浅谈如何加强对抽油机井漏失的诊断及确认

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  [摘 要]油田进入高含水开发阶段后,机械采油成为采油生产主要开采方式。抽油机井能否正常生产,直接关系到产量指标的完成。由于抽油机井在生产过程中常发生一些故障,在日常检查中必须及时发现,分析判明原因,其中,漏失造成抽油机井检泵逐年上升,影响正常生产。本文通过结合现场的实际情况,对可能产生漏失的原因进行分析。应用示功图、沉没度、产液量、含水、电流、压力等多项生产数据对漏失部位进行综合诊断,同时提出针对漏失问题的预防措施。
  [关键词]抽油机井 漏失 诊断 部位 预防
  中图分类号:TE933.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)15-0009-01
  一、抽油泵工作过程
  抽油泵正常生产时,上冲程,抽油杆带动活塞向上运动,活塞上游动凡尔在油管内液柱作用下而关闭,并排出活塞冲程一段液体。与此同时,泵筒内压力下降,在环形空间的液柱压力作用下,固定凡尔打开,井内液体进入泵内,占据活塞所让出的空间;下冲程,抽油杆带动活塞向下运动,泵筒液柱受压缩,压力增加,当此压力等于环空液柱压力时,固定凡尔靠自重而关闭。活塞继续下行,泵内压力升高,当泵内压力超过油管内液柱压力时,泵内液柱即顶开游动凡尔,并将载荷转移到油管内。
  二、抽油泵漏失的诊断
  在现场抽油机井漏失的诊断方法主要应用示功图法、憋压诊断法和电流分析判断法。主要根据功图、产量、含水、沉没度、电流等生产数据。
  1、漏失问题的诊断方法
  (1)、示功图法
  示功图是目前检查抽油泵工作状况的有效方法。根据对示功图的分析,可以判断砂、蜡、气等对抽油泵的影响和泵漏失、油管漏失、抽油杆断脱、活塞与工作筒的配合状况,以及活塞被卡等故障。但对受自喷因素影响或中上部油管漏失井,诊断准确性会大大降低。如中31-斜P35井因含有自喷因素而导致示功图形状呈扁平状,用示功图法分析将会与漏失原因混同;中32-P28井上部油管漏失,但测得的功图为正常图。可见,示功图法很难正确诊断抽油机井井下的实际情况。还必须结合在平时油井管理中积累的资料,如单井产量、动液面、压力及电流的变化。
  (2)、憋压诊断法
  对于在用地面示功图法解释之后的抽油机井,为了进一步核实是否漏失,常用的方法是憋压诊断法。这种方法用来检验有油泵的游动凡尔的工作状况,如凡尔座或凡尔球粘附砂、蜡而造成轻微的不严或被卡。憋压诊断法是通过在开关井的条件下通过记录、观察井口压力变化来诊断泵况的方法。憋压诊断方法应同时测得憋压曲线,憋压曲线就是起机关井和停机关井的不同条件下,各测一条油压与时间变化的关系曲线。图1是中31-斜P35井测得的憋压曲线。从图中可以看出,该井因漏失泵况异常。
  图1 中31-斜P35井憋压曲线
  憋泵方法虽然具有简单方便的特点,但是仍旧存在着局限性。在憋泵操作中,对于泵径70mm以下的抽油机井,一般最高压力可以憋到4Mpa,但对于泵径70mm和70mm 以上的井,最高压力应该控制在3Mpa,防止脱节器被憋脱,对于自喷能力较强和泵筒严重漏失的井难以判断。
  (3)、电流分析判断法
  通过以上分析,可以看出,都有一定的优点,但也有一定的局限性。示功图和憋压曲线,基本可以确定抽油机井是否漏失。但是由于示功图每月定期测试,憋泵费时等特点,对于漏失井及时发现,以上两种方法还存在着一定的局限性。电流分析判断法很好的解决了这方面问题。电流分析判斷法,既根据每天录取的电流数据,与正常数据对比,分析流的变化,根据变化再去检查,结合其它生产数据,综合分析,对数据中变化较大的井,查找原因,进行泵况诊断。其它生产数据主要包括产液量、含水、沉没度、油套压资料。我们资料录取规定中,要求正常井产量、含水和油套压资料每10天录取一次,电流要求每天录取,因此我们通过电流的变化能很及时的的发现异常情况,如中41-P22井,该井正常时产液量95.34吨,产油2.22吨,含水97.7%,沉没度192.7米,该井无自喷能力。但是在6月27日,录取电流时发现该井的电流变化较大,电流由19、18变为16、25,我们及时核实了产量和油套压资料,发现该井的产液量下降到2t,,油套压下降,含水突然上升到99.9%,我们初步断定为断脱,联系试井队测功图和液面,示功图判断结果为断脱,液面上升到井口。
  三、抽油泵漏失部位的确认
  示功图基本可以解释泵漏失和下部油管漏失。通过憋压过程和憋压曲线可以判断漏失部位。下面简要介绍憋压过程确认漏失部位。
  (1)游动凡尔漏失
  当游动凡尔因机械性损坏或因结蜡等原因而关闭不严时,便有漏失孔道产生。在憋泵过程中,表现为抽憋时上、下冲程压力无摆动或摆动较小,在停机关井时憋压曲线基本不降。
  (2)油管漏失和间隙漏失
  在憋泵过程中,表现为在起机关井时,油压表指针摆动幅度相对较小,摆幅值随漏失程度的增大而增大,如果漏失发生在油管上部或井口且动液面在井口,则从套压表还可以看到指针随光杆的上下行程而摆动;在停机关井时油压下降,套压上升。
  (3)固定凡尔漏失
  固定凡尔漏失与游动凡尔漏失的机理相同,只是由于进排液顺序相反,一个发生在上冲程,一个发生在下冲程。在憋压过程中,表现为在抽憋时,上下冲程压力摆动幅度大,其幅值随漏失程度的增大而增大。在停机关井时压力不下降。
  四、预防措施
  经过以上分析,主要针对泵况异常原因中漏失问题进行阐述,在清楚漏失原因,明确漏失部位,就要有针对性的及时采取预防措施,降低异常井的发生率
  1、强化作业质量是预防漏失的前提条件
  油管漏失产生的主要原因在作业施工质量,作业队应加强责任意识,严格执行作业操作规程,特别是杆管清蜡和油管整体打压工序。采油队的作业跟踪员要加大监督力度,跟踪员必须经过作业跟踪知识培训、才可上岗实施作业质量全过程监督
  2、合理制定热洗周期,严格执行热洗操作规程是预防漏失的根本途径
  热洗周期制定不合理,会造成产液下降或杆管结蜡多的情况。所以,应该根据单井的实际情况,结合相关数据,进行合理制定。热洗周期不是一成不变的,它动态变化的。
  3、合理优化参数是预防漏失的重要保证
  合理优化参数,使抽油机井在合理工作制度下生产,使惯性载荷对管、泵影响小,它是预防漏失的重要保证。
  五、认识
  1、抽油机井泵况的好坏是直接影响油井产液正常的因素,也是关系到全队指标能否完成的一个重要因素,出现异常就要及时分析解决。
  2、做好日常对抽油机井的管理工作,降低异常井的发生,实践证明,只有这样,才能不断提高管理水平,将影响产量降到最小。,
  3、日常生产数据中要及时发现抽油机的异常问题, 采取有效手段诊断,制定合理的处理措施。利用每天录取的电流监测是及早发现问题的最有效方法。
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