抽油机井常规作业ppt课件

1、随着油田进入开发中后期，在机械采油工艺中，抽油机采油方式已占主导地位。以我厂为例，截至目前全厂共有油水井7399口，其中抽油机井4475口，抽油机井总数已占全厂油井总数的91.8%，因此，如何进一步提高抽油机井管理水平，确保抽油机井时率、利用率以及抽油泵况合理率，是我们每一名采油工程技术人员的职责,大家都知道井下作业是保证抽油机井正常生产的主要手段和措施，但是由于抽油机井井下辅助工具较多，做为抽油机井所用的油管、抽油杆、光杆、抽油泵、采油树等主要部件，生产厂家多，产品技术性能指标各异，如果我们不掌握这些工具的技术性能，就不能编制切实可行的施工方案，不知如何跟踪，那么抽油机井作业施工质量及措施效

2、果就难以保证。今天，我主要从以下几个方面向大家介绍一下抽油机井井下作业相关知识,1、抽油机井所用油管、抽油杆、光杆、 抽油泵、采油树主要类型、规范及技术指标,2、抽油机井井下常用工具,3、抽油机井井下常见故障分析及处理,4、抽油机井检换泵施工方案编制,内容,5、施工井问题跟踪、质量监督,6、返工井责任裁定办法,按照API标准要求，J-55油管出厂状态应为全长正火、正火+回火或淬火+回火热处理工艺，其硬度应为洛氏硬度16左右，单根油管长度一般为9.7米左右,一、抽油机井所用油管、抽油杆、抽油泵、采油树主要类型、规范及技术指标,1、油管,类型：玻璃油管、涂料油管、渗镍油管、 普通油管,厂家：西德、

3、西班牙、阿根廷、日本、 上海宝钢和江苏承德等钢管厂,材质:均为中碳结构钢（J-55级油管,我厂抽油机井所用油管规格有62mm和76mm两种，钢级以J-55为主，N80E、N80n油管应用较少,主要性能参数,普通抽油杆 特种抽油杆,2、抽油杆,1） 普通抽油杆分为 C级抽油杆：用于轻、中负荷的油井 D级抽油杆：用于中、重负荷的油井 K级抽油杆：用于轻、中负荷并有腐蚀性 KD级抽油杆：用于中、重负荷并有腐蚀性,抽油杆是有杆抽油设备的重要部件之一，其作用是将抽油机的动力传递给井下抽油泵,超高强度抽油杆、玻璃钢抽油杆、空心抽油杆、连续抽油杆、柔性抽油杆,连续抽油杆和柔性抽油杆在我厂采油二矿也做过现场试

4、验，但是效果不理想,已起出,2） 特种抽油杆,空心抽油杆，我厂只在套管泵采油工艺试验项目上，试验性应用2口井，空心抽油杆目前主要应用在螺杆泵采油工艺上,玻璃钢抽油杆在我厂南五区有2口井使用,我厂自94年成立抽油杆厂后，抽油机井所用普通抽油杆，均由抽油杆厂提供,在2019年以前所用材料是20CrMo,属于低合金调质钢,自2019年后将材料改为12Mn2SiCr, 属于低合金非调质钢,目前采用材料30Mn2SiV,常用超高强度抽油杆规范,22mm、25mm2种,工艺型超高强度抽油杆材质为20CrMo，采用超音频感应加热表面淬火及抛丸强化处理工艺，经处理后的抽油杆，其抗拉强度为980-1180MPa

5、（普通D级抽油杆抗拉强度为794-965MPa），与同规格的D级抽油杆相比强度提高了25%-35,材料型超高强度抽油杆，选用材料FG20钢材质为16Mn2SiCrMoVTi，目前采用大连D407钢,目前聚驱抽油机井两种超高强度抽油杆都在使用,3、光杆,规格分为： 25mm、28mm、32mm、38mm 其表面粗糙度低于0.8um,我厂抽油机井目前普遍采用镦头式28mm普通抽油光杆，长度可分为8.3m，9.14m，11m等3种规格。今年以来针对聚驱抽油机井光杆断裂问题较为突出，开始试验性使用32mm光杆,按材质可分：普通D级光杆、高强度光杆,抽油杆技术规范,台肩,22,35,38,43,51,5

6、6,注：圆周边位移量是指抽油杆台肩与接箍端面初始接触至最终旋紧的圆周位移值,抽油杆、空心抽油杆、抽油光杆的机械性能,空心抽油杆及接箍的主要尺寸,4、抽油泵,管式泵 杆式泵,整筒泵 组合泵（衬套泵,管式泵,由于整筒泵具有型式多、冲程长、重量轻，在运输及井下工作时不会发生衬套乱等特点，目前各油田都在逐步用整筒泵取代组合泵,泵筒的材料最常用的是碳钢和合金钢,泵筒按壁厚,薄壁筒、中厚壁筒、厚壁筒和超厚壁筒,API规范中，薄壁筒壁厚=3.175mm，厚壁筒=6.35mm，中厚壁筒和超厚壁筒的壁厚由生产厂自定，一般中厚壁筒=4.763mm，超厚壁筒=8-12mm,3）泵筒与柱塞的间隙配合,组合泵间隙分3级

7、： 一级泵： 间隙0.02 0.07mm 二级泵： 间隙0.07 0.12mm 三级泵： 间隙0.12 0.17mm,整筒泵间隙分5级： 一级泵： 间隙0.025 0.088mm 二级泵： 间隙0.050 0.113mm 三级泵： 间隙0.075 0.138mm 四级泵： 间隙0.100 0.163mm 五级泵： 间隙0.125 0.188mm,4）抽油泵凡尔,目前，抽油泵阀球材料主要采用9Cr18Mo，阀座采用6Cr18Mo，阀座锥角2的取值范围为6575，推荐采用2=70,A、大流道高效抽油泵 这种抽油泵是在常规泵的基础上改进而成，泵的间隙与常规泵完全相同，该泵只对固定凡尔和游动凡尔系统进

