采油井故障原因的判断及应对措施

采油井故障原因的判断及应对措施

1蔡宁驹 ,1王春莉 ,2赵亚军

1长庆油田分公司第九采油厂刘峁塬采油作业区，宁夏 灵武 751400

2长庆油田分公司第九采油厂薛岔采油作业区，宁夏 银川 750003

摘要：近些年，随着油井开发时间不断延长，油田生产项目也随之增加，而油层环境本身的复杂程度较高，加之采油井常年运行，使油井故障类型变得更为复杂，下文以采油井的地面工程为例，分析采油井常见故障与应对措施。

关键词：采油井故障抽油机抽油泵油压

1采油井故障原因的判断

1.1示功图法

其操作原理是：利用油井液面功图综合测试仪使抽油机驴头完成一个冲程后，悬绳器所承受载荷大小的变化，得出封闭曲线。曲线构成的闭合图形面积，代表光杆一个冲程下抽油泵实际做“功”，继而判断抽油泵在井筒内的运行状态。比较多见的示功图包括油管漏、油稠影响、供液不足、卡泵、碰泵、出泵、固定阀与游动阀漏失、油杆断脱、气体影响等。在使用此判断方法中，相关人员必须需联系日常油井管理记录资料加以分析，比如含水变化记录、油井产量报表与套压记录等，最终实现综合性判定。此方法适用于采油井多种故障原因的判断，且准确率极高，有利于对采油井故障原因判断后，制定合理准确的修复方案提供可靠依据。

1.2井口憋压法

其操作原理是：在抽油机正常工作中，将回压闸门关闭，随后通过2.5MPa压力表观察油管压力变化，根据压力升降表现，判断分析抽油泵故障原因。比如，在抽油机上冲程中压力上升，而下冲程中压力比较稳定，或者略有降低的表现，此情况说明抽油泵运行正常。如果抽油机上冲程中压力最初以缓慢提高的状态出现，大约五分钟后，压力表指针在原位完全不上升，或是压力下降明显，此情况说明抽油泵阀座密封出现问题，由此判定为泵漏。另外，憋压期间，在上下冲程中，压力表指针基本稳定，且在上冲程时压力略下降，此情况说明采油井可能存在抽油杆断脱的问题，此时相关人员要结合其他资料加紧核对。该方法通常被用于检查抽油泵阀是否正常工作，正常运行的故障原因判断中。但若采油井油管结蜡严重，会导致此方法判断结果不准确，所以井口憋压法在日常故障原因判断中有一定局限性。

1.3试泵法

现场作业中借助水泥泵车向油管内注入液体，按照泵压与井口压力表现判断抽油泵是否异常。一种方法是把活塞置于工作筒中进行试压，待停机后向油管内注入液体，如果井口压力下降，或者是没有压力，说明固定阀和游动阀均出现明显漏失；如果井口压力上升，说明游动阀状态良好；如果井口压力与套管压力一起升高，说明油管发生漏失。另一种方法是将活塞取出工作筒安排打液试泵，如果压力降低或完全无压力，说明固定凡尔出现漏失[1]。此方法主要适用于采油井油管是否漏失、抽油泵各部件是否正常工作，正常运行的故障原因判断中。

1.4井口呼吸观察法

其操作流程及原理是：操作人员先关闭井口回压闸，开启放空阀门，然后在放空阀口处蒙上薄纸片，观察薄纸片活动情况，以此可直观反映抽油泵“呼吸”状态，最终实现判断抽油泵故障原因的目的。如果抽油机上冲程中出气、下冲程中吸气，说明抽油泵固定阀有明显漏失或是进油处发生堵塞，其结果会导致油井不出油；如果抽油机上冲程刚开始有轻微出气，之后则转变成吸气，说明抽油泵游动阀漏失，结果会导致油井不出油或减产；如果抽油机上冲程出气大，但下冲程出气过小，此时抽油泵说明无异常，故障原因仅是油管中液面偏低，导致油液没有达到井口，该油井应当属于间歇出油；如果抽油机上冲程出气或略吸气，下冲程吸气过大，说明抽油管漏失；如果抽油机上下冲程皆不出气或呼吸微弱，则说明抽油杆断脱。此方法适用于抽油井油杆断脱、抽油管漏失、抽油泵各部件是否正常工作，正常运行的故障原因判断中。

