作业区低压测井培训.ppt

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1、大梁湾采油作业区低压测井方法讨论,讲,解,第三部分抽油井示功图综述,第五部分理论示功图的特征分析,第六部分定向井示功图与直井示功图的区别,第七部分实测地面示功图图例分析,第八部分需要注意的几点,第一部分测井仪简介,第二部分动液面测试仪操作步骤,第四部分声弹和气弹测试的区别,第一部分 目前的测井方法及对比,目前主要是用的是井冈山仪表厂贵州航天石油仪器有限公司出产的 CZY-2系列综合测试仪和传感器组合进行示功图测量，但是在井口连接器则根据其所用声源不同而有两种选择（外气、测井弹）,采用测井弹时时所用的井深测试仪组合(包括两种井口连接器),使用外气作为声源的仪器组合,使用氮气测试其总体操作步骤少。

2、在进行第二次测试时的操作步骤也少。避免了憋套气，减少了跑井工和测试人员的工作量。使用氮气的气压可以人为控制,灵敏度调节更加灵活。综合表明使用氮气测试比用子弹测试操作简单容易上手。并且测试效果好。,目前存在的问题及解决办法,采用氮气测试的连接器的高压密封圈和高压连杆容易损坏。高压的氮气瓶是个危险源。,2仪器操纵性对比,地82-50在两种测试方法下测井曲线对比,针对耿114井进行的对比测试,第一部分:抽油井示功图综述,今天，我们主要从理论示功图的特征分析入手，简单介绍示功图的多功能性，即对实测示功图作必要的处理后，可进行一系列定性和定量分析，提供诸如分析平衡效果、判知振动影响等。油井示功图它不仅能

3、在不停产的情况下取得大量有用的数据，简化了井下直接测试工作，而且能随时监控油井动态，使之在最佳工作方式下生产。,第一部分:概 述,示功图概念：示功图是由载荷随位移的变化关系曲线所构成的封闭曲线图。表示悬点载荷与位移关系的示功图称为地面示功图或光杆示功图。在实际工作中是以实测地面示功图作为分析深井泵工作状况的主要依据。,一、由于目前我作业区使用的示功仪厂家较多，不同的仪器所测的示功图形状也不尽相同。二、由于影响抽油泵正常工作的因素很多,加之受定向井、低产、低渗、高油气比等原因的影响，使示功图的瞬时性很强，所以在解释示功图时，要全面了解油井情况（井下设备、管理制度、目前产量、动液面、沉没度、油气比

4、及以往的生产情况等），这样才能对泵的工作状况和生产不正常的原因做出判断。,第一部分:需要注意的几点,三、在现场分析判断示功图时，应用叠加的方法，即根据该井平时生产过程中的特点，结合前期录取的实际功图进行分析，在理论示功图的基础上，画出油井理论载荷线，与影响该井生产的主要因素进行综合分析后，判断泵况正常与否。四、在计算机诊断技术的应用中，地面功图转化为井下功图时，输入的各项数据必须与单井实际相符，否则所测得的泵功图并不能真实反映该井的实际泵况。,第一部分:需要注意的几点,工作筒工作筒是抽油泵的主体，它由外管、衬套、接箍组成。外管也叫泵筒，外管内装有多节同心圆柱管的衬套，上、下两端靠压紧接箍压紧，

5、上接箍上连油管，下接箍接固定阀及进油设备。,为了能正确分析和解释示功图，常要绘制出理论示功图进行对比分析，而且实测示功图的解释都是以理论示功图为基础，因此，对理论示功图特征分析就显得尤为重要。1.没有弹性变形的理论示功图（图1）,第二部分理论示功图的特征分析,假定：抽油杆是刚体，动力从地面传到柱塞上没有时间滞后，既没有伸缩和振动，也无摩擦，假定每一个部件的工作效率都是100%所测得的示功图。,分析：图中a点是上冲程的始点。由于刚体没有弹性形变，则ab为即刻增载，泵柱塞的游动凡尔关闭，全部载荷由光杆承受。bc是上冲程过程，泵的游动凡尔关闭，固定凡尔打开是进油过程。图中C点是下冲程的始点，同样由于