8、行了改进，增大了凡尔系统的油流截面积，从而降低了液流通过固定凡尔和游动凡尔时的流速，减小了柱塞下行阻力，目前这种抽油泵已广泛应用到聚驱采出井上,5）特种抽油泵,针对抽油井油稠、高含砂、高油气比等复杂的开采条件对抽油泵的特殊要求，近几年来，国内外研制出很多具有特殊用途的抽油泵。我厂目前应用的特种抽油泵,B、单柱塞双作用抽油泵 这种抽油泵上、下冲程都出油，理论排量可达到上一级抽油泵的排量，但抽油机井的悬点载荷不增。该泵在我厂试验过3台，试验初期效果较好，后期出现一些问题，该泵目前还处于试验阶段,C、KSA增效刮砂抽油泵 该抽油泵泵筒采用碳、氮、硼多元共渗，活塞采用喷焊处理，同时在活塞上取消了楔形间

9、隙，增加了两个刮砂杯，与传统抽油泵相比具有提高泵效、防止砂卡等功能,防气锁抽油泵,其他类型特种泵,旋转柱塞抽油泵 该泵的主要特点是在抽油泵工作过程中,柱塞上下往复运动，同时也做自身的旋转运动。解决了抽油时柱塞偏磨和砂卡问题,大大减轻了柱塞与泵筒之间的磨损,提高了抽油泵的寿命,射流增压抽油泵 该泵是在常规有杆泵吸入口处安装一套射流增压装置,利用射流增压原理提高有杆泵吸入口压力,降低杆柱载荷,提高排液量,5、采油树,采油树做为油田开采的地面井口控制装置，多年来经过不断更新和完善，已基本定型。80年代以前，在抽油机井上一直采用KY24.5/65(78)型井口控制装置，也叫250型采油树。进入80年代

10、以后，随着油田的不断深入开发，生产测井工作越发显得重要，为了解决生产状态下的环空测试问题，开始研究偏心采油树。在1987年油田上研制成功了KY(P)16(14)/65型井口控制装置，也叫偏型采油树，并且在大庆油田抽油机井上开始广泛应用。目前这种井口装置，在油田抽油机井上的应用覆盖率已达到70%以上,特点：井口装置采用卡箍式连接，进口连接简单方便，配件易更换，承压能力高（工作压力为24.5MPa、强度试压49MPa），油管挂密封效果好（采用一道铜盘根、两道胶皮盘根，锥体密封,1） 250型采油树 这种井口装置最早应用在自喷采油井上，随着抽油机井大面积转抽、上抽，它只作轻微改动，便广泛应用到抽油机

11、井上,缺点：体积庞大、笨重，质量550kg，浪费1个总闸门,2）偏型采油树 这种井口装置，能够实现生产过程中的环空测试,结构特点： 设计油管中心与套管中心偏心距18mm，油管挂采用四道O型胶皮盘根直体密封，油管挂下装有弹子盘可使油管自由转动，工作压力为16MPa、强度试压50MPa，质量486kg,1、 由于油管与管挂的横截面积不同、刚度相差很大，同时管挂是坐在轴承上的，在工作时其螺纹丝扣处于受压状态，而油管的螺纹却处于受拉状态，这样造成油管、油管挂之间的变形协调性差，致使油管螺纹连接处易发生疲劳断裂,缺点,2、偏型采油树的油、套偏心距设计为18mm，不适用于140mm套管，造成井下62mm油

12、管接箍与套管内壁有0.9mm的干涉量，使第一根油管根部产生弯曲应力,缺点,3、偏型采油树采用8128特轻型推力轴承，作业时容易造成轴承破损,但由于轴承安装在四通底部，破损后又不易发现和更换，而且轴承一旦损坏，会增加油管丝扣的弯曲应力,4、由于油管挂采用直体密封，上下密封圈尺寸相同，在施工作业时容易损坏密封圈，密封效果不好,缺点,5、由于偏型采油树管挂与套管同心，当转动管挂进行解卡操作时，油管接箍始终贴靠在套管的内壁上,不利于测试解卡,3)偏解卡型采油树 它是在原偏型采油树基础上进行改进。底四通不变，上四通与下四通采取二次偏心设计，整体偏心距为17mm（上四通与下四通偏心距为5mm，油管中心与挂

13、体中心偏心距为12mm），弹子盘型号加大位置上移，使油管挂由受压状态改为受拉状态,存在问题： （1）采油树整体外形尺寸、重量，与原偏型采油树基本一致，采油树附件多，安装不方便。 （2）油管挂仍采用直体密封，密封效果没有增加。 (3)上四通无法与目前不压井作业井口装置连接，造成作业施工无法控制。 （4）由于油管中心与挂体中心偏心距设计为12mm，同时还要保证挂体上部测试孔中心与光杆中心距离为66mm，这样造成光杆接箍磨油管内壁,4）多功能可转式偏心采油树,该采油树也是在原偏型采油树基础上进行改进，将原弹子盘改为钢球，以防止弹子盘损坏，并且弹子盘位置上移，使油管挂由受压状态改为受拉状态，将下四通改

14、成250型采油树四通，以便转注时不需更换井口,存在问题：1）偏心距没有改变仍为18mm, 井下油管接箍与套管内壁的干涉问题依然存在。2）油管挂仍采用直体密封，密封效果没有改善。3）钢球上压盖与挂体采用焊接形式连接，强度低，现场高压处理事故时，易造成挂体与钢球上压盖脱离，使油管不能转动,5）、JFY-16-2型集成化解卡井口装置,这种井口装置的最大特点是，将井口闸门与采油树集成在一起，使采油树整体缩小，结构严紧，在偏心距设计上，同“偏解卡型采油树”偏心距一样，上四通与下四通采取二次偏心设计，整体偏心距为17mm（上四通与下四通中心偏心距为5mm，油管中心与挂体中心偏心距为12mm），并且将弹子盘

