应用憋压曲线法结合功图分析判断油井泵况

马伟+++沙秀玉+++陈建国+++王晓辉+++张慧

摘要：随着油田开发的不断深入，地层能量在逐渐消耗，目前大部分井都无自喷能力，抽油开采在生产中已占有相当重要的地位。然而，深井泵在井下并不能长期的正常运转，总是会发生这样或那样的问题而影响油井的正常生产。因此必须时刻注意深井泵的工作状况，只有这样，才能保证每一口井的正常生产。在日常管理中，除了示功图外，还经常使用井口憋压法来判断井下的状况。

关键词：油井； 憋压曲线； 泵况诊断；操作方法

憋压曲线是油管压力与憋压时间的关系曲线，根据抽有机井在开机憋压、关机憋压和停机憋压三种状态下取得的关井油管压力与关井时间的关系曲线，对井下发生的各种情况进行定性诊断，以反映出泵的各种工作状况。现场应用证明这种憋压曲线法使泵况诊断工作简单，可靠。

1 憋压曲线

憋压曲线是油管压力与憋压时间的关系曲线[1]，其受液面深度、泵径、冲程、冲次等因素影响，以上各要素不会影响憋压曲线的形状，只会影响油压达到标定值的时间。

1.1井口憋压法

井口憋压法简单的讲就是关闭生产闸门，让抽油机正常运转，在井口强制性的憋压。而根据井口憋压时，压力和时间的关系绘制出的曲线，就是憋压曲线[2]。这种方法操作简单、方便、适用性强。一般工人即可操作，技术要求低。

1.2具体操作方法

1.2.1启抽憋压

安装好井口压力表，检查盘根，如不合格应立即更换。关闭生产闸门，启抽憋压，观察压力变化并做好记录。

1.2.2停抽憋压

当压力升到一定数值时（通常为3.0MPa），将抽油机停止运转一段时间，观察压力变化，并做好记录。

1.2.3绘制曲线

根据以上两个过程所记录的时间与压力数值，以横坐标表示时间，纵坐标表示压力绘图，即为憋压曲线。

2 理论憋压曲线

理论憋压曲线是依据理想状态抽油机井所绘制的憋压曲线。所谓理想状态抽油机井就是泵及油管不漏失，并且地层供液情况较好的状态。由于纯液流的压缩系数很小，假设抽油机连续运转30min即可使压力从0MPa上升至3.0MPa，在抽油机停抽后压力不会下降，一直保持在3.0MPa。

3 实际憋压曲线及分析

在实际生产中，由于回压等因素影响，有时油压表总有读数。因此，在憋压过程中，压力值不是从0MPa开始。

3.1 正常曲线

启抽憋压时，压力一直是平稳上升，停抽时压力基本不变，说明深井泵及油管工作正常。

3.2抽油杆断脱或供液不足

憋压时，无论是启抽还是停抽，压力始终是初始油压值，说明抽油杆断脱或油井严重供液不足，深井泵没有沉没度。此时，抽油杆断脱或供液不足，造成油井抽不出油，井口压力不随憋压时间的增长而变化，始终保持在初始压力值。若正常生产井出现此情况，油井突然不出时，应进行检泵或深抽作业。若在检泵作业后出现此情况，可能为作业质量不合格，应进行返检。

3.3游动凡尔漏失

启抽憋压时，压力上升缓慢，停抽时压力基本不变，说明游动凡尔关闭不严。由于游动凡尔关闭不严，在上冲程中，随着活塞压缩流体，油管中压力逐渐上升，但随着油管内压力的上升，游动凡尔的漏失量逐渐增大。憋压曲线表现出压力在开始启抽时压力上升较快，接着上升逐渐变得缓慢。但由于固定凡尔工作状态较好，所以当抽油机停抽后，固定凡尔仍能支撑住油管内液柱产生的压力，在憋压曲线中油井停抽后油压不变。

3.4固定凡尔漏失

启抽憋压时，上冲程压力上升，下冲程压力下降，但总趋势上升，停抽后压力不降，说明固定凡尔漏失。由于游动凡尔关闭较好，活塞上冲程压力上升，下冲程过程中，由于固定凡尔失灵，压力下降。如果固定凡尔未完全失灵，还是会有部分液体进入游动凡尔上部，导致油压总体趋势上升。当游动凡尔上部液体压力与其下部压力相等时，不管是上冲程还是下冲程，油压均不变。停抽后，由于游动凡尔关闭较好，压力保持不变。

3.5双凡尔漏失

启抽憋压时，上冲程压力上升，下冲程压力下降，压力总体趋势上升，当压力上升到一定后就不再上升。此时漏失量与吸入量相等。双凡尔漏失的最大特点就是关机停抽后压力下降，压力下降的速度随关机时间的延长而变慢。上冲程过程中，游动凡尔漏失，压缩其上部液体，使压力上升；下冲程时，固定凡尔漏失，压力下降。由于游动凡尔和固定凡尔都漏失，因此压力仍呈上升趋势。停抽后，由于游动凡尔和固定凡尔都漏失，因此，压力逐渐下降，下降趋势逐渐变缓。

3.6气锁或固定凡尔失灵

启抽憋压时，上冲程压力上升，下冲程压力下降到初始的油压值。说明固定凡尔失灵或气锁。上冲程由于游动凡尔工作良好，压力上升；下冲程时，由于固定凡尔失灵或气锁均会导致没有液体进入游动凡尔上部，而游动凡尔上部体积膨胀，压力下降。停抽后，抽油机停在上死点，游动凡尔有效，压力不变。

4 憋压曲线的应用

4.1分析井下工况

抽油机井产量突然下降，用憋压曲线可分析井下工况，为下步措施提供依据。A井2015年7月8日深抽开井，下泵深度-1955.2m，9月2日不出，井口憋压无变化，分析为杆断脱或供液不足，经功图液面测试后确认为供液不足。关井恢复5d后，液面为-1554.0m开井生产，憋压正常，说明深井泵工作正常。生产10d后不出，经判断仍为供液不足，转为间开井生产。B井自2015年8月产量开始呈现下滑趋势，直至不出，憋压时上冲程压力上升，下冲程压力下降，总体趋势上升，停抽后压力不变，结合功图分析为固定凡尔漏失。经热洗后恢复正常生产。C井于2015年8月初产量逐渐下降，有时不出，憋压曲线显示为双凡尔漏失，经检泵作业后恢复产量。

4.2检验作业质量

修井作业结束后，可以利用憋压曲线检查作业质量是否合格。D井深抽作业开井后，生产1天后不出，憋压曲线显示为断脱，经返检发现抽油杆接箍脱。

5 结论

（1）井口憋压法操作简单、方便、快捷，在生产管理中配合示功图分析判断深井泵工作情况。（2）在日常生产管理中，利用憋压曲线配合示功图，对部分不正常井采取碰泵、热洗等方法，使其恢复正常生产，而不必采取检泵措施。（3）井口憋压法不仅应用于采油日常管理，也可作為油井作业交井时的验泵手段。

参考文献：

[1] 陈涛平，胡靖邦﹒石油工程[M]﹒北京：石油工业出版社，2000：445～446。