6、刚体没有弹性变形。则,第二部分理论示功图的特征分析,cd 即刻卸载，抽油杆下行时所画出da线是载荷不变的下冲程位移过程，泵的固定凡尔关闭。该理论示功图的特征：ab平行于cd，bc平行于da，一般抽油机井在井深浅、小泵径、粗抽油杆及小冲数抽油条件下生产时，有可能出现类似的水平、长方形实测示功图。,2.国内目前所用的理论示功图（图2）该理论示功图是在理想条件下绘制出来的：假定油管无漏失、泵工作正常。油层供液能力充足，泵能够完全充满。光杆只承,第二部分理论示功图的特征分析,图2 弹性抽油杆静载时的示功图,受抽油杆柱与活塞以上液柱重量的静载荷，不考虑惯性力。不考虑砂、蜡、稠油的影响。不考虑油井连喷带抽

7、。认为进入泵内的流体是不可压缩的，凡尔是瞬时开闭的。在这种条件下绘制出的示功图是一个平行四边形。,3.动、静载荷+弹性形变示功图（图3）,第二部分理论示功图的特征分析,图3 动、静载荷+弹性形变示功图,由于抽油杆有惯性力载荷，柱塞在泵筒内运动时有摩擦力，液柱举升过程中与管壁和杆柱产生摩阻，抽油杆节箍与油管内壁有摩擦，抽油杆上承受的载荷发生相应增减变化，所以上冲程时a、b点偏高，下冲程cd点偏低。,由于动载荷的影响，示功图的上、下行程线不是水平的，但只需要bc平行于da，而且ab平行于cd，就可以认为泵工作正常。若二者不平行，说明泵存在问题，角越大，说明动载荷越大。另外，冲数越快，动载荷也越大，

8、在分析实测功图时应注意这种“倾斜”规律。,4.动、静载荷+弹性载荷+振动载荷的示功图（图4、图5）抽油杆柱产生振动的原因是抽油机构带动抽油杆时产生的自振频率引起。因此在进行的油杆柱设计时，应尽量避免同步速度抽汲。理论研究和实践表明，当发生二级振动时，示功图的特征是：图形的面积偏集在上冲程开始处，而且在上死点处迥绕成“结”。这是抽油杆柱受力换向与杆柱弹性作用下造成的。,第二部分理论示功图的特征分析,由于弹性振动传递快，而杆柱与油管和液体摩擦等因素造成滞后，影响曲线的形状而产生扭结。通常见到的是有弹性振动的示功图，只要上、下曲线的平均线平行，泵即工作正常。有时测得歪曲的示功图形，只要符合上述特点，

9、则可用冲次太快引起振动予以解释（如图5所示）。,第二部分理论示功图的特征分析,1.由于磨擦负荷和惯性负荷均比直井稍大，所以上行负荷较大、下行负荷较小，示功图较直井宽。2.与直井示功图相比，定向井示功图的摩擦影响增大，振动影响减小，这是因为定向井摩擦力较大；3.从泵的功图上看，随着倾斜程度的增加，柱塞冲程有所增加，这是因为上冲程作用在活塞上的液柱载荷有所降低；4.若定向井倾角较小（20）,且抽油杆上装有扶正器时,其功图与直井差别不大,可按直井方法诊断。,第三部分定向井示功图与直井示功图的区别,通过对全作业区所测井有效功图进行收集、整理、归类，并结合油井的生产资料、动液面、泵深、单井日产液量、泵效

10、、含水等资料，对上述资料进行全面细致地分析，筛选出部分具有代表性的功图，对井下抽油泵的工况进行综合分析，及时、准确地发现抽油泵在抽汲过程中存在的问题，用以指导生产。现将作业区油井示功图的几种常见实测示功图进行介绍。,第四部分实测地面示功图图例分析,1.泵工作正常时的实测示功图图11是抽油泵工作正常，同时受其它因素影响较小时所测的示功图，这类功图的共同特点是理论示功图差异不大，均为一近似的平行四边形。,2.泵漏失的实测示功图泵漏失是油井常见的故障之一。泵漏失包括固定凡尔漏失、游动凡尔漏失和双凡尔漏失三种情况。,第四部分实测地面示功图图例分析,固定凡尔漏失时的示功图 固定凡尔漏失包括：固定凡尔与凡

11、尔座配合不严、凡尔球被砂子刺坏或凡罩内积有砂、蜡等脏物，使凡尔球的起落失灵等原因造成的漏失。这类功图的特点是：增载线比卸载线陡，图形的B点角变圆，C角变尖，而且漏失越严重，图形的A点角变得愈圆，C点角变得愈尖。,游动凡尔漏失的示功图,第四部分实测地面示功图图例分析,游动凡尔部分漏失包括：排出阀球与阀座配合不严；活塞与泵的衬套配合不当；或长期磨损使间隙变大；阀尔罩内积有脏物、砂、蜡，使阀球起落失灵等原因造成的漏失。这类功图的特点是：卸载线与增载线陡，图形的A点角变尖，C点角变圆。当漏失特别严重时，增载线、卸载线和最大载荷线便构成了一条向下方弯曲的圆滑弧线。,双凡尔漏失 这类功图的主要特点是：四角

