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1、,地面工程常见故障诊断与处理,目 录,示功图是利用动力仪安装在抽油机悬绳器上测得的一条封闭曲线，曲线所围成的面积表示光杆一个冲程深井泵所做的功，用来判断深井泵和地层的工作状况。 常见示功图：游动凡尔漏失、固定凡尔漏失、双凡尔漏失、油管漏、抽油杆断脱、供液不足影响、气体的影响、油稠影响、结蜡影响、出砂影响 在应用示功图时，还必须结合平时油井管理中的资料，如油井产量、动液面、油、套压、含水变化等，进行综合分析。,一、抽油机井常见故障判断方法,1、利用示功图法,具体操作：在抽油机运行中关闭回压闸门，然后在井口观察油管压力的变化，从压力上升和下降情况可以分析判断出井下抽油泵的问题。 （1）如果上冲程时
2、油压增高，下冲程时油压稍稳定或下降，说明泵工作正常 （2）如果油压开始时上升缓慢，十多分钟时间指针在原地摆动或不上，说明泵阀座封不严，而发生泵漏。 （3）如果在憋压过程中，随上下冲程，指针不动或在上冲程过程中指针下降，该井可能发生杆断脱，并结合其他资料进一步进行核对。,一、抽油机井常见故障判断方法,2、井口憋压法,这种方法主要用来检验抽油泵阀的工作状况。,一、抽油机井常见故障判断方法,这种方法是用水泥车往油管中打液体，根据泵压或井口压力变化来判断抽油泵故障。 （1）在正常生产时即活塞在工作筒内试压，停机后从油管打入液体，若井口压力下降或没有压力，则为游动阀、固定阀严重漏失。若井口压力上升，则游
3、动阀良好。若井口压力和套管压力同时上升，则为油管严重漏失。 （2）把活塞拔出工作筒，打液试泵，如果没有压力或压力下降，则为固定凡尔严重漏失。,3、试泵法,一、抽油机井常见故障判断方法,这种方法用在低压低产井上，它是把井口回压闸门关上，打开放空阀门，用手按住阀门口或在放空口处蒙上张薄纸片，这样，从手的感觉、纸片的活动情况，也就是从观察抽油泵上下“呼吸”情况来判断抽油泵的故障。 （1）油井不出油且上行时出气、下行时吸气，说明是固定阀严重漏失或进油部分堵塞。 （2）油井不出油，活塞上行时开始出点气，随后又出现吸气现象，说明主要是游动阀漏失。 （3）上冲程出气大，下冲程出气很小，这种现象表明抽油泵工作
4、正常，只是油管内液面太低，油液未抽到井口，油井可能是间歇出油。,4、井口呼吸观察法,一、抽油机井常见故障判断方法,（1）如果油井发生杆断脱，上行电流就会变小，下行电流就会增加，断脱点距井口越近，上下行电流就会差距越大，若在井口附近断脱，光杆就会发生不下或缓下现象。 （2）如果油井发生漏失，上行电流就会减小，下行电流变化不大，漏失越严重上行电流减小就会越多。 （3）如果油井油稠、结蜡或出砂，上行电流就会增加，下行电流就会减小。,5、电流判断法,抽油井正常生产时，下行比上行电流一般在85%-105%之间，如果油井生产不正常，电流就会发生变化。,二、抽油井常见故障处理方法,这种方法用于抽油泵阀失灵或
5、蜡卡、泵下进油设备堵塞等原因导致油井产量明显下降或不出油，不适用于严种漏失的油井。 （1）采取反洗井，冲洗液温度在70-80，从套管打入经油管返出，冲洗前先将套气放掉，边抽边洗，排量由小到大，洗井液用量要大于井筒容积的1.5-2倍。 （2）如果泵阀漏失严重，反洗井无效时，可将活塞拔出工作筒进行正、反冲洗，正冲洗时注意观察井口油压变化，若发现压力突然上升，产生憋压时立刻停止，然后改为反洗，重新提好防冲距开井即可。,1、冲洗循环法（洗井）,二、抽油井常见故障处理方法,碰泵是一种解除抽油泵阀轻微砂卡、蜡卡故障的方法 （1）将驴头停在下死点并在盘根盒上用方卡子将光杆卡死，卸去驴头负荷。 （2）在悬绳器
