低压测试资料在深井泵油井生产中的应用

马明慧

【摘  要】随着社会的发展，现代化建设的发展也有了很大的创新。原油开采的生产的自动化发展，搞好油井管理成为采油生产重要的基础环节，其中常用功图测试和液面测试资料，了解判断深井泵油井的工况，进而实现有效的科学管理，正确制定评估油井产量、修井洗井等有关制度和诊断油井故障，通过不断调整使油井生产参数更合理，生产效率不断提高。本文就是针对功图、液面资料应用于深井泵油井采油生产的探讨研究。

【关键词】低压测试资料;深井泵油井生产;应用

引言

随着国际上对于石油的需求量不断的增加，原油开采自动化技术发展的速度越来越快，在采油生产环节中，油井的管理工作是其中最为重要的基础环节，想要实现科学合理的油井管理工作，了解和掌握深井泵油井的工作情况，常用功图资料和液面测试资料是必不可少的，通过相应的低压测试资料能够对深井油泵的产量、修井、洗井等相关制度和诊断故障进行明确的制定，将油井的生产参数进行适当的调整，能够有效地提高油井的生产效率。

1示功图的应用和发展

传统的机械示功图是由示功仪测取的，用来了解石油井下设备的工作状况，目前，传统的仪器装置早已淘汰，大多采用了计算机信息传输为主的电子示功仪。（1）抽油井上冲程荷载变化和下冲程载荷变化抽油井上冲程的荷载变化：液柱上的载荷从油管移向柱塞，抽油井下冲程的荷载变化：液柱上的载荷从抽油杆移向油管。（2）抽油井上冲程和下冲程正常生产的标准示功图的形态①理想状态下，抽油泵工作，没有任何摩擦力的影响，示功图标准形态表现为平行四边形。②假设光杆运行时的载荷来自相关联部件载荷的共同作用，理论示功图的标准形态为类似的四边形。（3）抽油井上冲程和下冲程具体载荷的理论计算实际生产过程中，抽油井的生产设备可能随时出现各种不同的状况，比如结蜡现象、供液不足、发生杆断、老化或振动产生的油管漏以及泵漏等。在实际计算当中，要充分考虑各种因素的影响，与实测示功图对应一定的变化。依据形态分析不同部件的情况，如：杆、管、泵等，针对油井出现这样那样的问题制定相应措施。（4）实测示功图正确判断的的标尺随着是由矿藏埋深加剧，地质结构复杂，实测示功图跟油井的实际状况相差较远。主要原因：一是传感器可能未按时标定造成漂移，致使误差增大;二是人的不规范操作失误，产生的误差。

2利用示功图进行抽油井故障诊断

2.1杆断脱的载荷变化

油杆如果出现脱断，示功图上的杆上最大载荷来自于油杆的自重，断杆和液体之间产生的摩擦力，示功图上杆下最小载荷来自于断杆和液体之间克服的摩擦力和断杆的自重。因此如果杆断出现在一千米以上，最大载荷和最小载荷十分接近;如果杆断出现在一千米以下时，抽油杆在断点处以上需要克服液体的摩擦力，主要表现为抽油机井正常最大载荷大于杆断最大载荷，没有明显的增载线、减载线。

2.2泵漏的载荷变化

游动凡尔产生泄漏的主要原因有以下几种：游动凡尔在进行装配时产生磨损和密封不严引起的;结蜡造成游动凡尔出现密封不严而产生泄漏，游动凡尔出现泄漏会产生泵的漏失液量小于排除液量，造成游动凡尔关闭，增載线出现倾斜，倾斜角比正常过程时要小。示功图上表现为增载线倾斜角越来越小，泵的液量漏失越来越多，卸载线的角度比增载线角度要大。固定凡尔产生泄漏的主要原因有以下几种：固定凡尔和凡尔座之间配合不严密，凡尔罩内可能存在杂质或者出现结蜡，都可能造成深井泵油井泵出现泄漏。泵漏的情况会因为柱塞产生的高压出现固定反而出现关闭，只有游动凡尔才出现排液。这时示功图上显示的减载线比正常情况下的减载线角度小，呈现出凹曲线，卸载线的角度会因为漏失的液量越大角度越小。

