采油工程案例.docx

1、采油工程案例案例1：抽油机井检泵无效 当某抽油机井检泵完起抽后，产液量始终没有恢复到正常的生产水平，检泵效果不好。下表是该井检泵前后技术员进行的资料整理与统计结果。时间 产液t/d产油t/d含水率，%液面m示功图 电流，A泵效%冲程m冲次 次/min泵径mm上 下 检泵前 正常值 541277.6853.2液少 262258.43956不正常 23482.7井口 漏失 231924.73956检泵后 初期 35781.26421气体影响 272337.73956一个月 34779.4802.7气体影响 282536.73956三个月 36878.9861.3液少 262139.13956注：泵

2、的下入深度为987.3m。为查清产液量没有恢复的原因，首先核实了检泵后的各项生产数据，结果是资料准确、没有问题。其次是对比液面、示功图资料。检泵前后沉没度都是100多米，供液能力没有多大变化；前后实测示功图的图形都是供液不足，泵况也没有多大变化。接下来进行了憋压以检查漏失情况。具体憋泵数据见下表。时间，min正常油压 131020停机5油压，MPa0.150.81.52.23.12.9从憋泵数据看，没有出现漏失。憋压20min压力仅从0.15MPa上升到3.1MPa，上升了2.95MPa。停机5min压力基本不降，说明泵、管都没有漏失。请结合该案例思考以下问题： 1、检泵的目的是什么？2、沉没

3、度如何计算？3、抽油机井的电流数据有什么作用？4、憋压施工如何进行？其目的是什么？检泵效果不好的原因有多种。本井的原因是检泵前录取的数据不准，录取的产液量数值偏高使检泵后不可能恢复原来的生产水平。该井检泵前正常的实际产液量就是在35t/d左右，检泵后产液已恢复到原来的生产水平，效果应该算是好的。产液量数据不准的原因主要有: (1) 间歇井取值偏高。有些过渡带的、压力低的油井间歇出油。在量油时，如果赶上是出油段，计量出来的数据就偏高；如果赶上不出油段，计量出来的数据就偏低。这种间歇出油井波动大，在采取措施的前后，都应认真核实井口数据。（2）检泵前，录取液量资料时掺热阀门没关严。如果地面掺热流程的

4、阀门不关严，量油时就会将地面掺入的热水当做井里产出的液量进行计量，这时计量出的液量值偏高。当油井采取措施后，流程恢复正常，计量也恢复正常，这时量出的液量值就会低于以前。表面上看措施后产液量没有恢复到位，实际是已完全恢复正常。（3）提高液量，追求指标完成。有个别单位为追求某些指标能够达标，人为地变动井的生产数据，使其为指标服务。从本案例也可看出：日常生产数据对以后的生产管理、设备维护、配产配注等都有重要作用，因此录取数据的全、准是基本要求。案例2：抽油机的电流突然变化 正常生产的抽油机井一般是要求平衡率不小于85%。抽油机井正常生产时，每天上、下电流数据的变化是相对稳定的。当上、下电流突然发生变

5、化就说明抽油机井出现了某种问题。下列是一口抽油机井的生产数据表：时间 产液t/d产油t/d含水率，%液面 m示功图 电流，A冲程 m冲次 次/min泵径 mm上 下 3.31以前 9711883315.6正常 574939704.19711883356639704.211192.4336739704.49194.6杆断脱 326939704.6关井 3970请思考以下问题： 1：抽油机的平衡率有什么作用？如何计算？会不会出现大于100%的情况？说明原因。2：如何从示功图上判断抽油杆是否断脱？3：该井的生产数据除电流值外，还有没有不正常的数据？4：抽油机的电流值的变化能说明哪些方面的问题？抽油机

6、生产正常时驴头的最大载荷主要来自两个方面：一个是抽油杆的自重；另一个是液体的重量。但抽油杆断脱后，驴头的载荷只有剩余杆的自重，明显减小。 当抽油杆上行程时由于井下一端负荷小，靠平衡块的重量即可将驴头拉起，电机做功小电流下降；当抽油杆下行程时由于井下一端负荷小，平衡块将要靠电机做功来举升上去，电机做功大电流上升。 所以，抽油杆断脱后电机的上电流会下降，下电流会上升。断脱的部位越靠上，电流的变化值就会越大。 通过上下电流的变化及早发现抽油机井问题是目前生产管理中最有效的方法。因为，抽油机的电流数据每天都要录取，而且方法简单、方便。当电流出现变化，应立即录取其他相关数据，以便快速查明问题、落实原因，

