抽油井功图诊断与分析课件.pptx
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- 油井 诊断 分析 课件
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1、中原油田分公司采油四厂中原油田分公司采油四厂主要内容主要内容理论功图理论功图1.1.典型示功图典型示功图2.2.测试产生误差的原因测试产生误差的原因3.3.4.4.打水前后功图变化打水前后功图变化憋压曲线憋压曲线5.5.测试产生误差的原因测试产生误差的原因6.6.中原油田分公司采油四厂中原油田分公司采油四厂第一部分第一部分 理论示功图理论示功图 光杆地面理论功图只考虑到杆柱在液体中的重量与活塞上液体重量,并没有考虑惯性载荷、摩擦阻力与振动载荷。1、A点:驴头下死点。2、B点:上冲程开始后,液柱载荷逐渐加在活塞上,引起抽油杆柱伸长和油管缩短,该点为加载完毕、变形结束点。自B点之后,抽油泵活塞开始
2、与泵筒发生向上的相对位移,悬点以不变的静载荷上行至上死点C。3、C点:驴头上死点。4、D点:从上死点开始下行后,由于抽油杆柱和油管柱的弹性,液柱载荷逐渐由活塞转移到油管上,引起油管伸长、抽油杆缩短,故悬点逐渐卸载,D点为卸载完毕、变形结束点,自该点之后,抽油泵活塞开始与泵筒发生向下的相对位移.5、AB:上冲程的加载线。加载过程,游动凡尔与固定凡尔同时处于关闭状态。6、BC:活塞上冲程线,为深井泵的吸入过程。在此过程游动凡尔始终处于关闭状态,深井泵吸液入泵,排液出井。7、CD:下冲程的卸载线。卸载过程,游动凡尔与固定凡尔同时处于关闭状态。8、DA:活塞下冲程线,为深井泵的排出过程。该过程固定凡尔
3、处于关闭状态,游动凡尔被顶开排出液体。9、ABC:上冲程静载变化线。10、CDA:下冲程静载变化线。11、面积ABCD:深井泵在一个冲程内所做的功。12、1:抽油杆伸缩造成的冲程损失。13、2:油管伸缩造成的冲程损失。14、:由于抽油杆与油管弹性变形造成的总的冲程损失。15、S活:活塞冲程,即抽油泵活塞有效移动距离。16、S:地面冲程,即光杆冲程。17、P液:作用在柱塞上的液柱重量。18:P杆:抽油杆柱在液体中的重量。19:P静:驴头在上冲程承受的最大静载荷。将光杆地面示功图经过计算机处理得到井下泵功图,它消除了抽油杆的变形、粘滞阻尼、振动和惯性载荷等影响,真实反映了泵的工作状况,井下泵功图很
4、容易判断出有杆抽油系统存在的问题。阻尼系数、地面功图、抽油杆、冲次的准确性,对泵功图影响较大。第二部分第二部分 典型示功图典型示功图1、正常;、正常;2、供液不足;、供液不足;3、气体影响;、气体影响;4、游漏;、游漏;5、固漏;、固漏;6、双漏(泵漏、杆底部断脱、底部油管漏、泄油器销子脱);、双漏(泵漏、杆底部断脱、底部油管漏、泄油器销子脱);7、结蜡或油稠;、结蜡或油稠;8、泵卡;、泵卡;9、泵部分脱出工作筒;、泵部分脱出工作筒;10、上挂;、上挂;11、下碰;、下碰;12、上部油管漏;、上部油管漏;13、杆中上部断脱;、杆中上部断脱;14、抽喷;、抽喷;15、进油通道堵塞;、进油通道堵塞
5、;16、特殊井、特殊井 这类示功图与理论示功图差异不大,为一近似的平行四边形,这类示功图与理论示功图差异不大,为一近似的平行四边形,除了抽油设备的轻微振动引起一些微小波纹外,其它因素的影响除了抽油设备的轻微振动引起一些微小波纹外,其它因素的影响不明显。不明显。W82-45W82-45井井20082008年年1212月月8 8日诊断为功图正常,最大载荷日诊断为功图正常,最大载荷87.4KN87.4KN,套压,套压0.5MPa0.5MPa,液面,液面761m761m,日产液,日产液33.233.2吨。吨。沉没度太小,供液不足,液体不能充满泵筒。其特点是下冲程沉没度太小,供液不足,液体不能充满泵筒。
