1、泵况常见故障中的诊断方法研究盖磊摘 要：在实际生产运行中，由于机械设備的长期磨损，导致机采井井下故障较多，不同程度地影响油井产量，最终必须进行作业处理。而正确的抽油机井泵况诊断有利于及时发现问题，提高诊断符合率，避免误报、错报作业，并可通过采取适当措施来降低维护作业比率，作到有的放矢，切实解决油井生产中的实际问题。对于深井泵发生的几种常见故障结合抽油机井生产实际，进行了重点分析，给出了几种常见故障发生时的基本示功图形状、现场憋泵表现及电流特征。在实际判断中，必须结合各方面资料以及现场发生的各种实际现象，同时结合单井实际情况，具体分析，不能一概而论，尽量减少判断误差。关键词：泵况;故障;诊断方法
2、目前，大部分油井采用有杆泵作业，因各类故障，造成检泵井井数逐年增加，影响原油生产任务的完成。深井泵常见故障主要有杆管断脱、漏失、卡泵等情况，如何准确判断深井泵故障，成为制定切实可行的措施、降低油井检泵率的重要课题。对于深井泵发生的几种常见故障，从示功图形来看表现各有不同，但又比较接近，因而给现场判断造成一定的困难。如何准确判断本文提到的深井泵的几种常见故障，有待于认真研究、摸索，找到其中的规律。1 问题的提出油井在正常生产过程中，井下工具随着工作时间的延长会出现各种故障，如何利用各项资料正确分析故障原因，采取有效治理措施解决井下故障，对维护油井生产起到重要作用。抽油机井平稳、高效运行的关键指标
3、有：抽油泵工作正常，抽油效率应达到 45%以上;油井沉没度在 150200m 左右;油井生产流压应控制在 34Mpa 左右;油井回压和套压应控制在 0.8Mpa 以下;举升系统平衡率应在 85%100%;系统效率应达到 30%以上;注采单元油水井注采平衡稳定;检泵周期应高于全厂平均水平;设备“五率”达标;皮带，盘根等消耗低于厂水平。抽油机井故障是指抽油泵、管、杆和其它附属工具在工作中发生损坏，以及受采出液物性井况等因素影响，使井下工具运转失常、磨损失效，导致油井产液量下降，抽油机运转失衡等现象，统称为井下发生故障。当抽油机井发生井下故障时，会改变地面举升设备的运行状态。利用示功图、井口产液、油
4、套压和上下行电流等数据，进行综合分析诊断出井下故障原因。2 诊断方法2.1 地面功图“+”字诊断法利用该井杆管泵深度数据和设备运行参数绘制出理论示功图，并用“+”字线将图形分成四等份。然后对比观察实测示功图各部分的缺失情况。“+”字分析法，对于冲次较低，泵深较浅的井，可以得出较准确的泵况诊断。光杆“示功图”是判断抽油泵工作状况好与坏最直接和最有效的方法，分析和判中，必须与当前液面测试数据、井口憋压、产量、电流以及油套压等生产数据相结合，才能准确判断井下故障原因，并有针对性地制定治理措施。2.2 井口憋压诊断法利用井口憋压数据，绘制压力与时间关系曲线，分析判断井下抽油泵工2.3“M”图表诊断法首
5、先计算油井P 和 M 数值，再利用P 和 M 值的对应关系图，判断出抽油泵的工作状况。图 1 中，P：游动阀上下压差，反应地层供液能力;M：实际泵效与理论泵效比值，反应抽油泵的工作效率;P1、P2：作用在游动阀下面和上面的压力;、0：抽油机井实际泵效和理论泵效。2.4 声波诊断法该方法是用声波记录仪器，采集井下设备工作中的振动声音信号，以此来判断油井工作状况。由于该方法是靠声音来判断泵况，所以要求井下无刮碰、地面光杆不能碰驴头，否则多种声音混杂在一起，给诊断带来困难。目前该方法仍在研究之中。2.5 组合诊断法从上述几种泵况诊断方法来看，各种方法都有一定的优、缺点和局限性。因此，现场通常的做法是
6、，对于难以判断的带喷井或示功图奇特复杂的井，多采用组合式诊断井下抽油泵工作状况。现场判断抽油机井井下故障方法较多，大家可根据现场条件灵活采用目前多采用光杆功图+憋压法+生产数据+经验判断。2.6 漏失判断抽油机井漏失，按部位分主要有井口漏失、管体漏失、泵固定凡尔漏失、游动凡尔漏失、活塞间隙漏失 5 种情况。（1）井口漏失井口漏失主要是油管挂、盘根密封不严，需要更换盘根。主要表现在上、下冲程时压力均增大，证明泵无问题，但是压力稳不住，降压较快。（2）管体漏失管体漏失与井口漏失特性相近，只是在降压速度上根据漏失深度及漏失面积而决定。常见的管体漏失有刺漏和渗漏，有时管壁也会有砂眼或裂口。刺漏、砂眼或
7、裂口降压较快，一般仅限于一两根油管。起管时可根据存水位置找到漏失部位。由于油管漏失不是深井泵装置本身所致，所以示功图形本身不发生变异，与正常出油的示功图一样。只是当漏失严重，油井不出油时，示功图的最大负荷线可能较最大理论负荷线为低，所低的这段长度（L）相当于漏失处至井口这段液柱在光杆处所产生的负荷;若漏失处离井口很近，L 将趋于零。其中最大载荷下降，最小载荷上升。地面判断油管漏失，主要表现在地面憋泵时，能憋起压力，但稳压时压力下降较快，一般在 3060s 内下降到原值。（3）固定凡尔漏失固定凡尔与凡尔座配合不严、凡尔座锥体装配不紧，凡尔罩内落入脏物或结蜡，卡住凡尔球座等原因，都会造成深井泵部分
8、漏失。比较固定凡尔漏失时的示功图和正常示功图，可以看出二者的区别。首先，理论卸载线为一直线段，而吸入部分漏失的卸载线为一向上的凹的曲线，其倾角（CDD）比理论卸载线的倾角要小，且漏失愈大，其倾角越比理论卸载线倾角小。其次，由于吸入部分漏失，使卸载时间延长，延长的时间相当于活塞走完 DD这段直线所需的时间。卸载时间延迟的结果使图形右上角变尖、右下角变圆。且漏失越严重，右上角就越尖锐，右下角就越圆润。此时，与正常时相比，示功图的最大载荷和最小载荷均应减小。地面判断固定凡尔漏失，主要表现为地面憋压时，上冲程时能起压，但下冲程时压力下降。而且，下冲程时压力值下降越大，说明漏失量越严重。通常，漏失量的多
9、少用漏失程度来衡量。漏失程度是一个比值或百分数，它是示功图中漏失面积和理论示功图面积的比值。3 认识与结论深井泵常见故障主要有杆管断脱、漏失、卡泵等情况，如何准确判断深井泵故障，成为制定切实可行的措施、降低油井检泵率的重要课题。通过功图判断和油井憋泵情况对比，可以判断出深井泵特殊故障原因。在实际判断中，必须结合各方面资料以及现场发生的各种实际现象，同时结合单井实际情况，具体分析，不能一概而论，尽量减少判断误差。参考文献：1郭宝迎.螺杆泵井综合诊断方法及应用J.长江大学学报（自科版），2014，11（14）：115-117.2梁华.有杆抽油系统故障递阶诊断的故障分辨研究J.西南石油大学学报（自然科学版），2014，36（05）：169-175.3于泳澎.抽油机井示功图自动诊断方法的改进J.化学工程与装备，2017（07）：96-98+124.