采油工程工况分析题-皮带式抽油机的日常诊断与故障判断大全（含答案）

PAGE200PAGE采油工程工况分析题-皮带式抽油机的日常诊断与故障判断大全（含答案）1、常见故障判断1）刹车失灵刹车失灵会造成平衡箱、往返架等机件，以接近自由落体的速度下落，易墩断链条，墩坏减速箱，撕裂负荷皮带；墩坏下链轮、平衡箱、往返架、滑车。2）减速箱润滑油油质差及缺油缺油会造成轴承磨损，输入轴窜轴、损坏、断裂；齿轮磨损或损坏，缩短减速箱的使用寿命，甚至导致其报废。3）链条箱缺油缺油会造成链条、链轮生锈，断链条、磨损严重；往返架滚轮磨损；轴承损坏；导轨磨损。4）链条松弛链条松弛会造成换向导响；严重松弛时，会造成链条与下链轮脱离。当负荷重不平衡时，平衡箱上冲，造成顶架，损坏设备。2、皮带式抽油机存在异响①换向响声大：首先检查链条、导向轮；其次检查曲拐、上链轮轴承。②抽油机上方有异常的金属摩擦响声：检查滚筒轴承。③运转时，机内有连续的摩擦声：检查导向轮、曲拐、滑车架、上链轮。第四部分：生产故障（10%）井筒及井下工具故障（20%）1、某生产井有三个生产层段，分别是S1:1234~1239;S2:1271~1280；S3:1315~1323。该井所测的液面曲线如图，同于该井S2层出水严重，预计将该层封堵，用Ф56mm泵生产，泵深670m，套管直径139m，人工井底深度1390m，请设计该井合理的生产管柱图。若将该井转为注水井，并要求吸水量多的层段动态停注，使用偏心配水管柱，请绘制注水井管柱图。（要求：标注所用封隔器的名称规格）答：油井管柱图绘制成封中间抽两头。计算动液面深度为819m，沉没度按250m计算，泵深为1069m。注水井管柱图绘制成中间层下入死嘴，分别注上、下两层的偏心配水管柱。2、某采油井采用139.7mm套管、ф73mm油管，ф56mm泵下入深度760m，沙一层1760~1810m、沙二层1894~1920m、沙三层2006~2050m。人工井底：2836m。该井日产液21t，含水93%，受相邻一口注水井的影响。注水井为笼统注水，日注水70m3，油井生产沙一层位含水为95%，沙二层位含水为42%，沙三层位含水为92%。根据油井生产数据，结合下列井下工具，合理绘制油井管柱图。泄油器：销钉式泄油器（ф62mm、ф76mm）撞滑式泄油器（ф62mm、ф76mm）封隔器：K344-110mm、K344-150mmY111-114mm、Y111-150mmY221-114mm、Y221-150mm筛管：ф62mm、ф76mm丝堵：ф62mm、ф76mm答：油井管柱图绘制成封两头抽中间。泄油器选择销钉式，外径62，封隔器选择外径114，筛管、丝堵选择外径62。3、某抽油机井射开层段：Ⅷ1号层：1981.4—1985.0米（封堵层）；Ⅷ2号层：2070.4—2072.4米（生产层）；Ⅷ4号层：2133.2—2139.0米（生产层），人工井底：2521.0米，51/2生产套管、21/2油管。油井日产量6吨，含水80％，冲程4.8米，冲数5次/分。实测油井动液面1300米，沉没度250米。请根据题意绘制油井管柱图。作业时符合环保要求。答：油井管柱图绘制成封上抽下。计算泵深为1550米。4、根据表1、表2画出产液剖面图、根据表3画出井组注采关系曲线。