6、其特点是下冲程中悬点载荷不能立即变小,只有当活塞接触到液面时才迅速卸载,中悬点载荷不能立即变小,只有当活塞接触到液面时才迅速卸载,明显有拐点。明显有拐点。W72-232W72-232井井20082008年年1111月月2727日诊断为供液不足,套压日诊断为供液不足,套压1.0MPa1.0MPa,液面,液面2028m2028m,日产液,日产液17.617.6吨。吨。下冲程开始后,由于气体的压缩性而使游动凡尔滞后打开,下冲程开始后,由于气体的压缩性而使游动凡尔滞后打开,卸载变慢,示功图右下角呈圆弧线。泵内气体占据空间越大,气卸载变慢,示功图右下角呈圆弧线。泵内气体占据空间越大,气量越大,弧线越明显
7、。量越大,弧线越明显。W33-325W33-325井井20082008年年1111月月4 4日诊断为气体影响日诊断为气体影响,最大载荷最大载荷75.9KN75.9KN,套压,套压2.2MPa2.2MPa,液面,液面996m996m,日产液,日产液17.917.9吨,日产吨,日产气量气量1667m1667m3 3,气液比气液比1:931:93。由于游动凡尔漏失,悬点载荷不能及时上升到最大值,使加载由于游动凡尔漏失,悬点载荷不能及时上升到最大值,使加载缓慢;当活塞上行到后半冲程时,因活塞速度减慢,又出现漏失液缓慢;当活塞上行到后半冲程时,因活塞速度减慢,又出现漏失液体的顶托作用使悬点提前卸载。总之
8、排出部分漏失时的特点是增载体的顶托作用使悬点提前卸载。总之排出部分漏失时的特点是增载线变缓,卸载提前,卸载线变陡。游动凡尔漏失的示功图形状特点线变缓,卸载提前,卸载线变陡。游动凡尔漏失的示功图形状特点是左下尖,右上圆,漏失严重为凸型曲线。是左下尖,右上圆,漏失严重为凸型曲线。W72-169W72-169井井20072007年年5 5月月1818日诊断为游漏,最大载荷日诊断为游漏,最大载荷74KN74KN,套压,套压0.6MPa0.6MPa,液面,液面1010m1010m,日产,日产液液13.813.8吨。吨。由于固定凡尔漏失,下冲程开始泵内压力不能及时提高,而延缓由于固定凡尔漏失,下冲程开始泵
9、内压力不能及时提高,而延缓了卸载过程,游动凡尔此时也不能及时打开,当活塞速度大于漏失速了卸载过程,游动凡尔此时也不能及时打开,当活塞速度大于漏失速度后,泵内压力提高到大于液柱压力将游动凡尔打开卸去液柱载荷,度后,泵内压力提高到大于液柱压力将游动凡尔打开卸去液柱载荷,下冲程后半冲程因活塞速度减小,当小于漏失速度时,泵内压力降低下冲程后半冲程因活塞速度减小,当小于漏失速度时,泵内压力降低使游动凡尔提前关闭,悬点提前加载。固定凡尔漏失示功图的特点是使游动凡尔提前关闭,悬点提前加载。固定凡尔漏失示功图的特点是右上尖,左下圆,严重时为凹形曲线。右上尖,左下圆,严重时为凹形曲线。W33-41W33-41井
10、井20072007年年9 9月月7 7日诊断为日诊断为固漏,最大载荷固漏,最大载荷77.3KN77.3KN,套压,套压0.3MPa0.3MPa,液面,液面1535m1535m,日产液,日产液2 2吨。吨。双漏功图特征为加载线与卸载线为凹凸曲线,严重双漏时为黄瓜双漏功图特征为加载线与卸载线为凹凸曲线,严重双漏时为黄瓜条形状。条形状。W33-127W33-127井井20082008年年1010月月8 8日诊断为严重双漏日诊断为严重双漏,日产液日产液0 0吨,最吨,最大载荷大载荷81.5KN81.5KN,20082008年年1111月月1010日上作业发现泵筒内结垢,将游动凡日上作业发现泵筒内结垢,
