地面工程常见故障诊断与处理教材.ppt

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,资料仅供参考,不当之处，请联系改正。,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,资料仅供参考,不当之处，请联系改正。,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,资料仅供参考,不当之处，请联系改正。,一、抽油井常见故障分析与处理,二、电泵井常见故障分析与处理,三、螺杆泵井常见故障分析与处理,四、注水井常见故障分析与处理,五、抽油井电路常见故障分析与处理,六、地面管网流程常见故障分析与处理,目 录,示功图是利用动力仪安装在抽油机悬绳器上测得的一条封闭曲线，曲线所围成的面积表示光杆一个冲程深井泵所做的功，用来判断深井泵和地层的工作状况。,常见示功图：游动凡尔漏失、固定凡尔漏失、双凡尔漏失、油管漏、抽油杆断脱、供液不足影响、气体的影响、油稠影响、结蜡影响、出砂影响,在应用示功图时，还必须结合平时油井管理中的资料，如油井产量、动液面、油、套压、含水变化等，进行综合分析。,一、抽油机井常见故障判断方法,1,、利用示功图法,具体操作：在抽油机运行中关闭回压闸门，然后在井口观察油管压力的变化，从压力上升和下降情况可以分析判断出井下抽油泵的问题。,（,1,）如果上冲程时油压增高，下冲程时油压稍稳定或下降，说明泵工作正常,（,2,）如果油压开始时上升缓慢，十多分钟时间指针在原地摆动或不上，说明泵阀座封不严，而发生泵漏。,（,3,）如果在憋压过程中，随上下冲程，指针不动或在上冲程过程中指针下降，该井可能发生杆断脱，并结合其他资料进一步进行核对。,一、抽油机井常见故障判断方法,2,、井口憋压法,这种方法主要用来检验抽油泵阀的工作状况。,一、抽油机井常见故障判断方法,这种方法是用水泥车往油管中打液体，根据泵压或井口压力变化来判断抽油泵故障。,（,1,）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体，若井口压力下降或没有压力，则为游动阀、固定阀严重漏失。若井口压力上升，则游动阀良好。若井口压力和套管压力同时上升，则为油管严重漏失。,（,2,）把活塞拔出工作筒，打液试泵，如果没有压力或压力下降，则为固定凡尔严重漏失。,3,、试泵法,一、抽油机井常见故障判断方法,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处蒙上张薄纸片，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“呼吸”情况来判断抽油泵的故障。,（,1,）油井不出油且上行时出气、下行时吸气，说明是固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。,4,、井口呼吸观察法,一、抽油机井常见故障判断方法,（,1,）如果油井发生杆断脱，上行电流就会变小，下行电流就会增加，断脱点距井口越近，上下行电流就会差距越大，若在井口附近断脱，光杆就会发生不下或缓下现象。,（,2,）如果油井发生漏失，上行电流就会减小，下行电流变化不大，漏失越严重上行电流减小就会越多。,（,3,）如果油井油稠、结蜡或出砂，上行电流就会增加，下行电流就会减小。,5,、电流判断法,抽油井正常生产时，下行比上行电流一般在,85%-105%,之间，如果油井生产不正常，电流就会发生变化。,二、抽油井常见故障处理方法,这种方法用于抽油泵阀失灵或蜡卡、泵下进油设备堵塞等原因导致油井产量明显下降或不出油，不适用于严种漏失的油井。,（,1,）采取反洗井，冲洗液温度在,70-80,，从套管打入经油管返出，冲洗前先将套气放掉，边抽边洗，排量由小到大，洗井液用量要大于井筒容积的,1.5-2,倍。,（,2,）如果泵阀漏失严重，反洗井无效时，可将活塞拔出工作筒进行正、反冲洗，正冲洗时注意观察井口油压变化，若发现压力突然上升，产生憋压时立刻停止，然后改为反洗，重新提好防冲距开井即可。,1,、冲洗循环法（洗井）,二、抽油井常见故障处理方法,碰泵是一种解除抽油泵阀轻微砂卡、蜡卡故障的方法,（,1,）将驴头停在下死点并在盘根盒上用方卡子将光杆卡死，卸去驴头负荷。,（,2,）在悬绳器光杆卡子位置处的光杆上做好记号。