表13#产液剖面图资料(1998.8.15)位日产液t/d日产油t/d日产水t/d含水率%Y1812668Y230300表22#产液剖面图资料(1998.11.10)层位日产液t/d日产油t/d日产水t/d含水率%Y120Y2200表31#井组注采生产数据表井号1#2#3#层位Y1/Y2Y1+Y2Y1+Y2月度生产数据：日产液水平（t/d）/日产油水平（t/d）/含水（%）/气油比(m3/t)98.4(m3/d)140/50（t/d）/（t/d）/(%)/(m3/t)42／42／0／80（t/d）/（t/d）/(%)/(m3/t)71／55／22／8598.5140/5140／40／0／8270／53／24／8398.6160/5038／38／0／8384／52／38／8398.7200/5036／36／0／8590／54／40／8598.8220/5034／34／0／90120／60／50／8398.9150/5230／30／0／9393／50／46／8598.10150/5026／26／0／10085／46／46／8398.11180/4822／22／0／130110／42／62／8598.12190/5019／19／0／140125／40／68／85注采关系曲线油井要素应是日液、日油、含水、气油比5、某井采用φ62mm的油管，22mm的抽油杆生产，泵径为φ56mm，下泵深度1000m，冲程1.8m，该井含水56%，原油密度kg/m3，钢的密度7.8×103kg/m3，测示功图所用力比81kg/mm，减程比1：30，试绘制该井理论示功图，并指出点、线、面的含义。解：①以冲程为横坐标，以光杆负荷为纵坐标建立直角坐标系。②计算P杆’，P液’。ΡPP③分别计算QUOTEP杆'、P液'P杆'、P液'在纵坐标上的高度OA、AB’④计算冲程损失λ以及S光在图上的长度。λ=QUOTEλλ在图上的长度B’B=QUOTEλ×λ×减程比=315QUOTE×130=10.5(mm×130=10.5(mm)S光在图上的长度B’C=QUOTES光×S光×减程比=1800QUOTE×130=60(mm×⑤绘图以0A、AB’为高作横坐标平等线AD’、B’C取AD’、B’C等于S光在图上的距离，在B’C上取B’B=QUOTEλλ在图上的长度，连接AB，过C点作AB平行线CD得平行四边形ABCD即为所求的理论示功图Aà下死点Bà活塞开始上行Cà上死点Dà活塞开始下行线段AB→增载线线段BC→活塞上冲程线段CD→卸载线线段DA→活塞下冲程冲程损失λ﹦λ1﹢λ2光杆冲程S光=λ﹢S活P‘液à活塞以上液体重量P‘杆à抽油杆柱在液体中的重量P静à静载荷平行四边形ABCD表示抽油泵在一个冲程内的做功面积。6、示功图绘制或分析并制定措施该功图显示泵漏。措施：a:可以进行碰泵、热洗、无效则上作业检泵。b:现场可用憋压法、测电流法帮助判断泵漏情况。该功图显示泵漏。措施：a:可以进行碰泵、热洗、无效则上作业检泵。b:现场可用憋压法、测电流法帮助判断泵漏情况。该功图显示活塞脱出工作筒，处理办法：调整防冲距，让活塞在泵筒内运行。该功图显示供液不足,措施:1、加深泵挂深度2、根据注采井网,调配对应注水井的水量3、选择合理的工作参数,调小生产参数4、可以采取间歇抽油的方式5、采取油水井酸化、压裂措施改造油层该功图显示为结蜡。措施：A、可采取定期热洗。Ｂ、清蜡也可采取套管加化学药剂清蜡。Ｃ、若以上措施无效则应进行检泵清蜡Ｄ、应制定合理的加药、热洗周期等,并按期实施,确保油井正常生产。E）可采用电热杆等开采方法7、某油井抽油机型号为CYJ12-4.8-73HB,具体生产情况见下数据：时间生产参数日产液t/d日产油t/d含水%动液面m示功图2008.3