11、将游动凡尔座、固定凡尔座刺坏。尔座、固定凡尔座刺坏。双漏(底部断脱)功图与泵双漏功图形状相同。双漏(底部断脱)功图与泵双漏功图形状相同。W33-202W33-202井井20082008年年1010月月1515日诊断为双漏,最大载荷日诊断为双漏,最大载荷74.4KN74.4KN,套压,套压0.8MPa0.8MPa,液面,液面1593m1593m,日,日产液产液0 0吨,吨,2008.10.182008.10.18日上作业发现泵上第日上作业发现泵上第1 1根抽油杆断。根抽油杆断。双漏(底部油管漏)功图与泵双漏功图形状相同。双漏(底部油管漏)功图与泵双漏功图形状相同。W72-173W72-173井井
12、20082008年年1010月月1313日诊断为双漏,最大载荷日诊断为双漏,最大载荷81.1KN81.1KN,套压,套压2.9MPa2.9MPa,液面,液面858m858m,日产,日产液液0 0吨。吨。20082008年年1010月月1414日作业发现第日作业发现第140140根油管有裂缝。根油管有裂缝。双漏(泄油器销子脱)功图与泵双漏功图形状相同。双漏(泄油器销子脱)功图与泵双漏功图形状相同。W99-16W99-16井井20082008年年1111月月1313日诊断为双漏,最大载荷日诊断为双漏,最大载荷64.8KN64.8KN,日产液,日产液0 0吨。吨。20082008年年1111月月14
13、14日上作业发现泄油器销子漏。日上作业发现泄油器销子漏。由于油井结蜡油稠,使杆柱上下行均增加了磨擦力,使上由于油井结蜡油稠,使杆柱上下行均增加了磨擦力,使上行程增载,下行程减载,使示功图变行程增载,下行程减载,使示功图变“胖胖”。W266-1W266-1井井20072007年年1010月月5 5日诊断为油稠,最大载荷日诊断为油稠,最大载荷88.8KN88.8KN,最小载荷,最小载荷25.4KN,25.4KN,液面液面井口,日产液井口,日产液3.33.3吨,含水吨,含水38%,38%,运动粘度运动粘度703.8mpa.s703.8mpa.s(一般油井(一般油井运动粘度运动粘度10-2010-20
14、mpa.smpa.s左右)左右)。油井结蜡的特征为与正常载荷相比,最大载荷变大,最小油井结蜡的特征为与正常载荷相比,最大载荷变大,最小载荷变小载荷变小,功图变肥,电流上升。功图变肥,电流上升。泵卡的功图特征为斜向上的黄瓜条,主要是因为活塞卡后,抽泵卡的功图特征为斜向上的黄瓜条,主要是因为活塞卡后,抽油杆只有弹性伸长。油杆只有弹性伸长。WX139WX139井井20082008年年9 9月月1717日诊断为泵卡,最大载荷日诊断为泵卡,最大载荷102.6KN102.6KN。20082008年年9 9月月1919日作业发现活塞卡死在泵筒内。日作业发现活塞卡死在泵筒内。活塞部分脱出工作筒的典型特征为提前
15、卸在载,主要原因是活塞部分脱出工作筒的典型特征为提前卸在载,主要原因是活塞在上现成最后的过程中活塞脱出工作筒,提前卸载。活塞在上现成最后的过程中活塞脱出工作筒,提前卸载。W138-22W138-22井井20072007年年1010月月5 5日诊断为活塞部分脱出工作筒,最大载荷日诊断为活塞部分脱出工作筒,最大载荷78.9KN78.9KN,套压套压2MPa2MPa,液面,液面1922m1922m,日产液,日产液2.22.2吨,下放后正常。吨,下放后正常。上挂功图特征为增载线右上有一凸出尾巴,这是因为光杆上余上挂功图特征为增载线右上有一凸出尾巴,这是因为光杆上余多时,在上行程最大时挂驴头振动所致。多