2故障应对处理措施

2.1抽油杆脱扣与抽油杆断裂的应对处理措施

抽油杆脱扣的形成原因有很多，比如抽油杆丝扣没上满上紧、活塞碰泵、悬绳器钢丝绳打扭严重、抽油杆扶正器安装不合理使得抽油杆入井后偏磨严重、抽油机冲次过快等。目前“对扣法”是专门针对抽油杆脱扣故障的措施。对于抽油井脱扣的情况，应先下放光杆探遇阻点，如下放一整根光杆长度后遇到阻碍，则说明出现抽油杆脱扣或抽油杆接箍断裂的情况，此时便能利用对扣方法处理，如对扣失败，说明抽油杆接箍断裂，则应下入对应的打捞工具进行打捞作业。如果下放一根光杆长度后无遇到阻碍，则说明出现抽油杆断裂的情况，就应实施打捞抽油杆作业。在采油井日常运行中，无论是抽油杆脱扣、抽油杆接箍断裂或抽油杆断裂的情况，都应先下放光杆探遇阻点，以此可更准确判断抽油杆“脱扣”与“断裂”，方便制定相应的修复措施，有利于加快修复速度、降低修复成本需要强调的是，“对扣法”在应对抽油杆脱扣的情况时，脱扣深度的不同，对作业人员业务素质要求也不同。为避免抽油杆断裂，我们在日常维修采油井时，必须丈量并记录好抽油杆断裂与偏磨点，然后下入符合规格的抽油杆，同时在抽油杆断裂与严重偏磨位置加入油杆扶正器，达到优化杆管的目的，从而确保采油井平稳高效运行。

2.2采油井砂卡的应对处理措施

抽油井砂卡的主要原因是采油井生产过程中，油层砂粒随着油流进入套管，而后长期逐渐沉淀使井筒砂面上升，最后进入抽油泵泵筒，造成抽油泵砂卡。地面表现是，抽油机上冲程载荷变大，下载荷变小或无载荷，故障严重时，光杆始终不下行，光杆方卡子与悬绳器分离；油井产液量与泵效不断下降，取样中有砂粒出现；示功图“肥大”，且载荷线为锯齿形等。应对采油井砂卡的措施有很多，比如在抽油泵下端合适位置下入防砂设备，阻止沙粒进入泵筒；根据抽油泵砂卡位置，调整适当的防冲距，利用抽油机试抽活动解卡，解卡成功后，调回原防冲距位置；借助水泥泵车反洗井解卡；检泵作业，并带笔尖下管柱至砂面位置后冲砂至设计深度，利用洗井液循环洗井，直至返液正常。总之采油井出砂不但会影响原油采收率，而且会严重损坏采油设备，所有在日常的采油工作中，务必要勤取样、多观察，尽早制定合理有效的防砂卡措施，以此确保采油井平稳高效运行。

2.3 杆式抽油泵原因的判断及应对措施

杆式抽油泵是把活塞、阀体、工作筒在地面组装配成一个整体，接在抽油杆柱的下端，整体通过油管下入井内，由预先安装在油管预定位置上的卡簧固定在油管上。其优点是检泵时不需起油管，取出抽油杆即可取出泵来；缺点是泵结构复杂，加工难度大，成本高，且在相同油管直径下允许下入的泵径较管式泵抽油泵小，故排量较小，因此杆式泵适用于下泵深度大、产量低的井。首先，卡泵是引发杆式抽油泵座封装置解封失效的首要原因，同时也是抽油泵应用期间的重要问题表现。卡泵是因为油井内工况复杂，蜡卡与砂卡等情况较为常见，再加上杆式抽油泵本身结构相对复杂，在应用期间大概率会被井斜度干扰，从而发生卡泵的情况。对于座封失效问题的应对处理措施：采油工作中，杆式抽油泵需尽可能用在直井以及出砂与结垢等问题较小的采油井项目上；合理调节抽油泵的配合间隙，降低卡泵发生概率；抽油泵下端可额外设置扶正套，预防偏摆问题。对于进油接头端面的刺漏问题，主要可采取的应对处理措施为：在对应密封端面位置，额外设置紫铜垫圈；进油阀座的外表面处设置橡胶材质的密封圈。另外，在组件制作加工期间，需重点提升零部件制造精度，做好相关质量检验工作，根据既定规程，完成总装试压。

3结束语

采油井生产期间，必然会面临许多故障问题，影响其正常运行。对此，建议提高日常检查力度，尽可能做到动态监测，注重设备机组正常运行与保养，将故障爆发隐患“扼杀”于萌芽状态。同时，基于现有的故障问题、判断与应对措施，相关方应当继续加强研究投入，探索出更有效的处理方法。

参考文献：

[1]马海粟.苏北工区CO_2驱采油井防腐工艺技术研究[J].内蒙古石油化工，2022(2)：80-83.

[2]王琳娅.在线式原油含水检测仪在油田中的应用分析[J].中国石油和化工标准与质量，2021              (23)：62-63.

[3]李东.潜油电泵常见故障分析与提高采收率方法[J].中国设备工程，2020(2)：132-134.

[4]张东亮.采油井配电箱漏电导致管道快速腐蚀泄漏案例分析[J].中国设备工程，2020(1)：146-147.