12、消失，中间粗；两头尖。,第四部分实测地面示功图图例分析,3.抽油杆断脱时的实测示功图(如图15)：抽油杆断脱时，光杆只承受断裂上部抽油杆在液体中的重力，因而示功图形成长条，长条图形越向上，表示断脱位置越向下。抽油杆断脱时，油井产液量为零。,第四部分实测地面示功图图例分析,4.油井结蜡时的实测示功图结蜡严重的井,不论是深井或浅井,只要结蜡就有增载的特征,发现示功图有“结蜡”的宽度,示功图有此类特征时,热洗一般无效,应尽快检泵清蜡。,第四部分实测地面示功图图例分析,5.深井泵受气体影响及供液不足时的实测示功图,第四部分实测地面示功图图例分析,深井泵受气体影响与供液不足图十分相似，区别是：减载线呈现

13、为圆弧线，受气体影响越大，圆弧曲线特征更明显。如图17所示，该井泵挂深度1678m，38mm,冲程2.6m,冲数8次/min,动液面1417m，日产液4.5t，含水75%，泵效16.9%，从功图判断，该井受气体影响。,第四部分实测地面示功图图例分析,6.机械性振动时的实测示功图 某井，出油正常，图形为大齿形特征，为抽油机变速箱内的轴键磨损串动而振动。,7.正常抽油、有振动影响时的实测示功图,第四部分实测地面示功图图例分析,对于抽油杆柱有明显振动的井，要注意避免“共振”造成经常断脱。,8.正常抽油、抽油机平衡重没有调整好的实测示功图抽油机平衡重调整合适，可以运转平稳和节能。油井生产平衡的地面示功

14、图，其上行曲线与下行曲线呈相同波幅的阻尼曲线，如果平衡太轻，下冲程较快，下行曲线波幅较大；如果平衡太重，杆柱上行较快，上行曲线的波幅较大。该井抽油机平衡偏轻（图21），油井生产正常，泵阀不漏。该井泵生产正常，泵阀不漏（图22），上行快，抽油机平衡偏重。,第四部分实测地面示功图图例分析,9.油管漏失时实测示功图该井产量明显减少、泵效低，用蹩压的方法证实蹩不起压力，而套管环空的动液面却在升高。,第四部分实测地面示功图图例分析,此类功图特征：图形面积减小，载荷下降。减少的面积与正常功图时的面积是平行减少，最大载荷线下降，最小载荷线不变。,第四部分实测地面示功图图例分析,10.油井出砂时的实测示功图

15、受砂影响的示功图上明显见到“小牙齿”形的不规则齿状，深井泵寿命短，免修期短。该功图是不出油的，固定凡尔上卡死在罩内（阻力磨擦发生，载荷瞬时变化，形成锯齿状图形），进油部位砂堵。,大17-13井根据功图分析,井为固定阀漏失，油在油套间循环。液面与上旬相比上升27m，该井上旬的最大载荷72kn，最小载荷32kn，载荷差40kn，本旬最大载荷68kn，最小载荷33 kn，载荷差35kn，载荷差下降5 kn。现场测试中为确搞清泵的工况，我们做了蹩压观察，井口无有压力；判断该井属于漏失，我们建议核实该井产量或检泵，请供参考,大17-13井功图如图所示：,游动阀漏失,根据功图分析虎78-75井为油管漏失,

16、功图如下:,阀失灵,根据功图分析,虎77-75为油井出砂，光杆在很短的时间内发生剧烈变化，负荷上显示出不规则的锯齿状尖锋。上冲程时，这些附加阻力，使光杆载荷急剧上升，而下冲程时，使光杆载荷急剧下降，因而在示功图上形成某些异常的高峰。如果长期运转，会使游动阀和固定阀失灵，因此建议洗井并采取相应措施，请供参考：,蜡影响,虎73-81井根据功图分析为抽油杆断脱，该井上旬的最大载荷68kn，最小载荷40kn，载荷差28kn，本旬最大载荷18kn，最小载荷15kn，载荷差3kn，载荷差下降25kn。现场测试中为准确搞清泵的工况，我们做了蹩压观察，井口无有压力。功图如下所示：,卡 泵,活塞脱出工作筒,活塞撞击固定阀,上碰下挂,谢谢,幻灯片放映结束！O(_)O谢谢大家耐心观看！,目的地,取经,