7、采取措施。 如果不通过电流变化发现问题，而是通过液量、示功图、液面发现变化再去发现、分析、诊断往往要耽误很长时间，这样既影响了产量，又浪费了能源。 另外，脱节器脱落、油杆断脱与抽油井杆在底部断脱在生产数据的变化上时很相似的 ，上下电流的变化也基本一样。 当脱节器脱开时就相当于抽油杆在底部断脱，泵的柱塞不做上下往复运动，泵就失去抽油作用。而油管断脱，如果是大泵脱节器就会脱开，柱塞与泵筒会随着油管掉到井底；如果是小泵，泵筒掉到井底，油管里只有杆和柱塞。不论是大泵还是小泵都会失去抽油作用，所以，当脱节器脱落、油管断脱，抽油机的载荷就剩杆的自重，与抽油杆断脱的情况基本一样。案例3：抽油机的电流和产液量

8、突然变化 现有一口新投产不久的抽油机井。在投产初期生产正常，不久生产数据就出现较大变化，上、下行电流出现变化，再核实产液量时出现明显下降。具体变化情况如下所示。时间 产液 t/d产油 t/d含水率,%油压 MPa套压 MPa电流，A备注 上 下 5月5日 56689.20.210.623205日投产 5月15日 45687.30.20.3022195月16日 45687.30.350.552717量油、取样 在落实资料的同时还进行了憋泵，检查泵、管的漏失情况。具体憋泵数据见下表。时间，min正常油压 1510停机10油压，MPa0.351.72.653.13.0请思考以下问题： 1、抽油机井产

9、液量下降有可能有哪些原因？2、在核实数据资料的同时为什么要进行憋泵操作？目的是什么？ 3、从憋泵数据总能得到哪些结论？从该井日常生产数据表中可以看出，在投产不久，该井的上电流突然由22A上升到27A，下电流由19A下降到17A，上电流升、下电流稍下降。同时，油压由0.2MPa上升到0.35MPa；套压由0.3MPa上升到0.6Mpa；产液量由45t/d下降到21t/d；产油量由6t/d下降到2t/d；含水率由87.3%上升到89.5%，上升了2.2个百分点。 从憋泵数据看油压上升比较快，憋泵10min油压由0.35MPa上升到3.1MPa，上升了2.75MPa达到了憋泵要求，说明抽油泵的排液效

10、率比较好。停机10min压力不降，说明管柱没有漏失。 憋压时油压上升快，说明泵的工作正常；套压升，是供液能力正常；产液量下降，油流阻力增大使泵的效率下降；上电流上升，抽油机上行程阻力增大；下电流降，是油压上升对井下回压加大使井下负荷增加。 分析认为：是井口出油管线堵，油流阻力增大使抽油机上电流升，下电流降。 在对这口井的流程进行分段检查时，发现出油管线在地下弯管处有焊渣，毛毡之类的杂物堵塞了管道，使管径缩小影响了油井出油。处理后开井，产液量、电流、压力又恢复正常。 下表是接下来的生产数据。 时间 产液 t/d产油 t/d含水率,%油压 MPa套压 MPa电流，A备注 上 下 5月17日 212

11、89.50.370.62816量油、取样 5月18日 23388.70.360.62916处理地面管线、；量油 5月19日 51688.70.210.352320地面管线堵塞就相当于在出油管线上装了油嘴，限制了流量，液体流动阻力增大。由于液体在出油管线受阻，流速降低，井口油压就会上升，产液量下降。当抽油机上行程时要克服增大的液体流动阻力，载荷增加电流上升；当下行程时增加的井口油压增大了对井底的回压，井下载荷增大电流降。泵效下降使油井的沉没度上升，套压随之上升。 结蜡、结垢都会堵塞地面出油管线，使抽油机的上电流上升，油压、套压上升，产液量下降。由于结蜡或结垢都是逐渐形成的，因此抽油机的生产数据也

12、是逐渐变化的。 案例4：抽油机井泵况变化，但电流不变 该井在生产中出现这样的问题：泵况发生变化，但电流不变。这口井在3月20日前生产是比较稳定的，产液量72t/d；产油量5t/d；含水率在93.7%；上、下电流分别为19A、18A。根据生产需要，在3月21日将该井的冲次由7次上调到9次。调参后，产液量上升到81t/d,上升了9t/d;产油量上升到6t/d,上升了1t/d;含水率为93.0%，下降了0.7%；上下电流分别为25A、23A，上升了6A、5A。但是，在调参后的第9天，发现电流突然上升到30A、29A。进而核实量油时，产液量却大幅下降到2t/d，产油量为0t/d，含水率98.5%，抽油

13、泵明显出现了问题。经反复核实，产液量基本保持在2t/d，产油量为0t/d，含水率为94.0%。上下电流又降回到24A、23A，变化比较大。为验证油井的问题，安排了示功图测试，发现抽油机载荷变小，是泵存在漏失。具体数据如下表所示。时间 产液 t/d产油 t/d含水率 %油压 MPa套压 MPa电流 A冲程 m冲次 次/min泵径 mm上 下 3月20日 72593.70.350.30191837703月21日 81693.00.350.31252339703月29日 79692.60.330.5242239703月30日 2098.50.200.15302939704月10日 2094.00.3

