抽油井常见故障判断及处理方法

1、抽油井常见故障判断 及处理方法 汇报人：张雪明 滨采一矿采油101队 提提 纲纲 1、抽油井故障的检查方法、抽油井故障的检查方法 1）利用抽油机井动态控制图）利用抽油机井动态控制图 2）利用示功图）利用示功图 3）井口憋压法）井口憋压法 4）试泵法）试泵法 5）井口呼吸观察法）井口呼吸观察法 2、抽油井常见故障的处理方法、抽油井常见故障的处理方法 1）冲洗循环）冲洗循环 2）拔出工作筒冲洗）拔出工作筒冲洗 3）光杆对扣）光杆对扣 4）碰泵）碰泵 1、抽油井故障的检查方法、抽油井故障的检查方法 抽油井的故障大多是由于除地面设备抽油井的故障大多是由于除地面设备 外的井下抽油设备有了问题而引起抽油外

2、的井下抽油设备有了问题而引起抽油 泵的工作不正常，造成油井出油不正常，泵的工作不正常，造成油井出油不正常， 影响油井生产，因此，当发现油井不正影响油井生产，因此，当发现油井不正 常时必须立即检查、处理常时必须立即检查、处理 。实际工作中。实际工作中 我们常采取以下方法处理。我们常采取以下方法处理。 （1）利用抽油机井动态控制图）利用抽油机井动态控制图 根据油井在控制图上的位置可对油井的根据油井在控制图上的位置可对油井的 生产状况进行分类，即正常井或不正常井。在生产状况进行分类，即正常井或不正常井。在 断脱漏失区以外的井均为正常井，但有些区域断脱漏失区以外的井均为正常井，但有些区域 的井仍须做些

3、工作提高产量或提高效率。而断的井仍须做些工作提高产量或提高效率。而断 脱漏失区内的井均为不正常井，必须进一步利脱漏失区内的井均为不正常井，必须进一步利 用其它方法，结合相关资料综合分析，找出问用其它方法，结合相关资料综合分析，找出问 题采取措施，使油井恢复正常生产。题采取措施，使油井恢复正常生产。 如图所示，在落实区内有如图所示，在落实区内有 两口井，两口井，1号井从示功图看是号井从示功图看是 深井泵工作正常，但流压太低，深井泵工作正常，但流压太低， 说明这口井要落实动液面深度说明这口井要落实动液面深度 及套压资料，同时要进行产量及套压资料，同时要进行产量 复查，检查落实所取资料的准复查，检查

4、落实所取资料的准 确性。确性。2号井从示功图上看泵号井从示功图上看泵 工作状况不好，但泵效较高，工作状况不好，但泵效较高， 而流压较低，需要落实产量问而流压较低，需要落实产量问 题，其次检查动液面深度。题，其次检查动液面深度。 动态控制图应用(1) 在断脱漏失区中在断脱漏失区中3号号 井的示功图显示此井深井井的示功图显示此井深井 泵工作正常，但泵效低、泵工作正常，但泵效低、 流压较高，可能是油管漏流压较高，可能是油管漏 失（油套管窜），此井要失（油套管窜），此井要 进行憋压验窜，同时核实进行憋压验窜，同时核实 产量。产量。4号井从示功图上号井从示功图上 分析抽油杆断脱，而且始分析抽油杆断脱，而

5、且始 中部断脱，在确认油井不中部断脱，在确认油井不 出油后进行检泵修井。出油后进行检泵修井。 动态控制图应用(2) 在参数偏大区域中，在参数偏大区域中，5 5号井号井 明显是气体影响明显是气体影响造成造成的泵效太的泵效太 低，对于此井可通过控制套管低，对于此井可通过控制套管 气、在井下下气锚等办法解决。气、在井下下气锚等办法解决。 而而6 6号井则是油层供液不足造成，号井则是油层供液不足造成， 说明该井抽汲参数过大，可调说明该井抽汲参数过大，可调 小生产参数，如果还不行，可小生产参数，如果还不行，可 分析对应注水井情况及地层情分析对应注水井情况及地层情 况，针对油井实际情况进行增况，针对油井实

