应用示功图和电流变化分析抽油机故障

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1、应用示功图和电流变化分析抽油机故障中石化胜利油田胜利釆油厂釆油三矿刘婷婷摘要：正确分析诊断功图结果为油井正常生产提供可靠依据十分重要。抽油井在正常生产过程中，上、下行电流是平稳的，示功图形状变化也不大，当这两个动态参数发牛.异常时，很可能出现油井工况问题，此时，应采取相应措施进行处理，使油井生产恢复正常。文章分析了抽油机上、下行电流与示功图变化特点，并结合实例，分析了抽油杆断脱、井卡等情况下上、下行电流与示功图的只体变化，指出实际操作中应两者结合判断，综合考虑，才能准确诊断油井工况。关键词：抽油机；电流；示功图；故障诊断!/•■、刖目随

2、着油田开发牛.产规模的扩大，有杆泵发挥着越来越重要的作用。保持油井高产、稳产使抽油泵工况处于最佳状态，使机杆泵及地面设备协调、高效,发挥功图的提示、监督、挖潜油井作用，必须正确使用功图这一工具。油田幵发的最小单元就是釆油井，每口采油井的生产是否正常，关系到油田开发与生产的效果，如果采油井一旦出现了故障，生产就要受到影响，其产量就会降低，某些动态参数就会发生一定的变化，只要在生产过程中及早地发现动态参数的变化,并加以分析、判断，再根据具体故障采取具体措施才能使油井恢复正常生产。在动态参数中，抽油机上、下行电流及示功图是反应油井工况异常最明

3、显、最快捷的动态参数。通过分析示功图，可以知道抽油机负荷的变化、泵的工作状况，各项参数配合是否合理，是否受到砂、蜡、气、水的影响，油层供液能力是否充足，抽油杆工作是否正常等，由示功图及时诊断抽油井工作状况，从而及时调整工作制度。重点介绍抽油机泵漏失、杆断脱和杆卡等几种常见情况。1抽油机上、下行电流与示功图变化特点在生产过程中，通过所辖多口油井动态参数的分析，总结、归纳出抽油机上、下行电流、示功图的变化规律，经验证，利用这些动态参数判断油井工况具有良好效果。表1抽油机上、下行电流、示功图变化规律表2应用实例与效果利用抽汕机上下行电流、示功

4、图变化规律，对地面故障、井下故障等油井工况进行判断，及吋采取措施恢复汕井生产。2.1抽油机泵漏失判断2.1.1泵漏原因分析抽汕泵正常生产吋，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。与此冏吋，泵简内压力下降，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吋，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吋，泵内液柱即顶开游动凡尔,并将载

5、荷转移到汕管内。泵漏失有三种情况：一是球座是否刺损或球磨损，二是凡尔球有杂物或其它硬物垫住，使球与球座密封不严，三是由于结蜡影响，使凡尔不工作。第一种情况只能通过作业处理，第二、三种情况可以通过热洗处理，处理不好只能作业处理。2.1.2利用功图判断漏失类型由于抽汕泵工作环境十分恶劣，机械磨损或井下液体的腐蚀都会导致抽汕泉漏失、失灵等故障，泉漏失可分为游动凡尔漏失、固定凡尔漏失、双凡尔漏失。（1）游动凡尔漏。现象：量油产量下降、示功图增载缓慢、液面上升、上电流比正常吋小，下电流正常，憋压吋上冲程压力上升缓慢。将驴头停在上死点稳压，游动凡尔

6、漏失稳不住。（2）固定凡尔漏。现象：量汕产量下降、示功图卸载缓慢、液面上升、上电流正常，下电流正常，憋压时上冲程压力上升，下冲程压力下降，压力憋得越高，上下冲程压力变化越大，将驴头停在下死点稳压，固定凡尔漏失稳不住。（3）双凡尔漏。现象：量汕产量下降，液面上升，增载卸载都很缓慢，图形圆滑，漏失严重时的功图与断脱功图相似，憋泵压力上升，稳压稳不住。2.2抽油杆断脱。曾有一U井上行电流突然下降，下行电流突然上升，在示功图上，发现示功图载荷明显减小，图形变窄，说明抽油井的井下负荷突然减小，从图形上分析该异常应为断脱，后经作业证实，确为抽汕杆断

7、脱。原因分析采汕井正常生产吋悬点的最大载荷主要由两个方面构成。一个是抽油杆自身重量，另一个是液体重量，当抽油杆断脱后，悬点的载荷只冇断点以上剩余杆的自重，当然要比原来小，只是由于抽油杆与井筒中液体摩擦力的作用，才使上下载荷线不重合，摩擦力大上下载荷线之间的差就相对大一些，反之就小一些。当抽油杆上行程时，由于井下一端负荷小，靠平衡块就能将驴头拉起，电机做功小,因此电流下降，下行吋，由于井下负荷小，平衡块要靠电机做功才能将它举升上去，电机做功大，所以电流上升。断脱的部位越靠上，抽汕杆上部越轻，上行电流下降越多。2.3井卡。某日，发现某井上、

8、下行电流同时突然升高，经测试，发现示功图明显改变，从图形上分析该异常为井卡，经作业，查看核实为井卡。分析井卡后柱塞在泵简无法移动只有抽油杆的伸缩变形，上冲程中悬点载荷先是缓慢增加，将被压缩而弯曲的抽油杆柱拉