,（,3,）松开悬绳器上方的方卡子，慢松刹车，当上行的悬绳器距标记约大于原防冲距时，重新卡好方卡子。,（,4,）使驴头吃上负荷，卸掉井口方卡子，松开刹车开动抽油机，碰泵,3-5,次。,（,5,）碰泵后重新提好防冲距。,（,6,）启动抽油机投入生产，检查碰泵效果。,2,、碰泵法,二、抽油井常见故障处理方法,3,、捞杆或捞光杆,根据示功图计算出断点深度，采取用吊车或通井机进行捞杆处理。,根据抽油杆在悬绳器处所形成的负荷和其深度成正比，可得：,L/L,断,=h/h,断,对上式移项整理可得计算断脱部位深度的公式：,h,断,=(L,断,h,）,/L,该公式的计算结果和实际的断脱部位稍有出入，但基本是符合的,L,为最小理论负荷线距基线的距离（毫米，按计算最小负荷线的方法算出）；,L,断,为实测断脱图形上下负荷线的平均中线距基线的距离（从图中量得，毫米）；,h,为抽油杆柱的深度（米）；,h,断,为断脱处的深度,二、抽油井常见故障处理方法,砂卡在下死点，上紧方卡子，盘抽油机皮带，拔起光杆，,皮带上盘一个冲程，同时进行反洗净，然后试抽。上下活动，直到运转正常，不行则考虑作业。,砂卡在上死点，将抽油机停在下死点，打上方卡子，卸掉密封盒，光杆拔出并上提一个冲程的长度（考虑光杆下部接箍是否挂井口），开抽上下活动一小时，再试着将柱塞放入泵筒，开始试抽。,5,、砂卡解除法,4,、对扣法,适用于光杆或光杆一下抽油杆脱扣的故障。油井不出，如果下放光杆遇阻，说明抽油杆脱扣或接箍断，就可采取对扣措施。需要说明是脱扣还是断裂，需在对扣中判断。如对扣不成功则需下打捞筒打捞或作业检泵。,二、抽油井常见故障处理方法,6,、油井出砂的故障与处理,出砂诊断,1.1,油井产液量逐渐下降，泵效降低，取样时有砂。,1.2,油井套压下降。,1.3,抽油机上行载荷增大，电机上行电流增大。,1.4,光杆换下，严重时不下。,1.5,示功图肥大，载荷线呈锯齿状,处理措施,安装砂锚、参数优化、洗井或循环抽油，上述措施无效后进行作业处理。,二、抽油井常见故障处理方法,7,、抽油井生产回压高的故障与处理,2,）处理故障的方法,2.1,检查并倒好流程,2.2,提高产水温度，定期清洗管线并加降粘剂,2.3,更换或修复闸门,2.4,合理掺水,2.5,控制掺水,2.6,安装定压放套气装置或根据单井特点匀速放套气,1,）故障原因,1.1,进站流程倒错,1.2,温度低造成管线冻堵,1.3,油稠、结蜡,1.4,流程上的闸板脱落,1.5,掺水量过大或洗井排量过大,1.6,套管放气过大,三、抽油机井设备故障分析,（一）游梁式抽油机,主要由两大部分组成主机和辅机。,主机包括：,驴头,游梁,横梁,连杆,曲柄,减速箱,支架,底座,刹车装置,辅机包括,电动机及电路控制部分。,1,、抽油机组成,三、抽油机井设备故障分析,电机将电能转变为高速旋转的机械能，由皮带传递给减速箱，经减速箱的三轴二级减速，转变为曲柄的低速旋转运动，并由曲柄,-,连杆,-,横梁,-,游梁机构变为驴头上下往复运动，经抽油杆传递动力，带动井下深井泵工作，将原油抽到地面上来。,2,、抽油机工作原理,三、抽油机井设备故障分析,3,、抽油泵的工作原理,抽油杆柱带动活塞向上运动。游动阀关闭，泵内压力降低。固定阀在沉没压力与泵内压力构成的压差作用下，克服重力而被打开，原油进泵而井口排油。,抽油杆柱带动活塞向下运动。固定阀关闭，游动阀打开，当泵内压力升高到大于活塞以上液柱压力和游动阀重力时，游动阀被顶开，泵内液体排向油管。,三、抽油机井设备故障分析,（二）整机故障,发生故障的原因,1,）基础建筑不牢固，水泥基础悬空。,2,）排水不畅引起基础下沉。,3,）支架与底座联接不牢固。,4,）抽油机严重不平衡。,5,）地脚螺栓松动。,6),超载运转，冲次过高,7),抽油机严重不对井口中心线。,8),抽油机与水泥基础不配套或基础制作不符合要求，造成抽油机移位,9,）底盘与水泥基础有悬空处。,1,、,整机失去稳定性，支架摆动严重，底座和减速器振动严重，电机发出不均匀的噪声,预防及排除方法,1,）按设计要求建筑基础。,2),疏通排水沟，修好流水坡。,3),拧紧螺栓。,4),调整平衡。,5),拧紧螺栓。,6),按说明书制定运转规则。,7),严格按井口中心和基础中心线对中。,8,）选择合适抽油机,9,）垫平底盘与基础悬空处，特别是底盘固定螺丝两边,三、抽油机井设备故障分析,发生故障的原因,1,）中轴承处固定螺丝松。,2,）尾轴承固定悬挂螺丝松。,3,）支架固定螺丝松。