14、0.13242339704月16日 关井检泵 39704月19日 检泵完开井 39704月21日 121496.80.290.23211939704月25日 130695.20.300.2921203970请思考以下问题： 1、冲次增大后电流值会如何变化，为什么？2、冲次增大后产液量会如何变化，为什么？3、含水率会如何变化？电流变化幅度较大时，应如何录取数据？在发现、分析、诊断油井生产过程中出现的问题时，最忌讳的是资料不准。因为，资料不准一是不能及时发现；二是不能正确分析、诊断问题与故障所在；三是采取措施不当。造成资料录取不准主要原因是录取的方式、方法不正确，态度不认真或错误的使用资料。这种资

15、料如果拿去分析油井的问题就很难做出正确的分析和判断。该井于4月16日检泵作业，19日施工完井，20日开始录取生产数据。产液量上升到121t/d,产油量为4t/d；含水率在96.8%；上下电流分别为21A、19A。检泵后产量恢复正常，含水率还有待恢复，而抽油机的上下电流比检泵前不产液时的电流还小23A。分析发现，该井在检泵前后录取的电流资料都不准确。抽油泵在正常抽吸、提升井下液体时与出现漏失后的载荷是不同的。当抽油机正常生产时要克服杆的自重和液体重量，载荷大，电机输出功率大，电流就大。当泵出现漏失后，抽出的液体减少，抽油机的载荷下降，电流也下降。这口井录取的电流资料却不是这样抽油泵生产正常时电流

16、小，抽油泵漏失后电流反而上升，当抽油泵又恢复正常而且产液量大幅提高后电流却出现下降。虽说抽油机在正常生产时电流有变化，那只是在一个小的范围内波动，尤其不可能出现反向波动。如果出现这种问题，就说明我们在录取、选用数据时存在一定问题。录取的电流数据不准，就不能及早的发现抽油井生产中出现的问题，不利于生产管理。录取电流资料不准确主要有以下几方面原因。（1） 选取电流值时不能准确掌握。（2） 录取资料的人员责任心不强，不能认真地录取油井的第一手资料。案例5：抽油机电流交叉变化 某抽油井的生产是比较稳定的。月初，产液量119t/d,产油量9t/d，含水率92.4%，油压0.5MPa，套压为0.51MPa

17、，上、下电流分别为39A、31A。10日，录取的上、下电流值分别变化为30A、37A，上电流下降7A，下电流上升7A；发现电流变化后进行产量核实，结果产液量124t/d，产油量9t/d，含水率93.1%，油压0.5MPa，套压0.51MPa,示功图正常、载荷没有变化，说明抽油井工作正常。到20日，产液量125t/d，产油量8t/d，含水率93.4%，油压0.5MPa，套压0.49MPa，上、下电流又变回为38A、32A，后来再没有出现交叉变化。具体数据如下表所示。时间 产液 t/d产油 t/d含水率%油压 MPa套压 MPa电流，A冲程 m冲次 次/min泵径mm上 下 1日 119992.4

18、0.50.51393164835日 119992.40.50.513730648310日 124993.10.50.513037648315日 12499310.50.493336648320日 125893.40.50.493832648325日 125893.40.50.44133648330日 124893.60.50.439346483请思考以下问题： 上、下行电流在什么情况下可能会交叉变化？为什么？请分析：该井可能出现了什么问题？上下电流出现交叉变化只有在平衡率非常高的情况下才有可能，而且变化幅度非常小，这是输电线路、相间的电压、电流波动造成的。如果上下电流值出现比较大的交叉变化，一

19、是泵况出现问题，二是录取资料不准。这口井泵况、产量正常，是数据不准。准确地测量、录取、收集、整理抽油井每天的电流数据，通过观察电流数据的变化就能及早的发现抽油井问题、故障，及时采取措施使抽油井保持在正常状况下生产。否则，就会延误问题的查找、发现，不能及时处理，耽误产量。案例6该井的产液量在逐月下降，液面逐渐上升，虽然测试示功图泵况一直正常，但排液效率明显变差。年初，该井的产液量56t/d，产油量4t/d，含水率92.9%，液面深度586.3m，泵况正常，泵效为42.6%。到年底，产液量32t/d，比年初下降了24t/d，产油量2t/d，下降了2t/d，含水率94.3%，上升了1.4个百分点；液

20、面在井口；示功图显示泵况为正常，但载荷有所下降；泵效为24.3%，下降了18个百分点。下表是该井的年度综合数据。时间 产液t/d产油t/d含水率 %液面 m示功图 泵效 %冲程 m冲次 次/min泵径 mm1月 564929586.3正常 42.638702月 55492.7604.5正常 41.838703月 52492.2639.9正常 38.838704月 49492.5677.9正常 37.338705月 47393.0506.9正常 35.738706月 46491.94776正常 35.138707月 43491.2392.4正常 32.838708月 40393.1308.8正常

