低壓測試資料在深井泵油井生產中的應用

馬明慧

【摘? 要】隨著社會的發展，現代化建設的發展也有了很大的創新。原油開采的生產的自動化發展，搞好油井管理成為采油生產重要的基礎環節，其中常用功圖測試和液面測試資料，了解判斷深井泵油井的工況，進而實現有效的科學管理，正確制定評估油井產量、修井洗井等有關制度和診斷油井故障，通過不斷調整使油井生產參數更合理，生產效率不斷提高。本文就是針對功圖、液面資料應用于深井泵油井采油生產的探討研究。

【關鍵詞】低壓測試資料;深井泵油井生產;應用

引言

隨著國際上對于石油的需求量不斷的增加，原油開采自動化技術發展的速度越來越快，在采油生產環節中，油井的管理工作是其中最為重要的基礎環節，想要實現科學合理的油井管理工作，了解和掌握深井泵油井的工作情況，常用功圖資料和液面測試資料是必不可少的，通過相應的低壓測試資料能夠對深井油泵的產量、修井、洗井等相關制度和診斷故障進行明確的制定，將油井的生產參數進行適當的調整，能夠有效地提高油井的生產效率。

1示功圖的應用和發展

傳統的機械示功圖是由示功儀測取的，用來了解石油井下設備的工作狀況，目前，傳統的儀器裝置早已淘汰，大多采用了計算機信息傳輸為主的電子示功儀。（1）抽油井上沖程荷載變化和下沖程載荷變化抽油井上沖程的荷載變化：液柱上的載荷從油管移向柱塞，抽油井下沖程的荷載變化：液柱上的載荷從抽油桿移向油管。（2）抽油井上沖程和下沖程正常生產的標準示功圖的形態①理想狀態下，抽油泵工作，沒有任何摩擦力的影響，示功圖標準形態表現為平行四邊形。②假設光桿運行時的載荷來自相關聯部件載荷的共同作用，理論示功圖的標準形態為類似的四邊形。（3）抽油井上沖程和下沖程具體載荷的理論計算實際生產過程中，抽油井的生產設備可能隨時出現各種不同的狀況，比如結蠟現象、供液不足、發生桿斷、老化或振動產生的油管漏以及泵漏等。在實際計算當中，要充分考慮各種因素的影響，與實測示功圖對應一定的變化。依據形態分析不同部件的情況，如：桿、管、泵等，針對油井出現這樣那樣的問題制定相應措施。（4）實測示功圖正確判斷的的標尺隨著是由礦藏埋深加劇，地質結構復雜，實測示功圖跟油井的實際狀況相差較遠。主要原因：一是傳感器可能未按時標定造成漂移，致使誤差增大;二是人的不規范操作失誤，產生的誤差。

2利用示功圖進行抽油井故障診斷

2.1桿斷脫的載荷變化

油桿如果出現脫斷，示功圖上的桿上最大載荷來自于油桿的自重，斷桿和液體之間產生的摩擦力，示功圖上桿下最小載荷來自于斷桿和液體之間克服的摩擦力和斷桿的自重。因此如果桿斷出現在一千米以上，最大載荷和最小載荷十分接近;如果桿斷出現在一千米以下時，抽油桿在斷點處以上需要克服液體的摩擦力，主要表現為抽油機井正常最大載荷大于桿斷最大載荷，沒有明顯的增載線、減載線。

2.2泵漏的載荷變化

游動凡爾產生泄漏的主要原因有以下幾種：游動凡爾在進行裝配時產生磨損和密封不嚴引起的;結蠟造成游動凡爾出現密封不嚴而產生泄漏，游動凡爾出現泄漏會產生泵的漏失液量小于排除液量，造成游動凡爾關閉，增載線出現傾斜，傾斜角比正常過程時要小。示功圖上表現為增載線傾斜角越來越小，泵的液量漏失越來越多，卸載線的角度比增載線角度要大。固定凡爾產生泄漏的主要原因有以下幾種：固定凡爾和凡爾座之間配合不嚴密，凡爾罩內可能存在雜質或者出現結蠟，都可能造成深井泵油井泵出現泄漏。泵漏的情況會因為柱塞產生的高壓出現固定反而出現關閉，只有游動凡爾才出現排液。這時示功圖上顯示的減載線比正常情況下的減載線角度小，呈現出凹曲線，卸載線的角度會因為漏失的液量越大角度越小。