,预防及排除方法,检查松动部位，将其螺丝拧紧。,2,、驴头行至上死点和下死点时抽油机有异常声音,发生故障的原因,1,）游梁安装偏斜。,2,）平衡块与曲柄不配套，过厚。,预防及排除方法,1,）调整游梁使游梁纵向中心线与减速器纵向中心线重合。,2,）调整平衡块，使平衡块外侧与曲柄外侧水平。,三、抽油机井设备故障分析,3,、连杆碰擦曲柄或平衡块,三、抽油机井设备故障分析,（三）曲柄销故障,发生故障的原因,1,）左、右螺旋的曲柄销装配位置不对。,2,）曲柄销上的螺母松动。,3,）安装无键销子时，销体或衬套涂黄油。,4,）冕形螺母未上紧或衬套磨损；换新销子配合间隙大。,5,）带键的销子滚键或键槽损坏。,1,、曲柄销轴在曲柄孔内松动、转动或轴定向位移发出周期性噪声,预防及排除方法,1,）按要求正确装配曲柄销。,2,）拧紧螺母。,3,）无键销安装时不准涂黄油。,4,）衬套损坏，换销子时应同时换衬套。,5,）更换合适的键，键槽损坏可修复，新换键或新换销子。,6,）上紧冕形螺母,三、抽油机井设备故障分析,发生故障的原因,1,）左、右螺旋的曲柄销装配位置不对。,2,）销体转动。,预防及排除方法,1,）按要求正确装配曲柄销。,2,）安装冕形螺母防脱卡、上紧冕形螺母或更换销子。,2,、冕形螺母退扣,发生故障的原因,1,）冕形螺母松动。,2,）衬套销子磨损，配合间隙大或相互锥度不匹配,3,）销子键损坏。,4,）连杆安装不合适，两根连杆长度不同或过长。,5,）轴承损坏。,6,）游梁偏扭。,三、抽油机井设备故障分析,3,、曲柄销子响,预防及排除方法,1,）拧紧冕形螺母。,2,）更换销子或衬套。,3,）换键。,4,）调整更换连杆。,5,）更换轴承。,6,）调、校游梁。,发生故障的原因,1,）剪刀差过大。,2,）连杆安装不合适、两连杆长度不同或过长。,3,）销体原材料不合格，强度不够。,4,）紧冕形螺母时力臂加的太长，用力过大，造成内伤。,三、抽油机井设备故障分析,4,、曲柄销轴承经常损坏或断曲柄销子,预防及排除方法,1,）使用另一对输出轴键槽。,2,）调整更换连杆。,3,）紧螺母时不可用力过大。,4,）更换。,三、抽油机井设备故障分析,（四）曲柄故障,发生故障的原因,1,）联接键损坏。,2,）曲柄与输出轴联接松动。,3,）轴上键槽损坏。,4,）差动螺丝或拉紧螺丝松。,曲柄与输出轴联接损坏，曲柄产生急剧的跳动或曲柄周期性剧烈跳动，横梁扭晃,预防及排除方法,1,）更换新键。,2,）固紧曲柄尾部螺栓。,3,）外长键槽配新键或使曲柄相对输出轴旋转,90,与新键配合。,4,）拧紧差动螺丝及拉紧螺丝。,三、抽油机井设备故障分析,发生故障的原因,1,）在潮湿的环境中，间断运转，箱体中有水进入，润滑剂不合适或变质,2,）通风不足,3,）润滑油过多或不足,预防及排除方法,1,）排掉旧油，冲洗干净，更换合适的润滑油,2,）检查呼吸孔，使其畅通,3,）按规定的量加减润滑剂,(,五,),减速箱故障,1,、减速箱过热,三、抽油机井设备故障分析,发生故障的原因,1,）螺栓松动，密封胶有大颗粒固体杂质，使箱盖、箱体之间贴合不好,2,）回油孔、通气孔堵塞。,2,、减速器漏油,预防及排除方法,1,）拧紧螺栓，更换密封胶。,2,）疏通回油孔和通气孔。,3,）压紧轴套。,三、抽油机井设备故障分析,发生故障的原因,1,）润滑油过少。,2,）齿轮制造不精确，轮磨损、啮合不好。,3,）某一根轴串动。,4,）齿轮过度磨损或折断。,5,）抽油机严重不平衡。,6,）冲次过快，抽油机偏斜。,7,）齿轮与轴配合松动。,3,、减速箱内有不正常响声或撞击声,预防及排除方法,1,）检查箱内油面，补足机油。,2,）送技术维修部门修理。,3,）调整。,4,）更换。,5,）调整抽油机。,6,）选择合理的冲次，调偏。,7,）更换齿轮或传动轴。,三、抽油机井设备故障分析,发生故障的原因,1,）润滑不充分或油被金属杂质污染。,2,）刮油片与齿轮端面间隙过大。,3,）减速器过载、轴承、齿轮损坏,4,）轴承或密封件松动，产生磨擦,4,、减速箱轴承发热或轴承座处有噪音,预防及排除方法,1,）补加润滑油，或更换新油,2,）调整间隙到,0.5-1.0,毫米之间,3,）减小负荷，调整平衡。,4,）拧紧箱盖及联接部分的螺栓,预防及排除方法,1,）补加润滑油，或更换新油。,2,）调整间隙到,0.5-1.0,毫米之间。,3,）减小负荷，调整平衡。,4,）拧紧箱盖及联接部分的螺栓。