油井泵况井的故障诊断与维护管理方法
李海琴
新疆油田公司石西油田作业区 新疆克拉玛依 834000
引言:在油田开发过程中,油井泵作为提升原油的重要设备,其运行状态直接关系到油井的产量与经济效益。泵况井作为油井管理的重点对象,常因运行复杂、工况多变而易发生故障,影响正常生产。如何高效、准确地开展泵况故障诊断与维护管理,成为提高油田生产效率、延长设备使用寿命的关键课题。通过科学诊断与管理方法,有助于提升油井运行稳定性,为油田稳产高效开采提供有力支撑。
一、油井泵况井故障诊断方法分析
油井泵况井的故障诊断是保障油井正常运行和提高采油效率的基础工作。通过对油井运行数据、功图特征、产量变化以及泵况异常现象的深入分析,可以准确识别油井泵的运行状态和潜在故障。以下从功图特征、憋泵现象及产量趋势三个方面进行探讨。
(一)油井功图特征与泵况识别
油井功图是反映井下泵工作状态的重要手段。不同泵况表现出不同的功图特征,如正常泵况呈现典型的“平行四边形”图形,而存在游离气、偏磨、液击等问题时,功图将出现不对称、拉直、变形等异常特征。通过对功图的对比分析,可以初步判断泵的运行状态及异常类型,从而为现场快速诊断提供依据。
(二)憋泵现象的成因与诊断要点
憋泵是泵况井中常见的异常现象,主要表现为泵排量下降甚至停止,井口压力异常升高。其成因复杂,既可能由井下气锁、泵入口堵塞引起,也可能与油井液面波动或供液不足有关。诊断憋泵时,应结合油井动态液面、排液压力变化以及功图负荷变化,综合判断憋泵的发生原因,指导后续处置措施的选择。
(三)产量变化趋势在泵况诊断中的应用
产量变化趋势是判断泵况的重要参考指标。正常泵况下,产量波动较小且符合地质规律,而出现泵况异常时,产量往往出现突变或持续下降。通过分析产量数据的变化趋势,结合历史生产记录,可以发现泵况变化的早期信号。将产量分析与功图诊断相结合,可以提高泵况诊断的准确性与时效性,避免因误判造成的产量损失。
二、油井泵况井维护管理策略优化
油井泵况井的维护管理直接影响设备运行寿命与生产成本。科学合理的维护管理策略,应基于准确的故障诊断结果,结合油井实际运行状况,制定灵活高效的维护计划,以实现降本增效的目标。
(一)基于诊断结果的维护决策机制
泵况井维护决策应依托全面、准确的诊断信息,采用“以状态定维护”的管理模式。通过对功图、产量、压力等多维数据的分析,及时识别潜在隐患,合理判断设备运行健康度。基于诊断结果制定有针对性的维护措施,如及时更换密封、调整泵速、清除井筒杂质等,避免因盲目检修或延误维修导致更大损失。同时,建立泵况故障档案,实现维护过程的标准化、精细化管理。
(二)泵况井检修周期优化与调整
传统泵况井检修多采用固定周期模式,存在检修过早或过晚的问题。结合泵况诊断技术,采用动态优化检修周期的方法,可根据油井实际运行情况和设备健康状况,灵活调整检修时间。对于运行稳定、无明显异常的泵井,适当延长检修周期,降低不必要的维护成本;而对存在频繁异常或高风险的泵井,缩短检修周期,提升设备安全性和生产稳定性。通过科学优化检修计划,实现检修资源的
合理配置与利用。
(三)设备运行数据驱动的动态管理模式
随着数字化油田建设的推进,油井设备运行数据实现实时采集与智能分析,支持泵况井的动态管理。依托物联网平台,将功图、压力、产量等关键数据接入管理系统,实时监控设备运行状态,实现异常预警、趋势分析与决策支持。通过数据驱动的动态管理模式,强化对泵况井的全周期管理,提升维护效率与响应速度,推动油井生产管理向智能化、精准化转变。
三、辅助监测数据在泵况故障诊断中的应用
在泵况井故障诊断过程中,单一数据来源往往难以全面反映油井运行状态。通过引入油井压力、动态液面、井底流压等辅助监测数据,可有效提升泵况判断的准确性与诊断效率,为维护管理提供更为科学的决策依据。
(一)油井压力监测在泵况判断中的作用
油井压力变化是泵况变化的重要反映指标。正常泵况下,井口压力与泵排压力波动较小,保持在合理区间。当泵况出现异常时,如憋泵、气锁、泵漏失等,井口压力常出现剧烈波动或异常升高。通过对油井压力的连续监测,可发现泵况变化的早期信号。同时,将压力变化趋势与功图、产量变化相结合,能够更准确地识别泵况类型与故障发展趋势,为后续处置提供数据支持。
(二)动态液面与井底流压的联动分析
动态液面与井底流压作为油井内部关键参数,能够反映井筒供液状况及地层供液能力。泵况异常时,液面通常出现异常升高或降低,井底流压异常波动。通过动态液面与井底流压的联动分析,可揭示泵入口供液异常、泵吸空、供液不足等问题。同时,液面与流压变化趋势能够验证功图诊断结果,形成泵况判断的互补支撑,提升诊断的科学性与准确性。
(三)多源数据融合的泵况智能预警技术
面对复杂多变的油井泵况,单一监测指标难以满足高效诊断需求。利用多源数据融合技术,将功图、压力、液面、产量、流压等数据集成分析,构建泵况智能预警模型,实现对泵况变化的实时监测、趋势预测与异常预警。借助人工智能、大数据分析等先进手段,可提升泵况诊断的智能化与自动化水平,提前识别潜在故障,指导精准维护,保障油井生产系统的安全高效运行。
四、结束语
通过对油井泵况井故障诊断与维护管理方法的系统分析,结合功图、憋泵现象、产量变化及压力、液面等辅助数据,实现了泵况精准识别与动态管理。采用数据驱动的智能化维护策略,不仅优化了检修周期,提升了设备运行效率,还增强了泵况预警与风险防控能力。综合运用多源监测数据与智能分析手段,为油田高效、安全、低成本生产提供了有力支撑,具有良好的应用前景和推广价值。
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