6、际情况进行增 产措施，对应注水井则要提高产措施，对应注水井则要提高 注水量，同过驱油能力来补充注水量，同过驱油能力来补充 地层能量。地层能量。 动态控制图应用(3) 对于参数偏小区对于参数偏小区 域的域的7 7号井从示功图号井从示功图 上可以看出油井抽上可以看出油井抽 汲参数较高，泵的汲参数较高，泵的 充满程度较高，但充满程度较高，但 流压仍较高，说明流压仍较高，说明 此井抽汲参数过小，此井抽汲参数过小， 可调大抽汲参数或可调大抽汲参数或 换大泵。换大泵。 动态控制图应用(4) （2）利用示功图）利用示功图 示功图是目前检查抽油泵工作状况的有效方法。根据示功图是目前检查抽油泵工作状况的有效方法

7、。根据 对示功图的分析，可以判断砂、气对抽油泵工作的影响和对示功图的分析，可以判断砂、气对抽油泵工作的影响和 泵的漏失、油管漏失、抽油杆断脱、活塞与工作筒的配合泵的漏失、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。状况，以及活塞被卡等故障。 在应用示功图时，还必须结合在平时油井管理中积累在应用示功图时，还必须结合在平时油井管理中积累 的资料，如油井的产量、动液面、油、套压、含水变化、的资料，如油井的产量、动液面、油、套压、含水变化、 抽油机运转中电机电流强度的变化以及井下设备工作期限抽油机运转中电机电流强度的变化以及井下设备工作期限 等项资料。因为用示功图分析，对某些井

8、来说可能诊断为等项资料。因为用示功图分析，对某些井来说可能诊断为 一种现象，多种可能。如示功图为窄条型两头尖，这种功一种现象，多种可能。如示功图为窄条型两头尖，这种功 图可能是抽油杆断脱、双凡尔失灵，也可能是油井连喷带图可能是抽油杆断脱、双凡尔失灵，也可能是油井连喷带 抽等原因。结合其它资料综合分析诊断即可判明原因，对抽等原因。结合其它资料综合分析诊断即可判明原因，对 症下药。症下药。 在油井出砂严出砂严 重重，井内砂面较高 时下泵生产。井中 的大量细砂，随着 油流进入泵内，不 但使工作筒、活塞、 固定凡尔和游动凡 尔同时都受到冲刺、 磨损，造成漏失， 而且可能使凡尔球使凡尔球 起、落失灵，深

9、井起、落失灵，深井 泵停止排油泵停止排油。 砂子使固定凡尔、游动凡尔失灵 整个图形位于两条理论负整个图形位于两条理论负 荷线之间，好像一个全身长满荷线之间，好像一个全身长满 毛刺的毛刺的“海参海参” 石油中大都不同程度地含有蜡，当温度降低到蜡的石油中大都不同程度地含有蜡，当温度降低到蜡的 初始结晶温度时，溶解在石油中的蜡就会凝析出来，粘初始结晶温度时，溶解在石油中的蜡就会凝析出来，粘 附在油管、抽油杆、深井泵等井下设备上，这种现像就附在油管、抽油杆、深井泵等井下设备上，这种现像就 称为油井结蜡。称为油井结蜡。 油井结蜡是影响原油生产的一个重要因素。由于油油井结蜡是影响原油生产的一个重要因素。由

10、于油 井结蜡可增大光杆负荷，引起凡尔失灵或卡死凡尔，卡井结蜡可增大光杆负荷，引起凡尔失灵或卡死凡尔，卡 死活塞，堵死油管。因此，研究油井结腊对示功图的影死活塞，堵死油管。因此，研究油井结腊对示功图的影 响，从而了解泵工作的情况，对于维持油井正常生产，响，从而了解泵工作的情况，对于维持油井正常生产， 是有实际意义的。是有实际意义的。 由于结蜡部位不同，影响的严重程度不同，现分为由于结蜡部位不同，影响的严重程度不同，现分为 以下几种情况进行分析。以下几种情况进行分析。 油井结蜡示功图油井结蜡示功图 凡尔结蜡凡尔结蜡 1） 两凡尔两凡尔同时都同时都 受到结受到结蜡影响蜡影响，不能，不能 灵活地及时地