15、改为钢球，同时依靠钢球支撑挂体,存在问题：（1）油管中心与挂体中心偏心距设计为12mm，造成光杆接箍磨油管内壁。（2）集成闸门一旦损坏后，更换不方便,6）、JY-16-3型简易集成化井口装置,该种采油树最大特点是，将井口闸门与采油树集成在一起，它是针对250型采油树笨重问题而研制的一种简易井口装置，适用于非定点监测抽油机井,7）KYS-F全封闭防盗偏心采油树,该采油树将原2个四通体改成1个六通体。特点是整体小、重量轻、节省材料，现场安装简单方便，井口部件全部采用防盗设计,1）设计偏心距为22mm，造成油管接箍与套管内壁严重干涉，现场不能正常下井，后经调整将偏心距由22mm改为18mm后，干涉问

16、题依然存在。 （2）由于整体采用一次偏心设计，管挂与套管同心，当转动管挂进行解卡操作时，油管接箍始终贴靠在套管的内壁上, 不具备测试解卡功能。 （3）油管挂仍采用直体密封，密封结构与原偏采油树结构一样，密封效果没有增加。 （4）由于六通体上采用T260螺母连接，作业施工时，需要另行安装特殊法兰片，才能与目前不压井作业井口控制装置正常连接，给施工带来麻烦。 （5）由于六通体用焊接方式完成，整体强度低,存在问题,8）KYP-型采油树,这种采油树整体采用六通体设计，一次铸造成型，内部采用二次偏心设计，井口主体上采取法兰连接，通过变径钢圈可实现与现有不压井工具正常连接,特点：挂体偏心距为17mm（上、

17、下四通与套管中心偏心距为3mm，油管中心与挂体中心偏心距为14mm），油管挂采用直体台阶式密封，使密封效果进一步增加,工作原理 抽油机在正常生产时，井下油管与套管的偏心距为11mm使油管接箍与套管内壁之间保持6.1mm间隙，保证井下油管不产生弯曲。在测试时将油管挂转动1800，井下油管与套管可产生17mm的偏心距，使油管接箍紧贴套管内壁一侧，并保持0.1mm间隙，保证测试仪器顺利起下,二、抽油机井井下常用工具,在抽油机井内除了管、杆、泵主要部件外，还有很多井下辅助工具，这些辅助工具对延长油井清蜡热洗周期、实现不压井作业、防砂、防杆管断脱、防气、防偏磨等起到了积极作用,1、延长油井清蜡热洗周期的

18、辅助工具有： 啮合式尼龙刮蜡器 它是我厂开发研制的一种刮蜡器，安装在抽油杆上，每根抽油杆上安装4-5个，平均1.5米装一个，每口井下入安装尼龙刮蜡器的抽油杆500米左右，抽油杆上、下行程时分别将抽油杆及油管上的蜡刮一次，使原油中的石蜡不沉积在油管及抽油杆上 （2）步进式机械清蜡装置 它是目前比较新型的有杆泵采油井自动清蜡器械，借助抽油杆冲程动力使清蜡器主体，运行于油管上、下换向器之间，从而实现井下管杆清蜡目的。 （3）强磁防蜡器 （4）抽油杆强磁短节,2、防砂辅助工具,HLG-1环流式滤砂筛管 QYJF不锈钢丝网防砂筛管 陶瓷筛管,3、防偏磨辅助工具,卡锁式尼龙抽油杆扶正器 尼龙扶正接箍 抽油

19、杆滚轮接箍 加重杆 整体吹塑式抽油杆尼龙扶正器,4、防杆管断脱辅助工具 抽油杆井下防脱器 油管锚定装置：无卡瓦锚、超越式油管锚、旋转式油管锚、无伤害油管锚、RCM型软油管锚等。 5、实现不压井作业防喷辅助工具 防喷脱接器 、滑套开关、帽型活门、 活堵、253-5丢手式旁通开关、Y445-114JH型封隔器、柱塞式开关等,三、抽油机井井下常见故障分析及处理,由于抽油机井井下附件较多，工作环境恶劣，地下形势复杂，给抽油机井井下故障诊断带来很大困难，为了能够准确地判断井下故障类型，以便采取相应的处理措施，减少无功作业，这里简单地向大家介绍一下，抽油机井常见井下故障判断及处理方法： 目前我们掌握抽油机

20、井工况的主要手段是，通过对油井的产量、含水、电流、示功图、动液面等资料，进行综合分析、判断油井工况是否正常。抽油机井常见井下故障可分为抽油泵故障、油管故障、抽油杆故障、井下辅助工具故障等,三、抽油机井井下常见故障分析及处理,油田上常用泵况诊断方法有六种,第一种是光杆示功图法：就是利用安装在悬绳器上的水力动力仪，直接测出示功图，然后与理论示功图进行对比，观察实测示功图各部缺失情况进行泵况判断,光杆示功图法，对于冲次较低，泵深较浅的纯抽井，可以得出较准确的泵况诊断,三、抽油机井井下常见故障分析及处理,第二种是井下示功图法：根据波动方程原理，用计算机技术将实测光杆示功图或信号转化为井下任意深度的示功

21、图后，再靠人的视力和经验诊断泵况,井下示功图法对于没有自喷力的纯抽井，示功图形状复杂时，判断效果较好,但是由于井下示功图的诊断模型，是以带粘滞阻尼系数的波动方程为基础，其粘滞阻尼系数难以确定，从而引起井下泵功图的失真,三、抽油机井井下常见故障分析及处理,第三种是憋压诊断法：用憋压时所取得的油管井口压力与憋压时间的关系曲线来分析泵况的方法,憋压方法分3种,1、开机憋压(常规憋压,就是抽油机在正常生产时，关闭生产闸门所进行的憋压，简称“抽憋,2、关机憋压（高压憋压,当抽憋压力达到一定值后，停止抽油机运转，在相对高压下进行憋压，简称“关憋,3、停机憋压 在将正常生产的抽油机停转后，关闭生产闸门进行憋