φ70×4.2×237.216.156.7312正常2008.4

φ70×4.2×236.915.956.8305正常

2008.5

φ70×4.2×225.211.056.4206油管漏失根据以上数据，请列举两种方法使该井产液量恢复到2008年3月份的日产液水平。该井2008年5月测示功图显示为油管漏失，因此液量下降，动液面上升，所以该井产液量恢复的方法有：1）上作业检换管；2）由该井动液面312米可知该井供液能力充足，应加大生产参数，即调高冲次，由2次调到4次。8、某抽油井采用φ70*3*4参数生产,泵深950米,日产液10t/d,回压0.6Mpa,动液面210米,蹩压时上冲程由0.6MPa上升至1.5Mpa,下行时由1.5MPa下降至0.7Mpa,请分析该井存在什么问题？如何解决？由该井生产参数可知，该井理论排量较高，但实际生产液量较低，可能存在漏失的问题。从憋压情况看，上冲程时压力从0.6Mpa上升至1.5Mpa，说明游动阀闭合良好，可以憋起压力；下冲程时，压力从1.5Mpa下降至0.7Mpa，说明该井固定阀关不严，存在漏失情况，可能是由砂卡或蜡卡引起的。解决方法：先碰泵，无效后热洗，如仍存在漏失，就上作业检泵。9、某抽油井不出油，动液面234米，泵深1200米，憋压压力表指针不上升，光杆发热，抽油机上行负荷轻；电机上行电流减小，下行电流不变或增加，是何问题？如何处理？根据该井动液面可以看出，动液面很高，说明该井油层供液能力没有问题，而沉没度为1200-234=966米，是因为油井不出油导致的。憋压时压力不上升，说明油井内存在断脱或漏失的情况。通过该井负荷和电流情况分析，该井可能存在以下问题：1）抽油杆断脱，上行与下行电流相差越大，说明断脱越在上部。2）活塞脱出工作筒；3）油管严重漏失处理：（1）对接脱接器（2）调整合适的防冲距（3）如无效上作业检泵；4）作业检换管。10、T62-3井生产S1层，油层中部深度1400m，采用φ70*4.2*3.5工作制度生产，日产液量2t/d，含水56%，原油相对密度0.86，原油含砂0.04％，该井采用φ73mm（内径62mm）油管、φ25mm抽油杆生产，下泵深度1200m，无结蜡历史，计算该井最大、最小载荷(只考虑静载荷)。（g＝9.8m/s2，抽油杆相对密度为7.8。）对比理论示功图和实测示功第四题没答是因为没有实测示功图进行比较，答题思路应该是：首先计算出最大、最小载荷，对比最大、最小载荷变化的情况，再计算出该井的理论排量和泵效，结合该井原油含砂的情况，可以判断出该井存在抽油泵或油管漏失的问题。11、某油井一直正常生产，近来发现回压上升，抽油机上行载荷增大，电机上行电流增大，电机声音不正常是何原因？应如何处理？可判断为该井：1）出油管线堵；2）回压阀门损坏；3）油井结蜡；4）油稠。处理：1）洗地面管线或用压风机扫线；2）阀门坏需进行更换；3）热洗清蜡，下入防蜡管柱，如玻璃内衬油管，涂料油管；4）生产参数改为长冲程、慢冲次，可掺热水生产。12、某油井日产液45t/d,泵深1200米,动液面800米,口袋35米,正常生产2个月后,液量开始逐渐下降至12t/d,功图显示供液不足,蹩压正常,动液面1180米,试分析该油井可能存在的问题,并提出相应的措施。该井口袋为35米，正常应为15-25米，所以该井液量逐渐下降可能是砂埋油层引起的。措施：1）冲砂2）下防砂管柱，如下绕丝筛管防砂。3）选择合理的工作制度，控制好合理的生产压差，防止油层激动出砂。13、新13配水间位于注水干线的末端,配水间内穿孔时刺出的水发黑发臭,是什么原因？如何解决？因为系统中存在有硫酸盐还原菌（SRB）。这种菌是厌氧菌，它能使水中的硫酸盐还原为硫化物，产生腐蚀性气体硫化氢。硫化氢与铁反应使其锈蚀，同时生成不溶性的硫化亚铁黑色沉淀，于是水就变黑了并办有臭气。注水干线每季度应冲洗一次，有上游闸门控制水流量，在管线的终点放空，采用由大到小再到大的排量冲洗，直至进出口水质一样为止。14、某抽油机井,抽油机运行时电机三相电流均上41/下31A,请问是否正常？如果不正常有什么危害?（5分）答:不正常，因为平衡率=I小/I大*100%=31/41*100%=75.6%，平衡率应在85％，所以该井不平衡。因为:⑴由于载荷不均匀，会缩短电动机的使用寿命，浪费电功率。⑵由于载荷不均匀，会引起抽油机震动，缩短抽油机使用寿命。⑶由于载荷不均匀，会破坏曲柄旋转速度的均匀性，使驴头上下摆动不均匀，影响抽油机和抽油泵的正常工作。15、某井因油管漏2008年5月15日作业检管，作业前采用排量300立方米/日，扬程1000米的潜油电泵生产，18毫米油嘴，油压1.8Mpa，回压1.2Mpa，套压0，电流37A，日产液423.7吨，日产油59吨，日产气534立方米，泵深1000米，动液面414米。5月20换新管开业，新下排量300立方米，扬程800米的潜油电泵生产，18毫米油嘴生产，泵深800米。开井初期，油压1.7Mpa，回压1.2Mpa，套压0，电流35A，日产液335.0吨，开井5小时后，油压1.2Mpa，回压1.15Mpa，套压0，电流35A，日产液154吨，此时液面深度373米。憋压、转向正常。停一天，再开5小时后日产液还是从335吨降至154吨。请根据以上给你提供的油井生产情况，你认为造成这种问题的主要原因及理由有那些？应采取什么措施？答：造成的主要原因是：供液不足。由于该井产气量较大，套管内天然气析出时产生大量的泡沫，在测动液面时会产生假液面，所以造成该井上提200米泵挂时，虽然从所测动液面看沉没度427米，但由于泡沫液面使沉没度太小造成供液不足，开机5小时液量下降。采取措施，象产气量较大井测动液面时可向油套管环行空间加适量的消泡剂，以获取真实的动液面资料。就本井而言可将泵深下至1000米。16、某油井井况良好,生产沙三段1层,液量50t/d,油量0.8t/d,含水98.4%,动液面650m,根据测井曲线解释沙三段2层仍有潜力,改层生产后液量30t/d,油量6t/d，含水80%，动液面1100m，生产一段时间后，该井含水突然上升到96%，动液面710米，请问该井含水上升是什么原因造成的？应该采取什么措施？答：该井改层生产后，含水80%，动液面1100米，生产稳定。含水的突然上升很可能是受到沙三段1层的影响，因此该井存在封隔器失效的问题。措施：作业检换封。17、某油井因生产时间过长，免修期达到了1872天，计划检泵过程中，更换了φ25复新抽油杆20根，复新油管50根，近期该井液量呈下降趋势，关回压闸门，打开取样闸门，上行出气，下行吸气。请根据以上现象分析该井故障，并提出相应措施。答：1）上行出气，下行吸气，说明固定凡尔漏失；2）可能是更换的复新油管存在漏失；措施：碰泵、热洗、作业检泵、检管。故障现象判断方法故障原因处理方法油井突然不出油1憋压时回压表指针不上升