11、开关，灵活地及时地开关， 从而从而引起漏失引起漏失。 2） 由于由于油管内壁油管内壁 结蜡和结蜡和抽油杆结蜡抽油杆结蜡， 增大增大了油流阻力。了油流阻力。 3） 活塞活塞上行上行时，时， 光杆负荷增加，超过光杆负荷增加，超过 了最大理论值，了最大理论值，下行下行 时，光杆负荷不稳定，时，光杆负荷不稳定， 在图上在图上呈现出波浪起呈现出波浪起 伏的变化伏的变化。 油管和油杆结蜡油管和油杆结蜡 结蜡结蜡会缩小会缩小 油流通道，增大油流通道，增大 油流阻力，增大油流阻力，增大 光杆负荷，严重光杆负荷，严重 时，可以将油管时，可以将油管 全部堵死，迫使全部堵死，迫使 油井停产油井停产 固定凡尔被蜡卡死

12、固定凡尔被蜡卡死 实测功图的实测功图的最最 大大负荷线超过了理负荷线超过了理 论值论值 ，最小最小负荷线负荷线 接近于最大理论负接近于最大理论负 荷线荷线，直到下死点，直到下死点 时，负荷才降到最时，负荷才降到最 小理论值小理论值并有波浪并有波浪 式的变化式的变化 由于滤砂器等附件由于滤砂器等附件 结蜡，增大了油流阻力，结蜡，增大了油流阻力， 缩小了过油孔道，甚至缩小了过油孔道，甚至 部分造成堵塞，使部分造成堵塞，使深井深井 泵充满泵充满不好、泵效降低。不好、泵效降低。 注意：注意：与地层能量不足与地层能量不足 （供液不足）井的示功（供液不足）井的示功 图进行图进行区分区分。 滤砂器及其附件被

13、卡死滤砂器及其附件被卡死 结合该井：结合该井： 原油原油含蜡资料含蜡资料和和动液面动液面 资料资料进行综合分析进行综合分析 气体对示功图的影响气体对示功图的影响 这条弧线的曲率，这条弧线的曲率， 随着气体影响程度的增随着气体影响程度的增 加而减少加而减少 气锁：气锁：是指大量气体进入泵内是指大量气体进入泵内 后，引起后，引起游动凡尔、固定凡尔游动凡尔、固定凡尔 均失效，活塞仅对气体起压缩均失效，活塞仅对气体起压缩 和膨胀作用，泵不排油的现象。和膨胀作用，泵不排油的现象。 图形：靠近最大理论负荷线，图形：靠近最大理论负荷线， 减载线平缓减载线平缓 油井出水对示功图的影响油井出水对示功图的影响 1

14、、注水或边水推进；油层中油水 同出，或底水锥进、层间水窜，造 成油井含水。 2、原油比重增高，使得活塞以上 液柱的重量增加和抽油杆柱在液体 中的重量减小。 3、但增加的重量大于大于减轻的重量。 结论：结论： 油水同出，使原油乳化， 原油的粘度增大。当抽油杆柱 上下运动时，它和原油的摩擦 力就大大增加。原油乳化愈严 重，粘度越大，摩擦阻力也就 愈大。 注意： 1、图形较宽 这类图形较规则，上下负荷线 波动不大 2、要与蜡卡图形相区别； 漏失对示功图的影响漏失对示功图的影响 l图422是在漏失不严重漏失不严重时测得的示功图，此时油井还出油。 l 4一23是严重漏失时严重漏失时测得的示功图，光杆负荷

15、卸不掉，始终加 在悬绳器处，图形呈窄条状（如图中图形呈窄条状（如图中2），且接近理论上负荷线。 左下角尖，左下角尖， 右上角圆右上角圆 结论：结论：在游动凡尔在游动凡尔 严重漏失严重漏失或失灵时，或失灵时， 其示功图其示功图近乎窄带近乎窄带 条条，而且，图形向，而且，图形向 下负荷线靠拢。下负荷线靠拢。 图图428是：是： 游动凡尔失灵、油井游动凡尔失灵、油井 不出油的示功图。此不出油的示功图。此 时，最大负荷线低于时，最大负荷线低于 理论最大负荷线。理论最大负荷线。 图图429中的中的 1 图：图： 是油井正常出油时是油井正常出油时 的示功图。的示功图。 2 图：图： 是游动凡尔球被卡是游动