6、光杆卡子位置处的光杆上做好记号。 （3）松开悬绳器上方的方卡子，慢松刹车，当上行的悬绳器距标记约大于原防冲距时，重新卡好方卡子。 （4）使驴头吃上负荷，卸掉井口方卡子，松开刹车开动抽油机，碰泵3-5次。 （5）碰泵后重新提好防冲距。 （6）启动抽油机投入生产，检查碰泵效果。,2、碰泵法,二、抽油井常见故障处理方法,3、捞杆或捞光杆,根据示功图计算出断点深度，采取用吊车或通井机进行捞杆处理。,根据抽油杆在悬绳器处所形成的负荷和其深度成正比，可得： L/L断=h/h断 对上式移项整理可得计算断脱部位深度的公式： h断=(L断 h）/L 该公式的计算结果和实际的断脱部位稍有出入，但基本是符合的,L为
7、最小理论负荷线距基线的距离（毫米，按计算最小负荷线的方法算出）；L断为实测断脱图形上下负荷线的平均中线距基线的距离（从图中量得，毫米）；h为抽油杆柱的深度（米）；h断为断脱处的深度,二、抽油井常见故障处理方法,砂卡在下死点，上紧方卡子，盘抽油机皮带，拔起光杆，皮带上盘一个冲程，同时进行反洗净，然后试抽。上下活动，直到运转正常，不行则考虑作业。 砂卡在上死点，将抽油机停在下死点，打上方卡子，卸掉密封盒，光杆拔出并上提一个冲程的长度（考虑光杆下部接箍是否挂井口），开抽上下活动一小时，再试着将柱塞放入泵筒，开始试抽。,5、砂卡解除法,4、对扣法,适用于光杆或光杆一下抽油杆脱扣的故障。油井不出，如果下
8、放光杆遇阻，说明抽油杆脱扣或接箍断，就可采取对扣措施。需要说明是脱扣还是断裂，需在对扣中判断。如对扣不成功则需下打捞筒打捞或作业检泵。,二、抽油井常见故障处理方法,6、油井出砂的故障与处理,出砂诊断 1.1油井产液量逐渐下降，泵效降低，取样时有砂。 1.2油井套压下降。 1.3抽油机上行载荷增大，电机上行电流增大。 1.4光杆换下，严重时不下。 1.5示功图肥大，载荷线呈锯齿状,处理措施 安装砂锚、参数优化、洗井或循环抽油，上述措施无效后进行作业处理。,二、抽油井常见故障处理方法,7、抽油井生产回压高的故障与处理,2）处理故障的方法 2.1检查并倒好流程 2.2提高产水温度，定期清洗管线并加降
9、粘剂 2.3更换或修复闸门 2.4合理掺水 2.5控制掺水 2.6安装定压放套气装置或根据单井特点匀速放套气,1）故障原因 1.1进站流程倒错 1.2温度低造成管线冻堵 1.3油稠、结蜡 1.4流程上的闸板脱落 1.5掺水量过大或洗井排量过大 1.6套管放气过大,三、抽油机井设备故障分析,（一）游梁式抽油机,主要由两大部分组成主机和辅机。 主机包括： 驴头 游梁 横梁 连杆 曲柄 减速箱 支架 底座 刹车装置 辅机包括 电动机及电路控制部分。,1、抽油机组成,三、抽油机井设备故障分析,电机将电能转变为高速旋转的机械能，由皮带传递给减速箱，经减速箱的三轴二级减速，转变为曲柄的低速旋转运动，并由曲
10、柄-连杆-横梁-游梁机构变为驴头上下往复运动，经抽油杆传递动力，带动井下深井泵工作，将原油抽到地面上来。,2、抽油机工作原理,三、抽油机井设备故障分析,3、抽油泵的工作原理,抽油杆柱带动活塞向上运动。游动阀关闭，泵内压力降低。固定阀在沉没压力与泵内压力构成的压差作用下，克服重力而被打开，原油进泵而井口排油。,抽油杆柱带动活塞向下运动。固定阀关闭，游动阀打开，当泵内压力升高到大于活塞以上液柱压力和游动阀重力时，游动阀被顶开，泵内液体排向油管。,三、抽油机井设备故障分析,（二）整机故障,发生故障的原因 1）基础建筑不牢固，水泥基础悬空。 2）排水不畅引起基础下沉。 3）支架与底座联接不牢固。 4）
11、抽油机严重不平衡。 5）地脚螺栓松动。 6) 超载运转，冲次过高 7) 抽油机严重不对井口中心线。 8) 抽油机与水泥基础不配套或基础制作不符合要求，造成抽油机移位 9）底盘与水泥基础有悬空处。,1、整机失去稳定性，支架摆动严重，底座和减速器振动严重，电机发出不均匀的噪声,预防及排除方法 1）按设计要求建筑基础。 2) 疏通排水沟，修好流水坡。 3) 拧紧螺栓。 4) 调整平衡。 5) 拧紧螺栓。 6) 按说明书制定运转规则。 7) 严格按井口中心和基础中心线对中。 8）选择合适抽油机 9）垫平底盘与基础悬空处，特别是底盘固定螺丝两边,三、抽油机井设备故障分析,发生故障的原因 1）中轴承处固定