22、压，简称“停憋,三、抽油机井井下常见故障分析及处理,根据油井条件和漏失问题性质的不同，可采取三种憋压方式,1）三相憋压,三相憋压是最简单的直接憋压，这是油管内是油、气、水三相。一般情况下可以采取这种憋压方式,2）两相憋压,如果油井气量过大，则关回油闸门后，油管内的自由气体积占油管内总体积的比例较大，导致整个流体的压缩系数明显偏离常量,为了消除这种影响，可在关闭回油闸门后的适当时刻，待油管中的气体游离到上部后打开回油闸门，放掉气体再憋压,在油井热洗后立即憋压，这时整个井筒中基本都是水,这种情况下憋压，能够较真实地反映泵况,3）单相憋压,三、抽油机井井下常见故障分析及处理,第四种是M法：在计算出油

23、井和M值两个特征参数后，根据和M值的对应关系，利用M图判断泵况,P1-P2,M=/0,游动阀的上下压差，表征地层供液能力,M：实际泵效与理论泵效的 比值，表征泵的工作效率,P1、P2：作用在游动阀下面和上面的压力,0抽油井实际泵效和理论泵效,三、抽油机井井下常见故障分析及处理,第五种是声测法,声测法是用一种仪器，测取井下设备工作中的振动的声音信号，以此来判断油井工作状况,由于该方法是靠声音来判断泵况，所以要求井下无刮碰、地面光杆不能碰驴头，否则多种声音混杂在一起，给诊断带来困难。目前该方法仍在研究之中,第六种是组合法,从上述五种泵况诊断方法来看，各种方法都有一定的优点，但也有一定的局限性。因此

24、现场上通常的做法是，对于难以判断的带喷井或示功图复杂的井，多采用组合式的方法诊断,三、抽油机井井下常见故障分析及处理,1）断脱带喷井 ：可采用蹩压法、M法、井下示功图法、声测法,2）自喷力强的双阀漏失井 ：可采用M法、井下示功图法、声测法,3）带喷的小泵井 ：可采用蹩压法、井下示功图法、声测法,4）断脱气大且功图形状复杂井 ：可采用M法、井下示功图法,现场上验证泵况的方法较多，大家可根据现场条件灵活采用，目前我们多采用光杆功图+蹩压法+其它手段,凡尔漏失可分为：游动凡尔漏失、固定凡尔漏失、双凡尔漏失,由于抽油泵工作环境十分恶劣，免不了会发生各种各样的故障。机械磨损或井下液体的腐蚀，都会导致抽油

25、泵凡尔漏失、失灵，卡泵等故障,一）、抽油泵故障,泵况诊断基本知识,现场验证方法：量油、测功图、液面、上下电流、双蹩曲线,游动凡尔漏失,现象：量油产量下降、示功图增载缓慢，液面上升，上电流比正常时小，下电流正常，蹩压时，上冲程压力上升缓慢,固定凡尔漏失,现象：量油产量下降，上电流正常，下电流稍大。抽蹩时上冲程压力上升，下冲程压力下降，压力蹩得越高，上下冲程压力变化越大，待压力升起后再将驴头停在下死点稳压，若固定凡尔漏失则稳不住压,双凡尔漏失,现象：量油产量下降，液面上升，增载卸载都很缓慢，图形圆滑，双凡尔漏失严重时的功图与断脱功图相类似，上电流较低，下电流稍大，严重漏失时不出油，抽蹩压力上升缓慢

26、，严重时不升，驴头停在上、下死点都稳不住压力,现场验证：量油、测功图、液面、上下电流、双蹩曲线,游动凡尔漏失,固定凡尔漏失,双凡尔漏失,现场验证要求：蹩压时，先停蹩压力稳定不升时再启抽蹩压，以检验泵的工况。停蹩时要记录每分钟压力值，抽蹩时要注意上下冲程时压力变化情况。 处理方法：一般来讲，造成游动凡尔漏失，主要原因是由于结蜡严重，蜡卡游动凡尔，也可能是由于凡尔球与球座磨损漏失，对于前种情况可采取长时间热洗方法处理，洗后在管柱内充满洗井液的情况下再进行测示功图和蹩压工作以确定是否还漏失。注意：在洗井过程中应采取反复关开回油闸门的方法以使游动凡尔球在开关过程中与座相互碰撞除掉球与座上的蜡及脏物。

27、上述工作完成后若仍然漏失应报检泵处理,现象：不出油，液面到井口，示功图与固定凡尔失灵差不多，载荷卸不下来。蹩压时上冲程压力上升，下冲程压力下降，变化值基本不变。这类井热洗时将活塞提出泵筒能洗通，放入泵筒内就洗不通，电流：上电流正常，下电流比正常时要小,现象：不出油，液面在井口，示功图不能卸载，类似于游动凡尔打不开，电流上冲程大，下冲程小（因为泵抽空产生吸力），洗井不通处理：对于这类井应查清是否有井下开关，若有井下开关则按井下开关失灵处理，若无井下开关采取高压主热洗处理，无效作业,游 动 凡 尔 打 不 开 固 定 凡 尔 打 不 开,凡 尔 失 灵,现象：示功图不能增载，图形与抽油杆底部断脱类