,三、抽油机井设备故障分析,发生故障的原因,1,）润滑不足或变质。,2,）轴承盖或密封部分松动,3,）轴承磨损，滚珠破碎。,4,）轴承间隙过大。,5,、减速箱轴承发热或有特殊响声,预防及排除方法,1,）加油或换油。,2,）检查并拧紧螺丝。,3,）换轴承。,4,）用垫片调整间隙。,6,、减速箱轴承发热或轴承座处有噪音,发生故障的原因,1,）润滑不充分或油被金属杂质污染。,2,）刮油片与齿轮端面间隙过大。,3,）减速器过载、轴承、齿轮损坏。,4,）轴承或密封件松动，产生磨擦。,三、抽油机井设备故障分析,发生故障的原因,1,）润滑剂选择不合适或冲洗时用的煤油污染了润滑剂。,2,）回油孔堵塞，挡板密封圈严重磨损。,3,）油已乳化。,4,）呼吸器堵塞。,5,）在潮湿的环境中间歇运转，润滑剂变质。,7,、减速箱内润滑剂起泡沫润滑剂失效或润滑剂混浊不清,预防及排除方法,1,）更换新的润滑剂。,2,）疏通回油孔，更换挡油密封圈。,3,）更换新油。,4,）清洗呼吸器。,5,）更换新的润滑剂，并加防腐剂。,三、抽油机井设备故障分析,发生故障的原因,1,）刹车片磨损。,2,）刹车轮被油脂所污染。,3,）弹簧失灵。,4,）刹车行程未调好。,5,）刹车毂与刹带,(,刹块,),间隙不正确。,（六）刹车故障,刹不住车或自动刹车,预防及排除方法,1,）更换刹车片。,2,）擦干刹车轮上的油污。,3,）更换弹簧。,4,）调整好调节杆的行程。,5,）调整间隙。,三、抽油机井设备故障分析,（七）毛辫子故障,发生故障的原因,1,）光杆与光杆卡瓦尺寸不符合，产生移动。,2,）绳套浇注质量差。,3,）钢丝绳被拉坏。,4,）冲程调得不对，使泵柱塞碰撞泵筒。,1,、上下运动时，钢丝绳跳动,预防及排除方法,1,）更换光杆卡瓦。,2,）重新浇注绳套。,3,）更换钢丝绳。,4,）调整光杆与悬绳器相对位。,发生故障的原因,1,）抽油机安装不正。,2,）驴头制作不正或设备老化变形。,3,）游梁安装不正。,预防及排除方法,1,）重新吊装抽油机。,2,）更换新驴头。,3,）调整中轴承顶丝。,2,、悬绳器钢丝绳偏向驴头一边,三、抽油机井设备故障分析,（八）电机故障,发生故障的原因,1,）滑轨刚性不够。,2,）固定螺丝松。,1,、电机震动,预防及排除方法,1,）换滑轨，最好用铸造件或在滑轨中间加垫支撑,2,）拧紧螺丝。,发生故障的原因,1,）底座与基础、支架底板与底座接触不牢固,2,）抽油机未对准井口中心。,3,）抽油机不平衡。,4,）抽油机超载。,2,、电动机发生不均匀的噪声,预防及排除方法,1,）紧固连接的地脚螺栓,;,支架底板与底座之间加金属垫片调整。,2,）调中央轴承座顶丝对准井口中心。,3,）调整曲柄平衡块位置。,4,）调整参数。,三、抽油机井设备故障分析,发生故障的原因,1,）皮带轮孔大轴小，硬用键打紧。,2,）轴带锥度的皮带轮没安装到位，盖板螺丝或背帽未上紧。,3,、皮带轮摆动,预防及排除方法,1,）根据电机轴径选择合适的轮子孔径。,2,）带锥度的皮带轮安装时也应用小锤头敲打，使其安装到位并拧紧螺丝。,三、抽油机井设备故障分析,发生故障的原因,1,）皮带松紧调整不合适。,2,）两轮不四点一线。,3,）单根皮带长度不一致或皮带过少。,4,）抽油机负荷大。,5,）胶带被油脏污。,4,、电机空转磨皮带或烧皮带,预防及排除方法,1,）调整皮带松紧合适。,2,）调整两轮“四点一线”。,3,）选择长度相同、新旧程度一致的皮带，应安装四根以上。,4,）适当增加皮带根数或更换大功率电机。,5,）清洗胶带和胶带轮槽。,一、抽油井常见故障分析与处理,二、电泵井常见故障分析与处理,三、螺杆泵井常见故障分析与处理,四、注水井常见故障分析与处理,五、抽油井电路常见故障分析与处理,六、地面管网流程常见故障分析与处理,目 录,潜油电泵又称电动潜油离心泵,是一种无杆泵抽油设备。广泛用于深井、定向井、斜井、水平井，水淹或强水淹井的采油生产中。,一、潜油电泵,1,、型号的表示方法,如,:QYDB119-200/1000E,表示潜油电泵的机组最大径向尺寸为,119mm,，额定流量为,200 m3/d,，额定扬程为,1000m,，适应井温,E,为,1200C,（,D,为,500C,，,A,为,900C,，,F,为,1500C,）。,一、潜油电泵,2,、潜油电泵装置的组成,（,1,）井下部分,是电泵的主要机组，自下而上由潜油电机、保护器、分离器和多级离心泵四个主要部件组成。,（,2,）中间部分,主要由潜油电缆、油管组成。