16、时,在上行程最大时挂驴头振动所致。NW33-66NW33-66井井20082008年年8 8月月1212日日诊断为上挂,最大载荷诊断为上挂,最大载荷90KN90KN。下碰功图特征为卸载线左下角有凸出尾巴,同时在增载线上有下碰功图特征为卸载线左下角有凸出尾巴,同时在增载线上有凹性上,这是抽油杆受压缩短的现象。凹性上,这是抽油杆受压缩短的现象。W79-19W79-19井井20082008年年2 2月月3 3日诊断日诊断为碰泵,最大载荷为碰泵,最大载荷87.1KN87.1KN,上提防冲距后正常。,上提防冲距后正常。W72-184井2008年8月19日诊断为正常时功图,日产液17吨,最大载荷88.9K
17、N,套压0.8MPa,液面372mW72-184井2008年8月23日诊断为油管漏功图。最大载荷84.4KN,日产液9.6 吨,套压0.7MPa,液面145m。2008年8月24日上作业发现第84根油管偏磨腐蚀有一个5mm的洞,监测不合格管87根。油管漏的功图特征为载荷变小、载荷下降、液面上升、产量下降。油管漏的功图特征为载荷变小、载荷下降、液面上升、产量下降。W72-191井2008年11月11日诊断断脱,最大载荷25.3KN,日产液0吨,套压1MPa,液面288米。2008年11月13日上作业发现第63根抽油杆本体断。抽油杆断脱后的悬载荷抽油杆断脱后的悬载荷 实际上是断脱点以上抽油杆柱重量
18、,只是实际上是断脱点以上抽油杆柱重量,只是由于磨擦力的存在,才使上下载荷不重合,图形的位置取决于断脱的由于磨擦力的存在,才使上下载荷不重合,图形的位置取决于断脱的位置。功图特征为黄瓜条形状。位置。功图特征为黄瓜条形状。W72-191井2008年10月6日诊断诊断正常,最大载荷86.8KN,日产液30吨,液面井口。具有一定自喷能力的油井,抽油实际上只起诱喷和助喷作用,具有一定自喷能力的油井,抽油实际上只起诱喷和助喷作用,在抽油过程中,固定和游盍动凡尔处于同时打开状态,液柱载荷在抽油过程中,固定和游盍动凡尔处于同时打开状态,液柱载荷 基基本加不到悬点本加不到悬点,示功图的位置和载荷的变化大小取决于
19、喷势的强弱及示功图的位置和载荷的变化大小取决于喷势的强弱及抽汲液体的粘度。抽汲液体的粘度。W33-138井井2007年年10月月8日诊断为抽喷,最大载日诊断为抽喷,最大载荷荷65.3KN,液面井口,日产液,液面井口,日产液23.5吨。吨。N72-99井2008年8月18日诊断为供液不足,最大载荷88.1KN,液面井口,日产液14吨,关油套连通后单量5吨。2008年 11月17日洗井45方,泵压达到8MPa,证实憋压,进油通道不畅通(为沉储泵)。N72-99井2008年8月5日诊断为正常。最大载荷90.7KN,液面井口,日产液26.9吨。W138-22井2008年11月5日诊断为正常(柔性杆,加
20、载缓慢,与游动凡尔漏失功图有些相似,但加载线的左上角没有明显的圆弧)。最大载荷80.5KN,套压0.6MPa,液面1801m,日产液0.9吨。W33-226井2008年11月24日诊断为供液不足(深抽减载装置,与油井结蜡功图相似,该装置对载荷影响比较大)。最大载荷86.6KN,最少载荷27.3KN,套压0.8MPa,液面2347m,日产液4.9吨,含水74%。第三部分第三部分 观察供液不足井观察供液不足井打水前后的功图变化打水前后的功图变化 为了证实:实测沉没度大但功图显示为供液不足两者之间存在的矛为了证实:实测沉没度大但功图显示为供液不足两者之间存在的矛盾,我们特意选择盾,我们特意选择5 5
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