28、似。蹩压时，上冲程压力不升，下冲程压力上升，井口下冲程出油，电流上冲程减小，下冲程正常,现象：示功图不能卸载，井口不出油，液面在井口，上下冲程电流均小于正常时电流，洗井正常。 处理：大排量热洗，并在洗井过程中开关回压闸门，再测试功图，蹩压，若无效则报作业,游 动 凡 尔 关 不 上 固 定 凡 尔 关 不 上,凡 尔 失 灵,固定阀罩变形，使阀球在开启时堵塞油流通道，造成井液不能入泵，泵抽真空，不出油,这类问题多数是由于固定凡尔罩材质不合格造成，另外碰泵生产也能造成固定阀罩变形,这类问题多发生在修复泵上,卡泵可分为蜡卡活塞拉伤、泵筒拉伤，衬套乱等原因。 （1） 蜡卡井 一般来讲，正常生产半年以

29、上的井出现衬套乱或砂卡现象极少，大多是蜡严重造成的卡泵，这类井一般都出现在测压或停电后就不能启抽。 现象：当抽油机井结蜡后，在其上行冲程中抽油机的负荷增大，而下行时则负荷减小，表现电动机的上行电流增加，下行时电流比正常时也增加；光杆下行困难，严重结蜡时光杆不能下行， 处理：将活塞提出泵筒洗井，如果条件允许的话可安排热洗车进行洗井。无效后报作业,卡 泵,2）衬套乱卡泵井 抽油工作时，地面光杆在某一位置上不再下行，向上仍能提动抽油杆，但下放至原位置时不再下行，这种现象表明该段衬套错位。近年来整筒抽油泵广泛应用，衬套组合泵在逐渐淘汰，衬套乱卡泵现象已很少出现，因此，要求我们技术人员在判断衬套乱时，必

30、须查清井下抽油泵的类型,3） 泵筒脏造成卡泵 新投产井或刚施工后的井，有时由于井筒脏等原因，会发生卡泵现象 处理：这类井处理好的希望很大，要求采油队对这类井的处理必须严格按洗井要求进行，对于能洗通的井把活塞提出泵筒大排量冲洗，进出口温度达到要求，若还不能解卡，要求使用水泥车洗井，若仍无效可申请作业,4）柱塞粘着磨损卡泵,柱塞发生粘着磨损，表面非常粗造 且表面几何形状发生变化,这类情况多发生在修复泵中，主要是由于使用者在修复泵选配柱塞的过程中，没有这方面的知识，将镀铬柱塞装入镀铬泵筒，造成柱塞发生粘着磨损卡泵。使整台泵报废,另外当柱塞与泵筒（衬套）配合间隙过小，使柱塞得不到充分润滑，也能造成柱塞

31、发生粘着磨损,5）柱塞凿削磨损卡泵,这种磨损主要发生在镀铬柱塞上，原因是,从电镀工艺上讲，由于镀铬与镀铜、镀锌等工艺相反，阴极电流效率随电流密度增加而增加。而从电镀电流分布规律看，柱塞两端和防砂槽两边的边缘处，电流密度比一般表面上的电流密度大得多，所以在柱塞的这些边缘所镀的铬层厚度比一般表面要厚得多,实验证明：高电流密度下镀铬层比低电流密度下的镀铬层的结合强度低，厚的镀铬层比薄的镀铬层结合强度低,加上防砂槽两边环形面太粗糙，镀铬层与基体结合力差，所以在这些地方的镀铬层容易脱落,6）柱塞电偶腐蚀磨损卡泵,主要原因是井液腐蚀、柱塞镀铬层薄、铬层结合力不强，多数由于柱塞加工质量存在缺陷造成,抽油杆在

32、工作中承受交变载荷，所以会发生疲劳破坏，造成断裂；另外，如果在上抽油杆时丝扣没有上紧，会发生脱扣事故。实际工作中，一般把上述抽油杆故障合称为抽油杆断脱,二）杆的故障,现场验证：量油、测试功图、液面、电流、双蹩曲线、碰泵,现象：井口产量突然大幅度下降或不出油，液面上升幅度大，功图一般在下理论负荷线以下，图形呈黄瓜状。电流上冲程小，下冲程大，越是上部断脱，上电流越小，下电流越大。蹩压不升，如果是底部断脱蹩压可能出现上冲程压力下降，下冲程压力上升的现象变化值不变热洗后抽蹩测功图，压力不升图形不变。如果是杆断，下放光杆超过防冲距一段距离后不再下行，如果是杆脱下放光杆距离与防冲距基本相当。 处理：上部杆

33、断脱可以利用吊车打捞;带有对接器的井热洗后对接数次无效报作业，不带有对接器的井，确定断脱无误后申请作业,上反尔罩断裂，游动凡尔关不上，均与抽油杆底部断脱现象一致,管柱的故障包括油管漏失和油管断脱 1、油管漏失 现象：这类井产液量逐渐下降，液面逐渐上升，电流上冲程小，下冲程正常，功图呈正常功图但实际负荷小于理论负荷，越是上部漏失图形越接近正常功图。抽蹩压力上升，稳压稳不住，热洗后图形逐渐增大，但实际负荷仍小于上理论负荷，在一定压力下能达到上理论负荷线，蹩压仍稳不住,三)管的故障,2、油管断脱 现象：油井产量突然大幅度下降或不出油，液面回升到井口，功图在下理论负荷线以上是呈黄瓜状，电流上冲程小，下

34、冲程大，洗井返上时间短，下放光杆碰不着泵的固定凡尔。 注意：如果是油管上部断脱，功图可能类似于油管漏失功图，但断脱井产量变化大（突然性的）热洗马上返热，下放光杆碰不着泵的固定凡尔罩。 如果井内下有253旁通开关或丢手机堵管柱，泵下装有桶杆的井碰泵时，下放光杆超过防冲距后可能碰着泵，但这类井可通过洗井来判别，热洗上返时间短,253旁通开关一般下在83mm以上大泵产量较高的井上，它属于作业不压井开关一种。 253下移井口表现不出油，液面测不出来，长期关井液面也不能恢复到井口，功图类似于固定凡尔卡死功图。打开套管闸门往里吸气，洗井过程中抽油机运转正常，个别井可能会出现采油树震动，有上刮下碰现象，用水