其作用是将电流从地面部分传送给潜油电机，将离心泵的排出液导出地面。,（,3,）地面部分,主要由控制屏、变压器、接线盒和采油井口装置等组成。其作用是自动或手动控制井下电泵的工作，防止电路系统短路和电机过载或欠载运行；将电网电压提高到保证电机工作所需要的计算电压（应考虑到电缆中的电压降）；监测电泵的流量、压力、电流等工作参数，掌握井下机组的工作情况，取得各种生产数据；保证安全生产。,一、潜油电泵,3,、工作原理,当泵轴在电机轴的驱动下高速旋转时，带动叶轮旋转，充满叶轮叶片空间的液体在离心力的作用下，从叶轮中心沿径向甩向周边，其压力和速度都有增加，从而获得了液压能和液动能。获得液压能和液动能的液体进入导叶后，由于过流面积扩大，流速降低，部分液动能转化为液压能，并沿着导叶的流道进入下一级叶轮的入口。在下一级叶轮中再一次获得液压能和液动能，又进入下一级导叶。如此反复，在最后一级叶轮出口可获得很高的压力。与此同时，在第一级叶轮入口，在叶轮中心真空的作用下，不断的将井中液体吸入,。,二、潜油电泵常见故障与处理,二、潜油电泵常见故障与处理,二、潜油电泵常见故障与处理,一、抽油井常见故障分析与处理,二、电泵井常见故障分析与处理,三、螺杆泵井常见故障分析与处理,四、注水井常见故障分析与处理,五、抽油井电路常见故障分析与处理,六、地面管网流程常见故障分析与处理,目 录,1,、螺杆泵的主要组成部分：,螺杆（转子）及与之相配套的衬套（定子）,按其具有的螺杆的个数不同，可分为单螺杆泵、双螺杆泵、三螺杆泵、五螺杆泵等。在油田所用的螺杆抽油泵泵中，以单螺杆泵为主。,根据传动形式不同，分为皮带传动和直接传动两种型式。,1),皮带传动,电动机,(,柴油机或液压马达,),、皮带传动轮、减速器等均置于地面采油井口装置上面。当驱动装置工作时，带动抽油杆和转子旋转，将油举升到地面,2),直接传动,将电动机通过行星减速器与抽油杆光杆直接连接，驱动抽油杆旋。,、螺杆泵的结构及分类,二、螺杆泵采油系统,地面部分,2,、螺杆泵采油系统在按驱动类型可分为地面驱动和井下驱动两大类,井下部分,二、系统组成,地面驱动部分：包括减速箱、皮带传动、电机、盘根盒、支撑架、方卡子等。,井下泵部分，主要由抽油杆、接头、转子、导向头和油管、接箍、定子、尾管等组成。为了防止油管、定子脱扣，在尾管下部应安装油管锚定装置。,电控部分：包括电控箱、电缆等。配套工具部分：包括防脱工具、防蜡器、泵与套管锚定装置、单向阀、封隔器等。,常规及简易井口装置、正扣及反扣油管、实心及空心抽油杆、抽油杆扶正器、光杆扶正器等，另外，采油树、抽油杆、光杆等均为常规标准成品。,二、螺杆泵采油系统,5,1,2,3,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,1,电控箱；,2-,电机；,3-,皮带；,4-,方卡子；,5-,光杆；,6-,减速箱；,7-,专用井口；,8-,抽油杆；,9-,抽油杆扶正器；,10-,油管扶正器；,11-,油管；,2-,螺杆泵；,13-,套管；,14-,定位销；,15-,锚定装置；,16-,筛管,三、工作原理,地面驱动设备可分为电机、柴油机、液压等方式。现以电机驱动为例，介绍地面驱动螺杆泵抽油系统。,地面驱动螺杆泵采油一股适用于井深,1000m,左右的直井。,其工作原理是：地面动力带动抽油杆柱旋转，使螺杆泵转子随之一起转动，油井产出液经螺杆泵下部吸入，由上端排出，并沿油管柱向上流动。,二、螺杆泵采油系统,四、特点,这种采油方法简便，实际使用时井下不需要再装泄油装置，由于螺杆泵转子随抽油杆柱下入或起出，螺杆泵转子一旦脱离定子，油套管之间便连通，于是起到了泄油的作用。同时可在生产过程中测量动液面，使用费用也较低，是较理想的采油方法之一。,二、螺杆泵采油系统,螺杆泵与其它机械采油设备相比，具有以下优点：,(1),由于结构简单，价格较低，节省一次投资。,(2),地面装置结构简单，安装方便，可直接坐在井口套管四通上，占地面积小，除原井口外，几乎不另占面积。,(3),泵效高、节能、管理费用低。由于螺杆泵是螺旋抽油的容积泵，流量无脉动，轴向流动连续，流速稳定，因此它与游粱式抽油机相比，没有液柱和机械传动的往复惯性力。泵容积效率可达,90,，它是现有机械采油设备中效率较高的机种之一。,二、螺杆泵采油系统,四、特点,(4),适应粘度范围广，可以举升稠油。一般来说，螺杆泵适合于粘度为,8000mPa.s,以下的各种含原油流体，多数稠油井都可应用。