21、 30.438709月 36392.6155.5正常 27.4387010月 32293.591.2正常 24.3387011月 31294.10正常 23.5387012月 32294.30正常 24.33870检泵后 65592.3657.1正常 49.53870通过数据对比，发现产液量明显下降，液面大幅上升，这说明抽油井生产出了问题。为查清问题的原因，进行了数据核实、憋泵检查泵、管漏失情况。憋泵情况如下所示：时间，min正常压力 15102030停机3油压MPa0.20.50.91.11.41.70.5请思考以下问题： o 憋泵操作如何进行？有哪些要求？ o 憋压操作有什么作用？如何分析

22、憋压数据？ o 动液面数据有什么作用？如何分析？ 从憋泵数据表中可以看出油压上升缓慢，没有达到要求。憋泵30min，油压由0.2MPa上升到1.7MPa，上升了1.5MPa；停机3min又降会0.5MPa，下降了1.2MPa。这种情况下，说明泵、油管有漏失的地方。 示功图正常，憋泵不好，这种问题一般都是油管漏失造成的。 该井在到第二年检泵时发现，由于抽油杆的偏磨将第88和89根油管磨漏，造成产液量大幅下降。 抽油机井在长时间往复与运动中不可避免地会产生机械磨损。金属之间、流体与金属之间、地层液带出的砂与金属之间等。尤其在聚驱以后，由于采出液粘度增大，使得抽油杆在往复运动中阻力增大，产生弯曲，抽

23、油杆偏磨严重。抽油杆偏磨不是抽油杆断脱，就是将油管磨漏。随着油管漏失量的增大，影响抽油井正常排液，使油井的产液量逐渐下降，沉没度逐渐上升。这类井在近期、月度对比，由于液量变化小被人们忽略。当用较长时间的生产数据进行对比、分析时，才能发现产液量的变化。 油管漏失与泵漏失的区别是：油管漏失是正常示功图，漏点浅、示功图面积大，漏点深、示功图面积小；泵漏失是漏失示功图，比较容易看出。 在分析生产存在问题时，我们既要注意对比、分析在短期内产液量出现较大变化的抽油井，更要注重查找近期产液量下降幅度较大的抽油井，同时切勿忽略像这种产液量逐渐下降的油井。 案例7：抽油机井产液量下降 该井是12月份投产的新井。

24、投产初期增产效果非常好。但时间不长，由于周围新钻注水井虽同时投产，但需要排液810个月后才注水，使得该井的生产状况逐月变差。 该井在投产初期的产液量66t/d，产油量23t/d，含水率65.2%，液面深度466.3m，泵况受气体影响，泵效63.3%。 投产后三个月，产液量开始下降。从生产综合数据表中看出，产液量在逐月下降，沉没度也在下降。为保证抽油井的正常生产，在7月、10月两次向下调整抽油机参数，将冲次由6次/min 调到4次/min，调到最小。 到10月份，产液量由年初的66t/d 下降到19t/d，下降了47t/d；产油下降到4t/d，下降了19t/d；含水率上升到78.9%，上升了13

25、.7个百分点；液面深度下降到763.5m，下降了297.2m；泵效下降到44.6%，下降了18.7个百分点；泵况由气体影响变化到供液不足。 具体数据如下。 时间 产液 t/d产油 t/d含水率 %液面 m示功图 泵效 %冲程 m冲次次/min泵径 mm1995年12月 662365.2466.4气体影响 63.356571996年2月 661971.2515.1供液不足 62.756571996年3月 571475.4621.8供液不足53.856571996年4月461273.9714.5供液不足43.556571996年5月42875.0756.8供液不足39.356571996年6月30

26、776.7773.8供液不足28.356571996年7月27677.8717.3供液不足30.555571996年8月20575.0692.4供液不足22.755571996年9月20480.0707.9供液不足22.555571996年10月19478.9763.5供液不足44.654571996年11月18383.3752.8供液不足41.954571996年12月26580.3667.6气体影响 60.85457为验证泵况是否正常，在10月份对其进行了憋泵操作。憋泵采用两个步骤：第一步是用常规方法；第二步采用掺水憋泵。憋压数据如下：时间，min方式 正常压力 15102030停机5油压，MPa常规 0.20.50.71.01.42.01.9油压，MPa掺水 0.20.81.32.03.23.0请思考以下问题： o 两种憋泵方式有什么区别？ o 如何分析油水井间的连通关系？ o 如何分析判断油井已经注水受效？ 从憋泵数据表可以看出，常规方法油压上升幅度比较慢，没有达到要求。憋泵30mi