35、泥车反打能稳住压，253下移多数出现在刚作业后的井,四）253下移,五）井下开关失灵,目前，我厂随管柱下井的不压井作业的开关主要有三种：一种是二厂、七厂开关，这两种开关原理一样，都安装在泵下端，固定凡尔上端，它的开关原理就是碰一下开，再碰一下关，这两种开关都在70mm普通泵和57mm以下泵上，如果开关关闭则洗井不通功图与固定凡尔卡死类似。 对于这类井只需采取碰泵处理，在碰泵时要记清碰泵次数，不能乱碰。有时可能发现将活塞坐在开关上，洗井通，将活塞提起后洗井不通，再坐下洗井又通，提起又不通，这可能是开关内弹簧断，只能上检泵作业。另一个作业不压井开关是脱堵器，这种井下开关主要装在70mm整筒泵，83

36、mm、95mm泵上，它的工作原理是对接器对上后开关打开，对接器脱开后开关关闭,六）油套串,目前，我厂抽油机井使用的采油树主要有两种：一种是250型，一种是偏心型。 250型采油树的油管头采用锥体密封，另外，在生产过程中250型采油树的油管头的顶丝是上紧的，因此油管头不动。一般来说，如果在作业时密封圈未损坏，在生产过程中出现油套串的可能性很小。 偏心型采油树的油管头采取直线密封，在作业施工时坐油管头时很容易损伤密封圈，另外，在测试解卡时转动油管挂，可使密封圈刮坏或磨损，发生油套串。 现象：热洗时在井口能听到刺水声音，洗井液返上时间短。蹩压时用2块压力表，一块装在油压表接头上，另一块装在套压表接头

37、上，蹩压过程中油套压表同时波动并且油套压相等,七）管、杆偏磨,近几年来，抽油机井杆管偏磨现象呈明显上升趋势 ，但是对于管、杆偏磨机理的认识，目前说法不一,管、杆偏磨一般可分为：抽油杆磨断、磨脱、油管管体磨漏，管丝扣磨坏漏失等问题,这类井出现故障后，问题诊断难度较大，一般不能直接定论偏磨所致，需要施工时现场鉴定,井下作业施工方案设计流程图,四、抽油机井作业施工方案编制,1、抽油泵与抽油杆的配置及下泵最大深度的确定,1）38、44毫米抽油泵一律采用19毫米抽油杆，泵挂深度不超过1150米。38毫米抽油泵所用19毫米抽油杆底部，必须连接一根特殊滑杆(随泵携带,设计时不用考虑),44毫米抽油泵所用19

38、毫米抽油杆底部，必须连接一根16毫米8米长的滑杆设计时应注明，严禁使用1916毫米变头连接活塞。 （2）56、57毫米抽油泵一律采用22毫米抽油杆，泵挂深度不超过1050米。（56、57毫米抽油泵所用22毫米抽油杆底部，必须连接一根19毫米8米长的抽油杆，设计时必须注明。,1、抽油泵与抽油杆的配置及下泵最大深度的确定,3）70毫米整筒泵采用62毫米油管的井，要求一律采用22毫米抽油杆，光杆采用22毫米扣型的28毫米标准光杆，泵挂深度不超过950米,其原因是：70mm整筒泵由于环空测试要求，配置62mm油管，同时考虑油井产量及油管内油流通道，全井使用22mm抽油杆，但是由于目前抽油机井均采用28

39、mm 光杆，这样在光杆与22mm抽油杆的连接点，必须增加一个25mm22mm变径接头，而变径接头的最大外径55mm，在62mm油管内工作其过流面积只有642.9mm2,1、抽油泵与抽油杆的配置及下泵最大深度的确定,目前我们使用的70mm普通整筒泵，固定凡尔过流面积是872.5mm2,游动凡尔的过流面积是622.6mm2,如果使用的70mm大流到整筒泵,其固定凡尔过流面积是1070.2mm2,游动凡尔的过流面积是1040mm2。一般来讲大泵井都具有一定的自喷能力,由此可见以往在62mm油管内使用28mm 光杆及25mm22mm变径接头的井,都不同程度地存在截流问题,并且在抽油杆系上增加了故障点，

40、如果将28mm 光杆直接改成22mm扣型，其过流面积可增加到1356.4 mm2,1、抽油泵与抽油杆的配置及下泵最大深度的确定,4）70衬套泵、83、95毫米抽油泵一律采用25毫米抽油杆，泵挂深度不超过900米，70普通泵泵挂深度不超过950米。（70毫米衬套泵所用25毫米抽油杆底部，必须连接一根22毫米8米长的抽油杆，设计时必须注明,2、各类抽油泵长度的选择 抽油泵长度的选择，必须根据抽油机的最大冲程来确定 。 3、下井工具的组配,1）原井油管为62毫米且采油树为62毫米250型或偏心采油树的井，如果换成70衬套泵、83、95毫米抽油泵，必须将采油树换成76毫米250型(原井为62毫米250

41、型采油树的井，只更换上半部分)，同时更换76毫米油管 （2）装有偏心采油树的定点监测井，泵挂深度设计应在射孔井段顶界20米以上，完井深度应在射孔井段顶界10米以上，尾管底部设计安装导锥,3、下井工具的组配,3）57毫米以下抽油泵并装有偏型采油树的井，凡检泵周期在1年以上，本次施工应更换原油管挂下第一根油管（注明应换新油管,已换加厚管挂井除外） （4）原井内有丢手不压井或丢手机堵管柱且油管底部接有捅杆的井，如果本次施工不要求捞出的，油管完成深度按原井捅杆深度设计,5）原井光杆不是28毫米标准光杆或原光杆弯曲、有损伤的井，本次施工必须更换新标准光杆，长度可根据实际情况选择8.3米、9.14米、11