,(5),适应高含砂井。从理论上来讲，螺杆泵可输送含砂量达,80,的砂浆。在高含砂的情况下螺杆泵仍可正常生产。,(6),适应高含气井。螺杆泵不会发生气锁，故较适合于油气混输，但井下泵入口的游离气会占据一定的泵容积，使泵效降低。,(7),适应于海上油井丛式井组和水平井，螺杆泵可下在斜井段，而且设备占地面积小，因此适合海上油田丛式井组或水平井使用。,(8),允许井口有较高回压。在保证正常生产情况下，井口回压可控制在,l.5MPa,，因此对边远井的集输很有利。,当发动机或电机停转时，在某些情况下，砂沉积在泵的上部，与有杆泵比较，螺杆泵有更大的恢复工作的可能性。,二、螺杆泵采油系统,五、螺杆泵井故障诊断技术,螺 杆 泵,二、螺杆泵井故障诊断技术,螺 杆 泵,三、螺杆泵井管理中常见的几个问题,(1),电机、电网错相，引起抽油杆倒转，造成脱杆，增加打捞和作业的工作量。,(2),洗井不提出转子，洗井压力越高，越易脱杆。,(3),用腐蚀橡胶的工作液或高温水洗井，会损坏定子。,(4),螺杆泵转子磨止推销，会破坏定、转子。,(5),转子没全部下入定子内，使螺杆泵总压头降低。若达不到油井所需压头，井口不出液，会在短时间内烧坏螺杆泵定子。,(6),井筒不畅启机，易破坏螺杆泵抽油系统或短时间烧泵等,（,7,）停机时间过长。如测压长时间停机都会使再次起泵困难。,（,8,）皮带断后不能像抽油机那样易被发现可及时更换。,螺 杆 泵,一、抽油井常见故障分析与处理,二、电泵井常见故障分析与处理,三、螺杆泵井常见故障分析与处理,四、注水井常见故障分析与处理,五、抽油井电路常见故障分析与处理,六、地面管网流程常见故障分析与处理,目 录,1,、油、套压,油压,=,泵压,-,地面管损,套压,=,油压,-,井下管损（笼统注水）,一、注水井压力、水量变化的因素,套压变化因素,第一级封隔器失效会导致套压升高；油管漏也会引起套压变化。,油压变化因素,地面因素：,泵压变化；地面管线穿孔或堵塞；闸板脱落；压力表失灵等。,井下因素：,引起油压高的因素有滤网堵或水嘴堵。引起油压降低的因素有封隔器失效、管外水泥窜槽、底球座封不严、水嘴刺大或脱落、油管漏或脱。,地层因素：,地层吸水能力下降、地层污染堵塞、射孔孔眼堵塞引起油压高。措施处理，地层欠注（对应油井提液），形成大孔道、水淹导致油压降低。,2,、注水量变化因素,注水量上升原因分析,地面设备影响,：流量计、管线穿孔、倒错流程、泵压升高。,井下设备影响,:,封隔器失效、油管漏或脱、管外水泥窜槽、底球座封不严、水嘴刺大或脱落。,油层原因,：措施处理、新层、孔道,注水量下降原因分析,地面设备影响,：流量计、管线堵塞、闸板脱落、来水压力降低。,井下设备影响,:,射孔孔眼堵塞、配水嘴或滤网堵。,油层原因,：地层污染堵塞；油层压力回升，使注水压差减小。,一、注水井压力、水量变化的因素,一、注水井压力、水量变化的因素,3,、封隔器失效原因,水井频繁开关，或在开、关井过程中倒错流程。,注水站突然起泵或停泵，使注水压力剧烈波动，造成封隔器胶皮筒破裂。,油套压差小于座封压差，或水嘴过大，使胶皮筒未胀开；管柱底部单流阀座封不严；配水器失灵。,导管变形或封隔器卡在射孔炮眼上，导致封隔器不密封。,1.,测试后，个别单井的注水量会下降，是什么原因？,更换了水嘴，控制了加强层的注水量。,在测试过程中，如果井下油管结垢严重，在下测试仪器时，把油管壁上的杂质刮下堵塞了水嘴。,测试时，测试队为了卸压，打开放空闸门放压，导致地层出砂。,测试时，测试队当天的工作未干完，把注水层临时下死嘴，导致吸水变差。,2.,水井常见管柱及其套压、油压之间的关系，通过压力变化可以判断可能出现哪些问题？,笼统注水：油套压平衡或者油压高于套压。,分层注水井：油套压差应控制在,0.5-0.7MPa,，,套压反应的是最上面一个注水层段的压力，如果管柱为偏心,1*1,、,2*2,、,3*3,或者固定管柱,1*1,、,2*2,、,3*3,等，只要是最上面一层不注水，套压一般为,0,或者很低。如果套压与油压接近或者相等，则说明封隔器失效。,二、注水井常见故障分析与处理,二、注水井常见故障分析与处理,3.,注水井洗井不通故障与处理,地面原因：管线堵、闸板脱、倒错流程,井内原因：油管底部单流阀打不开、封隔器未收缩、井底砂面上升、砂堵油管等。,处理方法,首先确认地面流程是否有问题，分析故障原因，并进行处理。,在确认地面无误的前提下，再改入井内洗井。