12、螺丝松。 2）尾轴承固定悬挂螺丝松。 3）支架固定螺丝松。 预防及排除方法 检查松动部位，将其螺丝拧紧。,2、驴头行至上死点和下死点时抽油机有异常声音,发生故障的原因 1）游梁安装偏斜。 2）平衡块与曲柄不配套，过厚。 预防及排除方法 1）调整游梁使游梁纵向中心线与减速器纵向中心线重合。 2）调整平衡块，使平衡块外侧与曲柄外侧水平。,三、抽油机井设备故障分析,3、连杆碰擦曲柄或平衡块,三、抽油机井设备故障分析,（三）曲柄销故障,发生故障的原因 1）左、右螺旋的曲柄销装配位置不对。 2）曲柄销上的螺母松动。 3）安装无键销子时，销体或衬套涂黄油。 4）冕形螺母未上紧或衬套磨损；换新销子配合间隙大
13、。 5）带键的销子滚键或键槽损坏。,1、曲柄销轴在曲柄孔内松动、转动或轴定向位移发出周期性噪声,预防及排除方法 1）按要求正确装配曲柄销。 2）拧紧螺母。 3）无键销安装时不准涂黄油。 4）衬套损坏，换销子时应同时换衬套。 5）更换合适的键，键槽损坏可修复，新换键或新换销子。 6）上紧冕形螺母,三、抽油机井设备故障分析,发生故障的原因 1）左、右螺旋的曲柄销装配位置不对。 2）销体转动。 预防及排除方法 1）按要求正确装配曲柄销。 2）安装冕形螺母防脱卡、上紧冕形螺母或更换销子。,2、冕形螺母退扣,发生故障的原因 1）冕形螺母松动。 2）衬套销子磨损，配合间隙大或相互锥度不匹配 3）销子键损坏
14、。 4）连杆安装不合适，两根连杆长度不同或过长。 5）轴承损坏。 6）游梁偏扭。,三、抽油机井设备故障分析,3、曲柄销子响,预防及排除方法 1）拧紧冕形螺母。 2）更换销子或衬套。 3）换键。 4）调整更换连杆。 5）更换轴承。 6）调、校游梁。,发生故障的原因 1）剪刀差过大。 2）连杆安装不合适、两连杆长度不同或过长。 3）销体原材料不合格，强度不够。 4）紧冕形螺母时力臂加的太长，用力过大，造成内伤。,三、抽油机井设备故障分析,4、曲柄销轴承经常损坏或断曲柄销子,预防及排除方法 1）使用另一对输出轴键槽。 2）调整更换连杆。 3）紧螺母时不可用力过大。 4）更换。,三、抽油机井设备故障分
15、析,（四）曲柄故障,发生故障的原因 1）联接键损坏。 2）曲柄与输出轴联接松动。 3）轴上键槽损坏。 4）差动螺丝或拉紧螺丝松。,曲柄与输出轴联接损坏，曲柄产生急剧的跳动或曲柄周期性剧烈跳动，横梁扭晃,预防及排除方法 1）更换新键。 2）固紧曲柄尾部螺栓。 3）外长键槽配新键或使曲柄相对输出轴旋转90与新键配合。 4）拧紧差动螺丝及拉紧螺丝。,三、抽油机井设备故障分析,发生故障的原因 1）在潮湿的环境中，间断运转，箱体中有水进入，润滑剂不合适或变质 2）通风不足 3）润滑油过多或不足 预防及排除方法 1）排掉旧油，冲洗干净，更换合适的润滑油 2）检查呼吸孔，使其畅通 3）按规定的量加减润滑剂,
16、(五)减速箱故障,1、减速箱过热,三、抽油机井设备故障分析,发生故障的原因 1）螺栓松动，密封胶有大颗粒固体杂质，使箱盖、箱体之间贴合不好 2）回油孔、通气孔堵塞。,2、减速器漏油,预防及排除方法 1）拧紧螺栓，更换密封胶。 2）疏通回油孔和通气孔。 3）压紧轴套。,三、抽油机井设备故障分析,发生故障的原因 1）润滑油过少。 2）齿轮制造不精确，轮磨损、啮合不好。 3）某一根轴串动。 4）齿轮过度磨损或折断。 5）抽油机严重不平衡。 6）冲次过快，抽油机偏斜。 7）齿轮与轴配合松动。,3、减速箱内有不正常响声或撞击声,预防及排除方法 1）检查箱内油面，补足机油。 2）送技术维修部门修理。 3）调整。 4）更换。 5）调整抽油机。 6）选择合理的冲次，调偏。 7）更换齿轮或传动轴。,三、抽油机井设备故障分析,发生故障的原因 1）润滑不充分或油被金属杂质污染。 2）刮油片与齿轮端面间隙过大。 3）减速器过载、轴承、齿轮损坏 4）轴承或密封件松动，产生磨擦,4、减速箱轴承发热或轴承座处有噪音,预防及排除方法 1）补加润滑油，或更换
