采油技师工况分析试题答案
一、简答题
1、什么是抽油机井动态控制图?试绘制抽油机井动态控制图,并注明各线及区域的意义。
答:抽油机井动态控制图是把油层供液能力与抽油泵的抽油能力之间的协调关系有机地结合起来,在直角坐标系中把井底流压与抽油机井的抽油泵效描绘出来,非常直观地显示出一口井或一批井所处的生产状态。
图中横坐标为抽油机井泵效,纵坐标为流压与饱和压力的比值。整个坐标图内有7条线,共划分5个区域,各线及各区域的意义是:
a-平均理论泵效线,即在该油套平均下泵深度、含水等条件下的理论泵效; b-理论泵效的上线,即该油套最大下泵深度、最高含水等条件下的理论泵效; c-理论泵效的下线,即该油套最小下泵深度、低含水等条件下的理论泵效; d-最低自喷流压界线; e-合理泵效界线; f-供液能力界线; g-泵、杆断脱漏失线。
2、什么是抽油机井系统效率?抽油机井系统效率低的原因有哪些?
答:将井下的液体举升到地面的有效功与抽油机采油系统输入功之比称为抽油机井的系统效率。
原因:电动机效率低:皮带传动效率低;减速箱传动效率低;四连杆机构传动效率低;密封装置效率低;抽油杆传动效率低;深井泵效率低;油管效率低。
3、某井正常生产时采用冲程4.6米,冲次6次/分钟,φ44mm抽油泵,φ29mm抽油杆,泵挂深度1200m,驴头最大负荷68KN,最小负荷33KN,生产一段时间后,突然不出油,对该井进行加药、热洗均无效,测得上行电流比正常时下降较多,下行电流基本不变,井口憋压压力不上升,初步判断为断脱,后经测示功图得之最大负荷为48KN,最小负荷为32KN,试判断产生此现象的原因并提出措施。
答:原因:该井为抽油杆底部断脱,由于原油性质或抽油杆扶正器摩擦产生此现象。
断脱的抽油杆柱部位,正好为此根抽油杆柱中间位置,该抽油机能正常运转,由于杆柱之间摩擦作用产生此现象。
措施:作业更换断脱抽油杆柱 4、如何用电流法判断深井泵状况?
答:抽油机井在正常生产时,抽油机平衡状况较好,一般当平衡率大于或等于80%时,认为抽油机平衡是适当的。当油井发生变化或泵况出现故障时,抽油机上下冲程电流也发生明显变化。
(1)脱泵:脱泵时,抽油机上行电流减小,下行电流增大,在没有自喷能力的井中,无产液量。
(2)抽油杆断脱:抽油杆下部断脱时,电流变化基本和脱泵时的电流变化相似,无自喷能力的井也无产液量。在中上部断脱时,抽油杆下不去,即使能下去,但电流变化不大,电机会发出不平衡声音。
(3)油井结蜡:油管结蜡时,抽油机上下行电流都增大,抽油杆下不去,这时容易导致抽油杆断。若活塞结蜡使游动阀常开,这是电流变化同脱泵时。若活塞或固定阀被蜡堵死,不管油井有无自喷能力,油井均无产量。 (4)油管断脱:这是活塞不在工作筒中,抽油机上下行电流基本是脱泵时电流变化。 二、计算分析题
1、解:动液面深度L动=(S液面波/S音标波)×L音=(228/200)×700=798m
该井实际举升高度H=L动+(P油-P套)×100/ρl =798+(0.5-1.2)×100/0.9 =720m
有效功率(水功率)N有=QgH/86400=100×10×720/86400=8.33 KW
6
光杆功率N光=AsnC/(60L)=598×6×8×2.0/(60×43)=22.25 KW 举升效率η=N有/N光×100%=8.33/22.25×100%=37.44% 答:举升效率为37.44%。 2、答:从题意分析为固定阀卡死。
原因:1)油管不合格,内壁有泥砂土、砂、结垢等,下抽油杆过程中振落,将固定阀堵死。 2)洗井液不干净或罐车、水泥车内有泥、砂等杂物、洗井后泥沙下落,堵死固定阀。 措施:1)用合格的液体洗井,洗井时在液体进、出口加过滤网,保证洗井质量; 2)洗井无效上作业更换合格的油管。
3、解:Q液=1440(π/4)DSnρ液=1440×(3.14/4)×0.07×3×7×0.92=107.1t/d
η=Q液/Q理×100%=30/107.1×100%=28%
答:该井泵效为28%,泵效较低,因为该井原油粘度2545 mPa·S,相对密度0.92,判断为稠油,应采用大泵径、长冲程、慢冲次生产,才能达到高泵效,该机型冲程4.8m,冲程利用率低,冲次太快,所以采用目前生产参数不合适。
4、解:动液面深度为L动=(S液面波/S音标波)×L音=(240/300)×800=1000m
P流=(H-L动)×ρl /100=(2000-1000)×0.94/100=9.4 MPa P流/P饱=9.4/18=0.522
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Q理=1440πDSn/4=1440×3.14×0.070×4.6×5/4=127.4 m/d
22
Q实=1440(π/4)(D油- d杆)L动/t出油
22
=1440×(3.14/4)×(0.062-0.022)×1000/70
3
=54.3 m/d
泵效η=Q实/ Q理×100%=54.3/127.4×100%=42.6% 该井位于合理区
答:该井流饱比为0.522,泵效为42.6%,位于合理区。 三、(1)理论排量分别是:53.2、59.6、62、59.1、53.2。泵效分别为16.5、10.7、69.8、24.5、62.0。 (2)供液不足区井4-23;断脱漏失区井5-27、3-15;潜力区井5-15;合格区井5-21。 (3)分析:
4-23井:该井处于供液不足区,井位图看该井与5-8、5-9注水井距离较近并且生产层位一致,从生产数据表上看出,5-8、5-9井注水量没有完成配注任务,出现欠注现象。
建议:①5-8井日注水量60方左右,5-9井日注水量达到90方以上,提高地层能量,并注意观察油井生产效果。 ②油井4-23井可以进行油层改造等措施,提高泵效。 ③还可以合理匹配油井的工作制度。
3-15井、5-27:处于断脱漏失区,油井的沉没压力较大,泵效低,应正确诊断,判断井下存在问题,并采取相应的措施,使油井工况趋于合理,恢复正常生产。
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