经反复尝试仍不通时，则进行作业处理。,二、注水井常见故障分析与处理,4.,分层注水井油套压平衡，注水量上升的原因？,底部挡球失效或脱落,尾管掉,水嘴掉或刺大,油管挂密封圈不严,封隔器失效,处理方法,抬开井口，检查油管头密封圈是否刺坏，如刺坏进行更换。,如果不是油管头胶皮圈刺坏，则进行作业处理。,5.,注水井注水压力上升，注水量下降的原因,水表卡或被堵,闸门闸板脱落,.,水嘴或滤网堵塞,地层压力上升,油层被脏物堵塞,二、注水井常见故障分析与处理,6.,注水井注水压力下降，注水量上升的原因,地层压力下降,油管丝扣漏水或油管脱落,油层采取了压裂、酸化或防砂等增注措施,封隔器失效,水嘴刺大,7.,封隔器失效的判断：,第一级封隔器失效的判断：,对于正注井：油套压平衡；注水量突然增加，油压相应下降，套压上升。,对于合注井：油套压平衡；改正注后，套压随油压变化而变化。,第一级以下各级封隔器密封性的判断：,多级封隔器一级以下若有一级不密封，则油压下降或稳定，套压不变，注水量上升。若要,具体判断是哪一级不密封，必须通过测试来验证。,二、注水井常见故障分析与处理,停泵,（,1,）尽快关闭配水间单井上下流闸门，然后关闭井口闸门。,（,2,）定期检查单流阀，防止泵压变化没有及时发现，导致水井出砂。,（,3,）泵压正常后先开配水间上下流闸门，后开井口闸门，调好水表，适当补水。,8.,注水站泵压变化较大处理方法及注意事项,泵压下降,（,1,）如单流阀关闭不严，及时将欠注井、油压高的井上下流闸门及井口闸门关闭，防止高低压井井间注水，造成出砂躺井。,（,2,）根据泵压恢复情况有选择的开井，直到泵压正常全部开井。,所以说定期检查水井单流阀至关重要。,一、抽油井常见故障分析与处理,二、电泵井常见故障分析与处理,三、螺杆泵井常见故障分析与处理,四、注水井常见故障分析与处理,五、抽油井电路常见故障分析与处理,六、地面管网流程常见故障分析与处理,目 录,五、抽油井电路常见故障分析与处理,（一）电力变压器,电力变压器是一种静止的,电气设备,，是用来将某一数值的,交流电,压（电流）变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压（电流）的设备。当一次绕组通以交流电时，就产生交变的磁通，交变的磁通通过铁芯导磁作用，就在二次绕组中感应出交流电动势。二次感应电动势的高低与一二次绕组匝数的多少有关，即电压大小与匝数成正比。主要作用是传输,电能,，因此，额定容量是它的主要参数。额定容量是一个表现功率的惯用值，它是表征传输电能的大小，以,kVA,或,MVA,表示，当对,变压器,施加额定电压时，根据它来确定在规定条件下不超过温升限值的额定电流。,五、抽油井电路常见故障分析与处理,电力变压器构成,1-,铭牌,2-,信号式,3-,吸湿器,4-,油标,5-,储油柜,6-,安全气道,7-,气体继电器,8-,高压套管,9-,低压套管,10-,分解开关,11-,油箱,12-,放油阀门,13-,器身,14-,接地板,15-,小车,五、抽油井电路常见故障分析与处理,常见故障的分析判断,直观判断,1,、声音,正常运行时，由于交流电通过变压器绕组，在铁芯里产生周期性的交变磁通，引起电钢片的磁致伸缩，铁芯的接缝与叠层之间的磁力作用以及绕组的导线之间的电磁力作用引起振动，发出平均的“嗡嗡”响声。如果产生不均匀响声或其它响声，都属不正常现象。,（,1,）,若音响比平常增大而均匀时，则一种可能是电网发生过电压，另一种也可能是变压器过负荷，在大动力设备（如大型电动机），负载变化较大，因五次谐波作用，变压器内瞬间发出“哇哇”声。此时，再参考电压与电路表的指示，即可判断故障的性质。然后，根据具体情况改变电网的运行方式与减少变压器的负荷，或停止变压器的运行等。,（,2,）,音响较大而噪杂时，可能是变压器铁芯的问题。例如，夹件或压紧铁芯的螺钉松动时，仪表的指示一般正常，绝缘油的颜色、温度与油位也无大变化，这时应当停止变压器的运行进行检查。,五、抽油井电路常见故障分析与处理,常见故障的分析判断,直观判断,1,、声音,（,3,）,音响中夹有放电的“吱吱”声时，可能是变压器或套管发生表面局部放电。如果是套管的问题，在气候恶劣或夜间时，还可见到电晕辉光或蓝色、紫色的小火花，此时应清除套管表面的脏污，再涂上硅油或硅脂等涂料。如果是器身的问题，把耳朵贴近变压器的油箱，则会听到变压器内部由于有局部或电接触不良而发出的“吱吱”或“噼啪”的声，且此声音随离故障部位远近而变化。