷下降，从而影响到抽油井的正常生产。1. 问题出现现场有一口抽油井，随着生产时间的延长产液量在逐步下降，短时间对比，产量变化不大。但经过一个较长时间再进行对比时，就会发现产液量大幅下降。现将这类变化井的生产数据整理成数据表，详情见表所示。时间产液产油含水液面示功图电流冲程冲次泵径上下1月31日691480.2699.9正常574739562月15日661280.5564639562月28日641280.9686.6正常554539563月15日611181.4554439563月31日601182.3650.1正常534339564月15日571082.7514239564月30日55983473.2正常484039565月15日52884.4453939565月31日50785.5247.5正常433939566月15日46686.3井口正常41383956注：泵下入深度1057.8m从生产数据表中可以看出，这口抽油机井的生产数据在逐渐变差。用1月份的生产数据与6月份进行对比，产液量由之前的59t/d下降到46t/d，下降了23t/d；产油量由14t/d下降到6t/d，下降了8t/d；含水率由80.2%上升到86.3%，上升了6.1个百分点；液面由699.9m上升到井口，上升了699.9m；上下电流分别由57A、47A下降到41A、38A，分别下降了16A、9A；示功图解释为泵况正常。当两个阶段对比后，发现产液量明显下降，为落实液量下降的原因，检查泵况，我们对比了前后实测示功图。见图2-7所示。通过示功图对比，从图形来看虽然还算正常，但实际载荷已经出现了明显的变化。为进一步验证泵况，又对其进行了憋泵操作。具体憋泵数据见表2-11所示。时间min正常油压151530停机10油压(MPa)0.350.40.71.11.50.5从憋泵数据表中可以看出油压上升缓慢，憋泵30min油压由0.35MPa上升到1.5MPa，上升了1.15MPa，泵的排液效率低。当停机3min就又迅速回到0.5MPa，说明泵、管有漏失情况，憋不住压力。2. 诊断结果通过以上三个方面的工作，分析认为造成产液量下降的主要原因是泵漏所致。在6月下旬施工检泵，起出泵后证实该井泵与柱塞之间磨损严重，漏失量大。3. 原因分析通过对产量、液面、示功图的连续对比、分析，才能发现逐渐变差的抽油井。因为，日对比、月分析只能发现突然出现的问题，对逐渐影响生产的问题由于月度生产数据变化量小而往往被忽略。由于油井出砂、结蜡，机械磨损逐渐增大，泵漏失状况在逐渐增加，产液量等生产数据也在逐渐出现变化。电流反映了抽油井载荷的变化，泵漏后，当抽油机上行程时柱塞以上的部分液体又漏回到泵塞下面而不能举升到地面，泵的排液效率降低，抽油机载荷减小，上电流下降；当抽油机下行程时，泵筒中的液体因漏失不能压缩而形不成高压，打不开游动凡尔进入柱塞以上，泵筒中液体形成的浮力减小井下负荷增大，下行程时的电流会随着井下负荷增大而减小。抽油井的排液效率下降导致液面上升。造成抽油泵漏失的原因有很多。如因机械磨损使泵套、柱塞、固定凡尔、游动凡尔等间隙增大产生漏失；固定凡尔、游动凡尔因结蜡使其关闭不严漏失；因井里出砂或有杂质卡在凡尔上使其关闭不严漏失等。4. 下步措施1）如果是蜡、砂影响应对其进行热洗。通过热来熔化蜡，水的流速冲洗掉砂或杂质，使凡尔关严，防止漏失。2）如果是磨损造成的泵漏失，就需要检泵作业。实例四十八 抽油井产液量出现逐渐下降情况之二抽油井抽油杆的偏磨在有些井上是比较严重的。由于这一问题，使个别抽油井杆断、管漏等情况经常出现，造成抽油井的检泵周期短，影响正常出油。这是抽油机井产液量出现逐渐下降情况之二。1. 问题出现表2-12所列举的是一口抽油井年度综合数据，这些数据在日常生产中经常抄写、对比、使用。在分析生产存在问题时，我们只注意对比、分析在短期内产液量出现较大变化的抽油井。尤其是生产任务完不成时，更注重查找近期产液量下降幅度较大的抽油井，而忽略了像这种产液量逐渐下降给生产带来的不利影响。时间产液产油含水液面示功图泵效冲程冲次泵径1月56492.9586.3正常42.638702月55492.7604.5正常41.838703月52492.2639.9正常38.838704月49492.5677.9正常37.338705月47393506.9正常35.738706月46491.9477.6正常35.138707月43491.2392.4正常32.838708月40393.1308.8正常30.438709月36392.6155.5正常27.4387010月32293.591.2正常24.3387011月31294.10正常23.5387012月32294.30正常24.33870检泵后65592.3657.1正常49.53870注：泵下入深夜939.6m从以上综合数据表中可以看出，该井的产液量在逐月下降，液面逐渐上升，虽然测试示功图泵况一直正常，但排液效率明显变差。年初，该井的产液是56t/d，产油量4t/d，含水率92.9%，液面深度586.3m，泵况正常，泵效为42.6%。到年底，产液量为32t/d，比年初下降了24t/d；产油量2t/d，下降了2t/d；含水率为94.3%，上升