42、米等（原井已装有28毫米标准光杆且无其它原因的井，应继续使用）。 （6）原井内下有防蜡器的抽油机井，按标准3年内不需更换，应下回原防蜡器，如有损坏可更换新防蜡器，原井无防蜡措施的，应根据抽油机井清防蜡措施优选图，在本次施工适当增下清防蜡工具,7）原偏采油树且井内装有偏配套工作筒或小短节的抽油机井，在本次施工时要求一律去掉。 （8）抽油杆、油管使用期在2年以上的抽油机井，在本次施工时要求管、杆同级上下调换,使用期在8年以上的井，应提出现场检查后再决定是否更换管杆,9）原井内下有刮蜡抽油杆、磁短节、滚轮或尼龙扶正器的井，本次施工时应提出检查刮蜡抽油杆、磁短节、滚轮或尼龙扶正器的磨损情况，并注明如磨

43、损应更换新的。（根据抽油机井清防蜡措施优选图，在本次施工适当增、减清防蜡工具） （10）定向斜井施工设计，应根据完井数据及原施工方案编制，下泵原则选择狗腿度最小点为泵挂深度，狗腿度较大点应在抽油杆上加装扶正装置,11）原井内下有刮蜡抽油杆，本次如要求更换70毫米以上大泵，应考虑该井是否有热洗流程，如果有热洗流程可提出去掉刮蜡抽油杆以减轻管柱载荷。 （12）原井固定凡尔下装有活堵或偏心采油树井尾管下装有防缠器的，本次施工时应提出去掉活堵或防缠器改下导锥。（并将尾管中活堵下半部挡板全部起出,13）原井内随油管、抽油杆下有特殊装置的井（步进式刮蜡器、防脱器、整体悬挂机堵管柱、滑套开关、帽型活门、防砂

44、管、气锚、二厂开关等）设计时应先与有关人员联系，并注明施工时通知有关人员到场制定下步措施。 （14）在做检、换泵设计时可根据原井的实际生产情况，同时采取加深泵挂、缩小泵径等措施，但在设计时还应考虑是否是定点监测井。（如果原井泵深及抽油杆组配基本合理，尽可能按原方案配置,15）在做检、换泵设计时，应根据原井的实际生产情况，在本次施工设计中，适当增下不压井装置。 （16）随检、换泵措施进行现场试验的井，施工方案必须注明试验内容、要求、步骤以及注意事项。 （17）必须在检换泵方案上注明电机所用电压380V或660V,1）检换泵井起管柱前，必须先下加深油管，实探人工井底（不单独设计冲砂工序），口袋内砂

45、柱高度小于5米的井，本次施工原则上不用实施冲砂工序。 （2）凡免修期在1年以内的井，本次施工原则上不设计刮蜡工序（含水在85%以上、免修期在2年以内的井，本次施工也不设计刮蜡工序），蜡卡井除外。 （3）凡检、换83毫米以上泵且需增下丢手式不压井装置的井，应设计刮蜡工序。 （4）随检、换泵需要更换油管、抽油杆的井，施工方案必须注明更换油管、抽油杆规范、根数、长度、新或修复,4、施工工序要求,1、日产油量35t/d 防蜡器 2、日产油量2t/d 无 3、含水80% 无 4、含水60.01-80%，日产油2t/d，日产液50t/d 防蜡器 5、含水30-60%，日产油7t/d，日产液50t/d 防蜡

46、器+刮蜡器 6、含水30%， 日产油8-34t/d 防蜡器 7、含水0-60%，日产油3-7t/d 刮蜡器 8、含水30-80%，日产油34t/d，日产液50t/d 无,抽油机井清防蜡措施优选操作图,含水（,注：1、所有数据均为泵况正常时的数据。 2、2-9队可适当增加措施,1、作业施工监督目的,五、作业施工监督,监督施工单位严格执行施工设计，文明施工，配合施工单位处理好施工中出现的各类问题，保证措施效果,2、作业施工监督内容,1）监督各类维护措施工原因鉴定情况,2）监督施工中安全、环保达标执行情况,3）监督施工中方案设计执行情况,4）监督施工中附加工序签证及执行情况,5）监督施工中各道工序质

47、量标准执行情况,3、井下作业三级质量监督网络,厂井下作业系统质量管理采取“厂、矿、队”三级管理网络体系。 （1）厂质量验收仲裁小组油厂级监督和矿级监督及有关部门组成； （2）厂级监督由厂有关部室、工程技术大队、地质大队等单位质量监督员组成； （3）矿级监督由矿级质量监督员组成； （4）队级监督由各采油队工程技术员组成,三级质量监督网络图,4、监督员工作职责,1）队级质量监督员职责,负责本队作业施工井施工前交接、施工中现场问题的鉴定描述、工序质量监督、文明施工检查及完工试抽、蹩压、接井等。 发现违章作业，有权责令施工队伍整改或暂停施工，并立即上报主管部。 认真填写施工井现场质量监督描述卡，随同施

48、工后投产验证资料及时上报有关单位,2）矿级质量监督员职责,负责井下作业施工井的质量监督，重点对电泵井及保修期内检泵、重配等作业井进行全过程跟踪。 负责队级质量监督员的技术培训，监督、考核队级监督员各项工作实施及落实情况。 负责现场检查监督乙方资质情况，对未经专业部门资质审查的队伍，及时向厂主管部门汇报。 负责维护性作业井现场补充设计、更换下井材料的签证工作。 协调作业队与采油队的工作，解决双方问题。发现违章作业，有权责令施工队伍整改或暂停施工。 按时参加厂作业例会及质量验收会，按现场监督实际发生工序核实施工费用,3）工程技术大队职责,负责保修期内及特殊井跟踪检查，随时抽检矿、小队对常规及特殊井

