深井泵故障分析

深井泵故障分析

油田开发始于中后期，下井工具的老化是一种普遍现象。近年来，由于下井工具的老化，水井故障频繁发生。油井深井泵故障最常见的有油管漏失、泵漏实、杆柱断脱、油管断裂、砂卡、砂埋等。快速准确判断出近千米地下的故障,并采取有针对性的扶井措施是一项很重要的工作。若判断失误,既增加不必要的扶井工作量,又错失油井扶井良机,如管漏井洗井、断脱井洗井碰泵、泵漏井不做扶井工作等。在实践过程中,由于深井泵工作于地下千米左右,其故障只能从地面录取的资料上进行分析,实践过程中往往存在一定失误率,判断失误率最高的是泵漏和管漏失两种故障,其分别对应的资料具有许多相近之处,容易导致混淆。1生采相井,排漏独,4口漏失井孤东采油11队2005年至2007年9月份共发生油井躺井78口,其中泵漏、管漏类(不包括活塞上凡尔罩断脱)48口,占总躺井数的62%,48口漏失井中有4口井通过洗井成功扶井。2泵泄漏数据的同胞分析2.1管漏井和泵漏井液量渐增的过程无论是腐蚀还是磨损,对井下工具的损害都表现为渐变的过程,因此管漏井和泵漏井液量的变化存在一个逐渐降低的过程。这是泵漏失与管漏失的相同之处,也是区别断脱类故障和管漏、泵漏故障的特征资料。2.2由实测功图分析的角度对于载荷的分析显示,主要有以下几种(1)泵漏失示功图:泵漏失井功图容易判断,主要表现为增载线滞后或卸载线提前、下冲线存在增载段。(2)管漏失示功图:一种情况是腐蚀或偏磨造成的管本体漏失,该种情况从正常生产到计量不出的渐变过程相对要短。该类功图当液量下降时测得的功图形状比较接近正常生产时的功图或增载后上行过程中始终呈现载荷下降的下倾斜线。第二种情况是丝扣磨损或腐蚀造成的丝扣漏失,这种情况的渐变过程相对较长。由于其从正常生产到计量不出,漏失量由小到多的过程较长,从功图上有明显的反映。当丝扣开始漏失,其一个冲程的载荷变化特点:一是升载线比较正常;二是当活塞上行一段距离,泵上油管承压到一定程度,液体开始从丝扣处漏失,载荷有下降趋势,反映到示功图上,上冲程线下滑;三是卸载线和下冲程线均正常。(3)影响示功图的因素:由于示功图资料反映的是悬点载荷的变化,抽油机在运转过程中悬点载荷的种类有:(1)杆柱在液体中的自重;(2)活塞上液柱自重;(3)液柱杆柱冲击载荷;(4)杆柱液柱惯性载荷;(5)柱赛泵筒间、杆管间摩擦及液管摩擦载荷;(6)油管外液柱对柱赛下端作用力及地层喷势影响。在现场运用实测功图分析过程中发现,导致理论功图与实测功图差异较大的原因有两个:一是地层喷势、偏磨对实测功图的影响。二是目前教科书上的理论功图种类不全,例如油管丝扣初期漏失的功图。2.3管漏失井与油层不同时点压力的变化结果(1)地层喷势较强类油井油管漏失时,套管憋压资料与油管憋压资料存在同频摆动现象,而泵漏井无此现象。这是二者的不同之处。(2)当油层无较大的喷势时,憋压后稳压过程中泵漏井压力下降相对缓慢而管漏失井稳压时压力下降迅速,一般在1秒至2秒左右时间。(3)当油层无较大的喷势时,在憋压过程中,管漏井往往不到上死点压力就会出现下降现象;而泵漏井则表现为在每半个冲程中压力持续的上升或下降。2.4电流数据的相互连接点电流值上行变小,下行变大且变化是二者的共同点。2.5由于能源消耗数据的同源性当一口油井出现液量下降幅度很大甚至计量不出而日耗电量基本无什么变化时,多为油管上部漏失造成的,泵漏井不存在这种资料。2.6管断裂井套压及回压技术(1)油管漏失生产时,套管压力会沿漏点卸压,憋压前测得的套压值应依油管漏失程度呈现出略低于或等于或大于正常生产时套压值。如果是泵漏失、杆断脱类井,相对正常生产时而言,由于“注多采少”,其套压只会上升。(2)管断裂井套压与回压是基本相同的。具体分析时,可分两步进行:第一步,先由上述特征资料做出初步判断。第二步根据初步判断结果,结合其它资料进一步分析判断深井泵故障。2007年来在现场应用此技术判断深井泵故障,用于指导制定群扶措施或抢扶躺井极少失误,效果颇佳。2007年度在采油11队应用指导制定群扶稳产措施189井次,旬度累增油544吨,成功抢扶躺井3井次,节约作业成本18万元。3井身部位高、压压大、日液严重稳定(1)油井24-335井2007年3月15日10:00计量不出,功图杆断脱,憋压10分钟,油管压力3.5/1.3MPa,套管压力稳定在2.14MPa,稳压5min,降至0.3MPa,分析为泵漏,水龙带洗井62m3,日产液水平恢复正常生产水平,截至目前累增油84t。(2)油井22N26井2007年4月19日计量不出,功图断脱,憋压前套压2.43MPa。憋压5min,回压表0.7/1.3MPa。套压稳定在2.43MPa,套压无波动,正常生产时套压2.32MPa,稳压30s降为0MPa。分析为泵漏失,洗井无效泵漏关井。作业解剖固定凡尔座变形。(3)油井20-25井2007年8月13日计量不出,憋压20min,套压表1.3MPa,回压表0MPa,综合分析为杆断脱。11月13日15:00-16:00对扣扶井成功。日产液恢复正常生产水平,截至目前累增油10t。(4)油井17N30井2007年4月23日计量不出,功图双漏,憋压10min,套压表2.4MPa。回压表0.5M