16、凡尔球被卡 死在凡尔罩里测得的示功图。死在凡尔罩里测得的示功图。 特点：图中四个角变圆和上下负荷线与理论特点：图中四个角变圆和上下负荷线与理论 上下负荷线相当。上下负荷线相当。 措施：措施：a:a:可以进行碰泵、热洗、无效则上作可以进行碰泵、热洗、无效则上作 业检泵。业检泵。b:b:现场可用憋压法、测电流法帮助现场可用憋压法、测电流法帮助 判断泵漏情况。判断泵漏情况。 稠油对示功图的影响稠油对示功图的影响 当原油粘度比常见的原油粘度大时，称为稠油。 在稠油井中泵工作正常的示功图形如椭圆。 该类图形的特点该类图形的特点 （1 1）上负荷线高于最大理论负荷线，下负）上负荷线高于最大理论负荷线，下负

17、 荷线低于最小理论负荷线，荷线低于最小理论负荷线，图形肥胖图形肥胖。 （2 2）四个角圆滑四个角圆滑。 卸载线向左移，卸载线向左移，卸载线和增载线相互平行卸载线和增载线相互平行， 这是泵充不满时示功图图形的共同特征。这是泵充不满时示功图图形的共同特征。 这类图形这类图形-象一个菜刀把象一个菜刀把 “刀把刀把” 形形 供液不足示功图的影响供液不足示功图的影响 抽油杆断脱时的示功图抽油杆断脱时的示功图 图图454中中1是在接近活塞处断脱的图形，是在接近活塞处断脱的图形， 2是在杆柱上部断脱时的图形。是在杆柱上部断脱时的图形。 图455是断脱时实测的示功图。是断脱时实测的示功图。 由于盘根盒较紧，且

18、油水乳化严重，油粘度大，由于盘根盒较紧，且油水乳化严重，油粘度大， 摩擦阻力较大，所以摩擦阻力较大，所以条带较宽条带较宽。 （3）井口憋压法）井口憋压法 这种方法主要用来检验抽油泵各阀的工作状况。这种方法主要用来检验抽油泵各阀的工作状况。 如阀座或阀球粘附砂、蜡而造成轻微的阀不严或受卡，如阀座或阀球粘附砂、蜡而造成轻微的阀不严或受卡， 可用此法。应用此法时，井口压力控制可用此法。应用此法时，井口压力控制4MPa左右左右 （根据井口设备耐压情况和泵径大小而定），否则会（根据井口设备耐压情况和泵径大小而定），否则会 损坏井口设备。损坏井口设备。 具体操作方法：在抽油机运行中关闭回压闸门或具体操作方

19、法：在抽油机运行中关闭回压闸门或 连通闸门，然后在井口观察油管压力变化，从压力上连通闸门，然后在井口观察油管压力变化，从压力上 升或下降情况可以分析判断出井下抽油泵的问题。升或下降情况可以分析判断出井下抽油泵的问题。 情况情况1憋压时上行压力上升、下行压力略上升或保憋压时上行压力上升、下行压力略上升或保 持上行压力，可判断为游动阀和固定阀及油管密封良持上行压力，可判断为游动阀和固定阀及油管密封良 好好。 情况情况2憋压时上行压力上升、下行压力下降或降回原憋压时上行压力上升、下行压力下降或降回原 值，可判断为固定阀漏失；值，可判断为固定阀漏失； 情况情况3憋压时上行不起压力，下行压力保持原值，可

20、憋压时上行不起压力，下行压力保持原值，可 判断为游动阀漏失或油管有漏失现象。判断为游动阀漏失或油管有漏失现象。 情况情况4憋压时上行不起压力，下行压力也下降，可判憋压时上行不起压力，下行压力也下降，可判 断为游动阀和固定阀均有漏失现象。断为游动阀和固定阀均有漏失现象。 （4）试泵法 这种方法用在双管采油井或其它设备时，往油这种方法用在双管采油井或其它设备时，往油 管中打入液体即正循环，根据泵压或井口压力变化来管中打入液体即正循环，根据泵压或井口压力变化来 判断抽油泵的故障。判断抽油泵的故障。 一种是在正常生产时即活塞在工作筒内试压，停一种是在正常生产时即活塞在工作筒内试压，停 机后从油管打入液

21、体，若井口压力下降或没有压力，机后从油管打入液体，若井口压力下降或没有压力， 则为游动阀，活塞及固定阀均严重漏失。若井口压力则为游动阀，活塞及固定阀均严重漏失。若井口压力 上升，则为游动阀及活塞密封良好，但还要验证固定上升，则为游动阀及活塞密封良好，但还要验证固定 阀工作情况。阀工作情况。 另一种是活塞在工作筒内试压井口压力和套管压另一种是活塞在工作筒内试压井口压力和套管压 力同时上升，则为油管严重漏失。这是因为从油管打力同时上升，则为油管严重漏失。这是因为从油管打 入液体时，因为油管漏失，液体进入油、套环形空间，入液体时，因为油管漏失，液体进入油、套环形空间， 使套管压力上升。使套管压力上升

