油井故障分析之︰油杆断脱分析.ppt

* * 油井故障分析之抽油杆断脱 葡北采油工区 二零零七年五月 一、实例分析 二、诊断方法 三、断脱原因 四、预防措施 提 纲 一 、实例分析 1、一般井：神242井油杆断脱 2007年4月18日发现该井不出液，停机时配重箱在下死点，并撞击枕木，功图显示泵不工作。 一、实例分析 一般在断脱后液面随时间的推移略有增加，但该井由于处于刚刚调参后不久，故在液面上不能体现。 一、实例分析 一、实例分析 一、实例分析 一、实例分析 2、低产液井：2007年2月火8井不出液，前后功图对比，没有明显变化，从抽油机平衡无法判断，打压正常，排除管漏与泵漏失，碰泵声音较模糊，判定为杆断。检泵证实。 二、诊断方法 1、抽油机悬点载荷： （1）、上冲程：抽油杆柱自重、液柱重量及惯性载荷、振动载荷等动载荷、各种摩擦载荷 。 （2）、下冲程：抽油杆柱自重、及惯性载荷、振动载荷等动载荷、各种摩擦载荷 。 二、诊断方法 （1）井口不出液，气大或液面较高井可能出少许。 （2）抽油机上行程速度加快，下行程速度减慢。 （3）电流上行程减小，下行程增大。 （4）电机运行有超负荷运行的声音。 （5）伴随皮带磨损，有烧焦味。 （6）停抽油机后严重不平衡。 （7）功图测试加以验证。 2、一般井： 二、诊断方法 3、低产液井： （1）、井口完全不出液。 （2）、抽油机系统运行平稳。 （3）、电流、功图对比不明显。 （4）、憋压显示泵、管均无漏失。 （5）、打液后开抽不出液。 抽油杆断脱的主要原因是偏磨,占近50%;其次是疲劳,占近1/3;其它因素和材质占近20% 抽油杆断脱机理主要与锻造、机械损伤、杆体弯曲、预紧力不足、腐蚀环境等诸多因素有关。 三、原因分析 1、锻造的影响 三、原因分析 (1)锻造缺陷 主要缺陷是折叠、裂纹、皱折和缺肉 折叠和裂纹的存在，减少了有效载面，降低了承载能力，特别是折叠和裂纹末端的应力集中，大大缩短了疲劳裂纹的萌生期，从而大大降低了抽油杆的疲劳寿命 (2)热影响区 在锻造过程中，由于沿纵向的非均匀加热使抽油杆产生热塑性变形，从而在热影响区段产生纵向的高残余拉应力和金相组织粗大 。 2、机械损伤的影响 在运输、储存过程中可能受到人为的机械损伤 ： 杆体表面被擦伤或碰伤而出现凹坑、刻痕 这些表面缺陷就会因局部应力集中而形成疲劳源，导致疲劳断裂 当处于腐蚀环境中，这些凹坑和刻痕还会加快腐蚀的速度引起疲劳断裂。 另外，在施工中严重磨损的抽油杆吊卡有时损伤杆头的颈部，也会引起疲劳断裂。 三、原因分析 3、抽油杆偏磨 3.1　井斜的影响 在斜井中,管杆随套管井眼轨迹弯曲,斜度越大,管杆磨损越严重。通常,人们只注意油井的垂直斜,而实际上,在斜井中,特别是定向井中,方位斜与垂直斜同样严重影响管杆磨损,并且不易为人们所发现,这就是部分井斜并不大,但确是造成管杆磨损的重要原因。 三、原因分析 3.2、井下座封器的影响 当生产管柱有封隔器时,靠生产管柱的自重进行座封,使管柱产生弯曲,在生产过程中弯曲段油管与抽油杆产生磨损,从而降低了抽油杆的寿命。 三原因分析 3.3　高含水率的影响 产出液含水越高,偏磨越严重。原因是产出液含水率低时,管杆摩擦面处于良好的油润滑状态,动摩擦因数较小,磨损较轻;当产出液含水高时,管杆摩擦处于水润滑状态,动摩擦因数大大增加,加快了管杆磨损。 三、原因分析 三、原因分析 4、液击现象： 供液能力差的油井产生的液击，大大加快了抽油杆的疲劳损坏。 *