49、重点工序的质量跟踪情况。 随时掌握作业井的施工进度，进行施工后效果评价、检泵质量分析以及各类井下损坏工具的回收建档及上报工作。 负责为甲乙双方提供技术服务，解决疑难问题，并负责各类措施井的现场补充设计、更换下井材料的签证工作。 负责全厂施工井的现场质量检查，重点对压裂、酸化、封窜、解堵、大修等措施性施工井及电泵井实施全过程质量监督，有权责令施工队伍整改或终止施工。 配合主管业务部门完成月、年度施工质量验收及工作量统计工作,4）地质大队职责,负责全厂地质方案实施情况的监督检查，有权责令施工队伍整改或终止违章作业。 负责为甲乙双方提供技术服务，解决疑难问题。 配合厂业务部门完成月度质量验收工作，组

50、织协调验封及检测工作,5）油田管理部职责,负责全厂井下作业系统三级质量监督网以及施工全过程的管理工作。 负责组织开展专业技术培训，定期组织甲乙双方开展质量回访及质量分析活动，按时组织召开作业例会、质量验收会及仲裁会。 负责全厂各类故障井疑难问题和监督过程中争议的处理裁定工作。 负责做好甲乙双方及有关单位的管理协调工作，保证各项工作正常开展。 负责对全厂井下作业方案、设计的评估及考核工作,5、相关要求,1）抽油机井、电泵井施工，施工单位提前24小时通知采油矿（作业区）生产调度进行洗井。 （2）施工单位提前2小时通知采油队，双方约定时间进行现场交接、蹩压，由作业队干部或班长与采油队井长、质量监督员

51、进行交接，油水井施工交接书上要有作业队班长、干部以及采油队井长、质量监督员签字，并加盖采油队井下作业质量验收公章。 （3）作业队未办理交接井手续不得开工，但采油队未按约定时间到井场交接、蹩压，在约定时间1小时后，作业队可以开工或搬家，出现问题由采油队负责,4）电泵井施工，要求水泥车正憋压8.010.0Mpa稳压15分钟压降0.5Mpa以下为合格，如果井内有丢手不压井开关则要关闭生产总闸门，进行反打压，有注入量（证明井下活门已捅开）则为合格。发现施工单位不憋压即搬家出现问题由施工单位负责。 （5）作业施工前，施工单位按各级质量监督的监督职能，通知工程技术大队或采油矿等相关人员进行现场跟踪，通知方

52、式以双方调度电话通知为准，监督员须在约定时间半小时内到现场，入不到一切责任由甲方或监督方负责,6）对于保修期内施工井须施工单位、采油矿质量监督员共同进行现场描述、鉴定，根据责任返工井管理办法划分责任，属责任返工井，由施工单位立即通知责任单位进行现场确认。对有争议的井，应通知厂质量监督员，现场确定责任，需到工具车间解泵鉴定的，采油矿质量监督员应到解泵现场。对每一口保修期内作业井要填写现场鉴定写实单，确定责任。 （7）对于科研试验或新技术推广项目的保修井，施工单位提前1小时通知试验或新技术推广项目负责人，由厂质量监督员和试验或新技术推广项目负责人共同进行现场鉴定裁决,漏失井跟踪注意事项,6、检泵井

53、问题现场跟踪鉴定方法,注：起杆前先让其下放光杆探泵，以检查油管是否断脱，做到心中有数,1）检查油管丝扣磨损情况及管体是否破损，记录损坏油管的规范、深度、部位，及损坏情况如：粘扣、丝扣破损、螺纹锥度过大等，同时还要检查对应接箍螺纹磨损情况,3）检查油管结蜡情况,4）检查游动凡尔、固定凡尔磨损情况，由于井场条件限制，可由工具车间收回描述,起油管时应观察是否带水，如果不带水，应重点检查油管及固定凡尔是否漏失，或油管断脱,起管前施工单位一般都要反洗井，可要求施工洗后正憋压检验油管及泵固定凡尔漏失情况,2）检查油管头密封圈磨损情况,断脱井跟踪注意事项,检泵井现场跟踪检查重点,1）检查抽油杆断裂情况，记录

54、断杆规范、根数、深度、部位、级别、断口形貌及下井使用时间,2）检查抽油杆脱扣情况，记录脱杆规范、根数、深度，并对脱杆部位的抽油杆丝扣及接箍丝扣的磨损情况进行详细描述,3）抽油杆带对接起的70、83、95大泵井，还应重点检查对接器情况，如果起出的管、杆、泵都未发现断脱，应现场地面对接试验，但此项工作必须有油田科或工程技术大队有关人员在场方可进行,4）检查柱塞上凡尔罩、游动凡尔及其它随抽油杆下入工具的断脱情况,检泵井现场跟踪检查重点,5）检查油管断裂情况，记录断管规范、根数、深度、部位（接箍上、下）、级别、断口形貌及下井使用时间,6）检查油管脱扣情况，记录脱管规范、根数、深度、部位（接箍上公扣或下公扣），并对脱管部位的丝扣及接箍丝扣的磨损情况进行详细描述,7）检查泵筒固定凡尔、及其它随油管下入工具的断脱情况,注： （1）如果怀疑抽油杆脱扣，施工前应提前到现场，不准施工单位下放光杆对扣,2） 下放光杆与原防冲距一致即碰到泵，说明抽油杆可能脱扣。因为两杆接箍和丝扣外径大于油管内径，如：21/2 油管内径为62mm，22mm杆接箍外径为46mm，抽油杆台肩为43 mm，两者加上等于89 mm远大于油管内径,3）下放光杆超过原防冲距一定距离后遇阻，说明抽油杆体可能发生断裂问题,5）油管断脱井，一般井在起油管过程中不带水,4）可通过观察大钩颈伸缩及指重表，判断杆