若站在变压器跟前就可听到“噼啪”声音，有可能接地不良或未接地的金属部分静电放电。此时，要停止变压器运行，检查铁芯接地与各带电部位对地的距离是否符合要求。,（,4,）,若音响中夹有水的沸腾声时，可能是绕组有较严重的故障，使其附近的零件严重发热。分接开关的接触不良而局部点有严重过热，必会出现这种声音。此时，应立即停止变压器的运行，进行检修。,五、抽油井电路常见故障分析与处理,常见故障的分析判断,直观判断,1,、声音,（,5,）,当音响中夹有爆裂声，既大又不均匀时，可能是变压器的器身绝缘有击穿现象。此时，也应立即停止变压器的运行，进行检修。,（,6,）,音响中夹有连续的、有规律的撞击或磨擦声时，可能是变压器的某些部件因铁芯振动而造成机械接触。如果发生在油箱外壁上油管或电线处，可用增加其间距或增强固定来解决。,五、抽油井电路常见故障分析与处理,常见故障的分析判断,直观判断,2,、气味、颜色,（,1,）,瓷套管端子的紧固部分松动，表面接触过热氧化，会引起变色和异常气味。,（,2,）,变压器外壳的断磁能力不好及磁场分布不均匀，引生涡流，也会使油箱各部分的局部过热引起油漆变色。,（,3,）,瓷套管污损产生电晕，会发出奇臭味，冷却风扇，油泵烧毁会发出烧焦气味。,（,4,）,吸湿计变色是吸潮过度，垫圈损坏，进入其油室的水量太多等原因造成的。,五、抽油井电路常见故障分析与处理,常见故障的分析判断,直观判断,3,、温度,（,1,）,变压器的很多故障都伴随着急剧的温升，对运行中的变压器，应经常检查套管各个端子和母线或电缆的连接是否紧密，有无发热迹象。,（,2,）,过负载、环境温度超过规定值，冷却风扇和输油泵出现故障，散热器阀门忘记打开，漏油引起油量不足，温度计损坏以及变压器内部故障等会使温度计上的读数超过运行标准中规定的允许温度。,以上所述的依据对声音、振动、气味、变色、温度现象对变压器事故的判断，只能作为现场直观的初步判断。因为，变压器的内部故障不仅是单一方面的直观反映，它涉及诸多因素，有时甚至会出现假象。因此，必须进行测量并做综合分析，才能准确可靠地找出故障原因，判明事故性质，提出较完备的合理的处理方法。,五、抽油井电路常见故障分析与处理,常见故障的分析判断,分析判断,1,、铁芯损坏,变压器铁芯硅钢片间绝缘损坏会增加铁芯中的涡流损耗。涡流损耗的增加与硅钢厚度的平方成正比。如果硅钢片片间绝缘损坏，使硅钢片的厚度增加一倍，涡流损耗将增加四倍，发热后会使临近的铁芯绝缘更加损坏。同时会使油温升高和油质劣化加速。严重时，瓦斯继电器动作。,2,、铁芯接地片裂,变压器在运行中，其内部金属部件会因感应产生悬浮电位。如果接地不良或接地片断开，就会产生断续的放电。当电压升高时，内部可能发生轻微噼啪声。严重时会使瓦斯继电器动作，油色谱分析结果为不合格。其原因可能是接地片没有插紧，对此可进行吊芯检查接地片，更换已损坏的接地片。,五、抽油井电路常见故障分析与处理,常见故障的分析判断,分析判断,3,、绕组匝间短路,匝间短路时，一般气体继电器的气体是灰白色或蓝色，跳闸回路动作。故障严重时，差动保护动作。在电源侧装有的过流保护动作，高压熔断器熔断。匝间短路如不能及时发现，会使熔化的铜（铅）粒回散，波及邻近的绕组。绕组间短路的原因是：散热不良或长期过负荷使匝间绝缘损坏,;,由于变压器出现短路，或其它故障使绕组受短路电流的冲击而产生振动与变形而损坏匝间绝缘，油面降低使绕组露出油面线匝间绝缘击穿,;,雷击时大气过电压侵入损坏匝间绝缘,;,绕组绕制时未发现缺陷或绕匝排列与换位、绕组压装不正确等，使匝间绝缘受到损坏。,五、抽油井电路常见故障分析与处理,常见故障的分析判断,分析判断,4,、绕组时接地部分短路,变压器油受潮后绝缘强度降低，油面下降或绝缘老化,;,雷电大气电压及操作过电压，绕组受短路电流的冲击发生变形，主绝缘老化破裂、折断等缺陷,;,绕组内有杂物落入等都会发生这类事故，事故时，一般都是瓦斯继电器动作，防爆管喷油，如果变压器的中心点接地，则差动和直流保护也会动作。一般情况下，测量绕组的对地绝缘电阻即可发现是否存在绕组接地。,5,、绕组和引线断线,由于连接不良或短路应力使导线断裂,;,导线内部焊接不良，匝间短路使线匝烧断，断线处发生电弧会引起绕组接地和相间短路，油分解促使气体继电器动作。处理时可进行吊芯检查，用电桥测量绕组直流电阻，判断故障相，重绕绕组。,五、抽油井电路常见故障分析与处理,常见故