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螺杆泵工况诊断的方法

日期:2012-07-02

螺杆泵工况诊断分析方法的类型是丰富多样,其中主要包括憋压诊断法、电流诊断法和光杆受力诊断法三种。本文中主要分析的诊断方法是光杆受力诊断法,下面简单介绍一下其余两种。

1  憋压诊断法

憋压法诊断技术是利用憋压曲线来对螺杆泵采油系统的各种工况进行定性解释的螺杆泵井采油系统的憋压分析是以关井后油压与时间的关系曲线为主要依据的定性分析方法。常用的3种憋压手段包括:

 开机憋压(常规憋压):是指油井在正常生产时,通过关闭生产闸门来提高油压的憋压方法。

 关机憋压(高压憋压): 是指油井在停止生产时,通过关闭生产闸门来提高油压的憋压方法。关机憋压通常是在油井经历了开机憋压处理,油压已经达到一定值后进行的后续憋压处理是一种在相对高压下进行憋压的方法。

 停机憋压:是指在将正常生产的螺杆泵停转的同时关闭生产闸门进行憋压的方法。

现场试验时,首先需要在螺杆泵运行状态下,关闭回压闸门,测取一条压力与时间的关系曲线;然后,在停机状态下,用相同方式测取一条压力与时间的关系曲线。最后,比较测得的两条憋压曲线的变化趋势,分析两条曲线中各种压力的变化规律反映出来的各种螺杆泵井采油系统的工作状况信息

憋压诊断法可以有效的分析出系统的四种常见工况正常工况、杆柱断脱、油管漏失、泵漏失。

憋压法工况分析的主要优势在于其对所分析油井的各方面基础数据没有具体的要求整个工况分析过程方便、快捷、简单、可靠,从而大大提高了工作效率。但其分析范围较窄,只能对油井工况作一些简单的分类处理,精细的工况诊断还是的依靠其他诊断技术。

2  电流诊断法

电流诊断法是通过观测电动机的电流值随着时间的变化情况来分析螺杆泵井采油系统的工况。其中电流指标的类型根据其值的范围主要分为:接近电动机空载电流、接近电动机正常电流、明显高于电机正常运转电流、周期性波动电流四大类。然后,可以根据这些电流指标来判断驱动电动机的负载情况,进而了解井口设备所承受的井下部件重量的情况。但是仅仅用电流数据时无法准确判断出系统的工况的。因此,电流法不能只关注于驱动电机的电流变化,它还需要和油井的排量、油压、动液面等因素相结合,来共同判断现实情况下螺杆泵采油系统的工作状况。具体应用情况如表5-1所示。

 3-1  电流法诊断情况汇总表

工作电流

工作特性

故障形式

接近电动机空载电流

无排量,油套管不连通

抽油杆柱断脱,定子脱胶

油管和套管连通,无排量或者排量较小

油管断脱或油管严重漏失

接近电动机正常电流

排量较小,液面较浅

油管漏失;定子严重磨损或漏失

排量较小,液面较深

供液不足,含气量大

周期性波动电流

脉动性产液

转子不连续转动,过盈量偏大

明显高于电机

正常运转电流

排量降低,油压显著增高

输油管线堵塞

投产初期排量正常

定子橡胶膨胀,过盈量增大

排量正常

抽油杆柱与油管内壁摩擦

排量较小,油压正常

严重结蜡

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