2光杆发黑发热

3测电流，上行电流上升，下行不变或增加抽油杆断脱测示功图，判断断脱位置。对扣、捞杆油井突然不出油，光杆下不去适当松一下盘根盒，用管钳下压或上抬光杆，很轻抽油杆接近井口处断脱对扣、捞杆油井产量逐渐下降1测电流上行电流增加，下行电流也增加

2光杆下行速度比正常时慢油井结蜡热洗或加防蜡剂等抽油井负荷明显增大1取样油中有砂粒，取样闸门关不严

2电机声音不正常，电流上升

3手摸光杆有震动感觉

4测示功图，图形锯齿状油井出砂1大排量洗井

2卸掉负荷，旋转抽油杆研磨砂

3检泵冲砂、防砂油井逐渐不出油1憋压，关死回压闸门压力表指针随光杆上行压力上升，下行降到原值

2上行电流正常，下行电流比正常时小

3关死回压闸门，打开取样闸门，上行出气，下行吸气固定凡尔漏失严重或游动凡尔卡死1碰泵2热洗3检泵光杆每次下行到某点都遇阻，位置基本不变1手扶采油树有震动感2用起子当传听器，听有撞击声衬套乱检泵光杆下行在某点遇阻1每次行程遇阻位置略有变化2遇阻后光杆有反弹现象3用起子当传听器，井内无明显撞击声1工作筒内存砂2工作筒内结蜡1大排量洗井，洗井时可