22、。 第三种把活塞拔出工作筒，打液试泵，如没有压力第三种把活塞拔出工作筒，打液试泵，如没有压力 或压力下降，则为固定阀漏失严重。或压力下降，则为固定阀漏失严重。 （5）井口呼吸观察法 这种方法用在低压低产井上，它是把井口回压闸这种方法用在低压低产井上，它是把井口回压闸 门关上，打开放空阀门，用手按住阀门口或在放空口门关上，打开放空阀门，用手按住阀门口或在放空口 处蒙张薄纸片，这样，从手的感觉、纸片的活动情况，处蒙张薄纸片，这样，从手的感觉、纸片的活动情况， 也就是从观察抽油泵上下也就是从观察抽油泵上下“呼吸呼吸”情况来判断抽油泵情况来判断抽油泵 的故障。一般可判断如下故障：的故障。一般可判断如下

23、故障： 1）油井不出油且上行时出气、下行吸气，说明是固）油井不出油且上行时出气、下行吸气，说明是固 定阀严重漏失或进油部分堵塞。定阀严重漏失或进油部分堵塞。 2) 油井不出油，活塞上行时开始出点气，随后又出现油井不出油，活塞上行时开始出点气，随后又出现 吸气现象，说明主要是游动阀漏失。吸气现象，说明主要是游动阀漏失。 3) 上冲程出气大，下冲程出气很小，这种现象表明抽上冲程出气大，下冲程出气很小，这种现象表明抽 油泵工作正常，只是油管内液面太低，油液未抽到井油泵工作正常，只是油管内液面太低，油液未抽到井 口，油井可能是间歇出油。口，油井可能是间歇出油。 2、抽油井常见故障的处理方法 根据以上各

24、种抽油井故障的检根据以上各种抽油井故障的检 查方法和资料判明故障类型后采取查方法和资料判明故障类型后采取 下列相应的措施来处理以使抽油井下列相应的措施来处理以使抽油井 回复正常生产。回复正常生产。 这种方法用于油井产量明显下降或不出这种方法用于油井产量明显下降或不出 油，经分析为抽油泵阀失灵或阀卡，井下进油，经分析为抽油泵阀失灵或阀卡，井下进 油设备堵塞的油井。油设备堵塞的油井。 冲洗主要选用反冲洗，冲洗液温度一般冲洗主要选用反冲洗，冲洗液温度一般 在在7080，从套管打入经油管返出。冲洗，从套管打入经油管返出。冲洗 时不要停抽，而是边抽边洗，排量由小到大时不要停抽，而是边抽边洗，排量由小到大

25、 冲洗冲洗2小时以上即可。小时以上即可。 （1）冲洗循环）冲洗循环 （2）拔出工作筒冲洗 抽油泵固定阀严重漏失，反冲无效时，或抽抽油泵固定阀严重漏失，反冲无效时，或抽 油机运转时光杆下不去，这时将活塞拔出工作筒油机运转时光杆下不去，这时将活塞拔出工作筒 进行正、反冲洗。进行正、反冲洗。 在正冲洗过程中注意观察井口油压的变化。在正冲洗过程中注意观察井口油压的变化。 当油压突然上升，产生憋压即可停止，然后再进当油压突然上升，产生憋压即可停止，然后再进 行反冲洗，重新对好防冲距投入生产即可。因为行反冲洗，重新对好防冲距投入生产即可。因为 正冲洗是从油管打入冲洗液，洗好后固定阀自动正冲洗是从油管打入冲洗液，洗好后固定阀自动 关闭，即堵塞了出口，油管压力突然上升，产生关闭，即堵塞了出口，油管压力突然上升，产生 憋压现象，如不及时发现，压力过高会使井口设憋压现象，如不及时发现，压力过高会使井口设 备损坏或出现其它故障。备损坏或出现其它故障。 （3）光杆对扣）光杆对扣 光杆或光杆以下光杆或光杆以下12根抽油杆脱扣后，根抽油杆脱扣后， 一般表现为抽油机负荷上下行差别很大，一般表现为抽油机负荷上下行差别很大， 悬绳器钢丝绳