2.3油管漏失的载荷变化

深井泵油井中，油管的泄漏不是因为泵本身装置导致的，因此示功图不会出现变化。实际的示功图最大载荷与正常示功图最大载荷相比较小，供液不足的时候可能会出现公示图变好的情况出现，光杆处产生的负荷是因为漏失处到井口液柱处产生的，示功图最大载荷线与正常情况下公示图最大载荷线相比较小。

2.4特殊油井的载荷变化

泵上部为出现油管漏失，就会造成泵的固定凡尔卡死，游动凡尔堵住，载荷主要来自于杆的自重和上冲程、下冲程出现的摩擦力。此时油井的最大载荷和最小载荷相近，杆与泵凡尔罩示功图呈现相似。我们主要采用通过泵验证是否出现挂断来解决示功图中出现的多解性，通过洗井查看是否出现泵泄露。泵发出声音说明杆没有断，油井持续稳产说明泵没有出现泄漏、堵塞。

2.5利用示功图与液面对低渗油井调参

低渗透油藏具有产量少、供液不足的缺点，油井中经常出现杆断、偏磨的现象，造成泵在短时间内就需要检查，抽油泵的理想状态是重量都加载在悬点上，抽油杆下行速度和驴头保持一致，抽油杆应该处于拉伸的状态。在实际中抽油杆会受到井液的阻力和管柱与泵筒之间的摩擦力，会造成抽油杆速度和驴头出现偏差，尤其是中和点交变载荷造成杆断和杆管偏磨的情况更加严重。

3精确分析示功图用于油井管理

（1）科学计量油井产量。通过示功图计算油井产量，是在互联网技术支撑条件下，油田开发数据化应用的重要成果，根据单井生产中，各种条件变化，引起的图形的变化，综合所有的监测数据信息，利用计算机建模，能够科学计算出油井的产量。（2）核实油井高效工作制度。采油生产过程中，抽油机的维修，电机的更换等多种原因引发的一系列工作制度的变化，在报表上不能及时有效地反映出来，利用功图测试的相关的数据冲程和冲次，再与上报实际的冲程、冲次比较即可验证出，设备工作存在的间隙。（3）示功图的热洗和制定化防制度功用。一般情况下，实际油井生产受多种因素的影响，及时掌握各种影响生产的环境条件，并优化处理，才能使生产顺利进行。利用示功图就能精确分析出的管道和油杆的结蜡信息，有利于及早采取除蜡措施，确保采油生产顺利进行，消除故障隐患，避免安全生产事故的发生。（4）示功图用于诊断抽油井的故障。①诊断抽油井的杆断脱故障。抽油井在生产过程中，杆断后，上行载荷最大是其自身的重量与液体摩擦力之和;下行最小载荷是其在液体中的自重。示功图上就有清晰地显示，增载和减载线消失，抽油井最大载荷比正常生产情况下减小。②诊断漏泵的故障。在示功图上如果卸载线与增载线比较，线型较陡，说明发生漏泵故障，漏失程度就看增载线的倾角，角越小，漏失情况越严重。

结语

经过以上的研究和分析发现，功图资料和液面资料在油田的开采过程中起到非常重要的作用，能够有效地对油井的产油情况进行分析，通过对低压测试资料的处理，有效地保证了石油的开采效率。在正常的油井生产和维护管理中，往往不能使用常规的低压测试功图资料和液面资料，但是随着最近几年低压测试资料的不断发展和完善，在正常的油井中也逐渐的得到了应用，创造了很多新的技术，得到了人们的应用和推广。

参考文献：

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[3]张昊，王斯雨，张丹艺，等.低压测试资料在深井泵油井生产中的应用研究[J].工业，2016，（4）：00065-00065.

（作者单位：大庆油田有限责任公司第三采油厂第五油矿）