2.3油管漏失的載荷變化

深井泵油井中，油管的泄漏不是因為泵本身裝置導致的，因此示功圖不會出現變化。實際的示功圖最大載荷與正常示功圖最大載荷相比較小，供液不足的時候可能會出現公示圖變好的情況出現，光桿處產生的負荷是因為漏失處到井口液柱處產生的，示功圖最大載荷線與正常情況下公示圖最大載荷線相比較小。

2.4特殊油井的載荷變化

泵上部為出現油管漏失，就會造成泵的固定凡爾卡死，游動凡爾堵住，載荷主要來自于桿的自重和上沖程、下沖程出現的摩擦力。此時油井的最大載荷和最小載荷相近，桿與泵凡爾罩示功圖呈現相似。我們主要采用通過泵驗證是否出現掛斷來解決示功圖中出現的多解性，通過洗井查看是否出現泵泄露。泵發出聲音說明桿沒有斷，油井持續穩產說明泵沒有出現泄漏、堵塞。

2.5利用示功圖與液面對低滲油井調參

低滲透油藏具有產量少、供液不足的缺點，油井中經常出現桿斷、偏磨的現象，造成泵在短時間內就需要檢查，抽油泵的理想狀態是重量都加載在懸點上，抽油桿下行速度和驢頭保持一致，抽油桿應該處于拉伸的狀態。在實際中抽油桿會受到井液的阻力和管柱與泵筒之間的摩擦力，會造成抽油桿速度和驢頭出現偏差，尤其是中和點交變載荷造成桿斷和桿管偏磨的情況更加嚴重。

3精確分析示功圖用于油井管理

（1）科學計量油井產量。通過示功圖計算油井產量，是在互聯網技術支撐條件下，油田開發數據化應用的重要成果，根據單井生產中，各種條件變化，引起的圖形的變化，綜合所有的監測數據信息，利用計算機建模，能夠科學計算出油井的產量。（2）核實油井高效工作制度。采油生產過程中，抽油機的維修，電機的更換等多種原因引發的一系列工作制度的變化，在報表上不能及時有效地反映出來，利用功圖測試的相關的數據沖程和沖次，再與上報實際的沖程、沖次比較即可驗證出，設備工作存在的間隙。（3）示功圖的熱洗和制定化防制度功用。一般情況下，實際油井生產受多種因素的影響，及時掌握各種影響生產的環境條件，并優化處理，才能使生產順利進行。利用示功圖就能精確分析出的管道和油桿的結蠟信息，有利于及早采取除蠟措施，確保采油生產順利進行，消除故障隱患，避免安全生產事故的發生。（4）示功圖用于診斷抽油井的故障。①診斷抽油井的桿斷脫故障。抽油井在生產過程中，桿斷后，上行載荷最大是其自身的重量與液體摩擦力之和;下行最小載荷是其在液體中的自重。示功圖上就有清晰地顯示，增載和減載線消失，抽油井最大載荷比正常生產情況下減小。②診斷漏泵的故障。在示功圖上如果卸載線與增載線比較，線型較陡，說明發生漏泵故障，漏失程度就看增載線的傾角，角越小，漏失情況越嚴重。

結語

經過以上的研究和分析發現，功圖資料和液面資料在油田的開采過程中起到非常重要的作用，能夠有效地對油井的產油情況進行分析，通過對低壓測試資料的處理，有效地保證了石油的開采效率。在正常的油井生產和維護管理中，往往不能使用常規的低壓測試功圖資料和液面資料，但是隨著最近幾年低壓測試資料的不斷發展和完善，在正常的油井中也逐漸的得到了應用，創造了很多新的技術，得到了人們的應用和推廣。

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（作者單位：大慶油田有限責任公司第三采油廠第五油礦）