抽油机井常见故障的判断方法与分析步骤

二、抽油机井常见故障的判断方法与分析步骤1.利用示功图 2.试泵法 4.井口憋压法 憋压法是通过抽憋和停憋两种情况来分析和判断抽油泵的工作状况、油管漏失等。该方法是目前油田现场普遍采用的一种方法。 具体操作方法是:抽油机运行中关闭回压闸门和连通闸门，然后在井口观察油管压力变化情况(最高憋到2.5MPa) ，从压力上升情况可以分析判断井下故障，称为抽憋(应注意压力超过2.5MPa时必须立即打开回压闸门)；当抽憋压力达到2.5MPa时停抽，再憋10～15min，观察压力的下降情况称为停憋，若压力不变或略有下降，说明没有漏失；若压力下降明显，说明有漏失，压力下降越快，说明漏失越严重。 (1)上冲程时压力上升较快，下冲程时压力不变或略有上升，说明泵的工作状况良好。 (2)上冲程时压力上升较快，下冲程时压力下降，经抽油数分钟后，压力变化范围不变。这种情况说明游动阀始终关闭打不开，说明泵内不进油。其原因有以下几种: 这种方法是把井口回压闸门、连通闸门都关上，打开放空闸门，用手堵住放空闸门出口，也可以在放空处蒙张薄纸片，这样凭手的感觉或纸片的活动情况，也就是观察抽油泵上、下\"呼吸\"情况来判断泵的故障。一般可分为以下几种情况: (1)油井不出油且上行时出气，下行时吸气，说明固定阀严重漏失或进油部分堵塞。 (2)油井不出油，且上行时稍出气，随后又出现吸气现象，说明主要是游动阀漏失。(3)上行程时出气大，下行程时出气小，这种现象说明抽油泵工作正常，只是油管内液面低，油液还未抽到井口。 3.井口呼吸观察法 这种方法是往油管中打入液体，根据泵压变化来判断抽油泵故障。试泵方法有两种:一种方法是把活塞放在工作筒内试泵，若泵压下降或没有压力，则说明泵的吸入部分和排出部分均漏失。另一种方法是把活塞拔出工作筒，打液试泵，如果没有压力或压力升不起来，则说明泵的吸入部分漏失严重。 示功图是目前检查深井泵工作状态的有效方法。根据对示功图的分析可判断砂、蜡、气等对深井泵的影响，能判断泵漏失、油管漏失、抽油杆的断脱、活塞与工作筒的配合状况，以及活塞被卡等故障。应用示功图时还必须结合平时油井管理中积累的资料(如油井产量、动液面、砂面、含砂情况，抽油机运转中电流的变化及井下设备的工作期限等资料)进行综合分析。 抽油井在生产过程中经常发生一些故障，采油工人在巡回检查中必须及时发现，分析判断原因，及时采取相应的措施解除故障并及时观察效果，总结经验，以保证油井的正常生产。 (一)抽油井故障的判断 2.拔出活塞解除砂卡 上提光杆，将活塞拔出工作筒，上下活动0.5h或1h，然后将活塞重新放回工作筒，这样可解除活塞砂卡。 3.碰泵法 4.洗井 洗井是解除油井故障的主要方法，适用于抽油泵阀砂、蜡卡，泵下进油设备堵塞等。 （1）洗井注意事项：①洗井液要根据井内液体情况而定，不含水或含水在20%以下的油井应使用原油作洗井液，含水大于20%的井用水作为洗井液。 ②洗井液的温度要求为70℃～80℃，出口温度不低于60℃。 ③冲洗时采用反循环洗井，洗井液用量不少于井筒容积的2倍，排量由小到大逐步提高，一般为15～30m3/h。 ④在洗井过程中，若发现驴头在上、下行程过程中运行变缓慢，说明有蜡卡现象，应加大排量，严禁停机。 ⑤洗井前后要测电流，洗井后电流应恢复到正常水平。（2）选井原则 ①按油井的结蜡周期进行洗井。 碰泵法是将泵的防冲距调整到零及负值，当活塞到达下死点时，与固定阀罩相撞，产生冲击力，将沉积在固定阀、游动阀上的砂子震掉，使阀球和阀座实现密封。该方法是浅井( 1000m以内)较常用的解除抽油泵轻微砂卡故障的方法。 这种方法适用于解除游动阀或固定阀卡死在阀座上而打不开的故障。 具体操作方法:检查井口管线连接的严密情况，连接憋压管线。然后用 泵车向油套管环行空间内打入油液或气体加压，同时，开动抽油机，当压力达到3～5MPa时，即可憋开泵的固定阀。 1.套管加压法 ①固定阀严重漏失或完全失效；②泵的进油部分堵塞；③气体影响大，造成气锁；④液面很低，泵不进油。具体为哪一种原因，还需要结合其他资料进行综合分析判断。如动液面资料、套管气大小、产量、出砂和砂面及结蜡资料等。 (3)上冲程时压力上升缓慢或不上升，下冲程时压力不变，说明排出部分漏失(可能是游动阀漏、油管漏、活塞与衬套的间隙漏)。 (4)上冲程时压力上升较快，下冲程时压力下降较慢，说明固定阀漏失，但不严重。如果下行程压力下降得越快，说明固定阀漏失越严重。 (5)上冲程时压力上升较快，下冲程开始压力下降，后压力又基本稳定，说明供液不足。 (6)上冲程时压力不上升，下冲程时压力下降，说明双阀均漏失严重。 (二)抽油井常见故障的排除方法 三、抽油机设备常见故障处理(一)烧坏电动机的故障及预防 1.故障的原因 为防止电动机烧坏，对长期不用、停用的电动机，在使用前必须检查相间绝缘和对地绝缘，用欧姆表测定其电阻值不得低于1M，检查转子是否自由运转，接线是否正确，空运转声音是否正常，零部件是否齐全完整，螺钉是否紧固。 (1)接错线，三相电源缺相。 (2)抽油机载荷过大，电控箱内的保护原件失灵。 (3)电控箱内电流调整值调得太大，长时间超载运转导致电动机烧坏。 (4)定子与转子相互摩擦。 (5)定子绕组短路或绕组接地。 2.预防故障的方法 (1)根据憋压和示功图，分析判断固定阀和游动阀是否漏失。 (2)通过载荷的变化、电流的变化及示功图分析，判断油井是否结蜡。 (3)根据产气量及示功图，分析是否受气体影响。 (4)根据示功图、电流、载荷及产量的变化，判断是否泵脱、杆断。 (5)根据示功图、憋压及动液面分析油管是否脱扣和漏失。 (6)根据动液面、憋压和示功图，分析是否是进油部分堵塞或供液不足。 3.油层分析 分析地层压力的变化情况及注采关系问题。 2.井筒分析 (1)抽油机工作状况分析。 ①听抽油机各运转部件有无异常响声，若有应及时处理。②检查各固定螺钉有无松动，若松动应及时拧紧。 ③摸光杆、减速箱、电动机是否发热。光杆发热说明密封过紧；减速箱发热说明机油过多；电动机发热说明载荷过大或电动机内部有故障。 ④检查电源电压及配电箱是否正常。(2)井口流程分析。 井口各闸门的开启是否正常，井口是否漏油、漏气。(3)从井口到井组流程分析。 ①井口到井组管线是否有堵、漏现象。堵:井口回压升高；漏:井口回压下降。②计量间流程是否正确，计量是否准确无误。 ③油管线及伴热管线温度是否正常。 1.地面故障分析 ②由于结蜡造成的产量下降或载荷上升的井必须及时洗井。③经憋压判断为泵漏失的井要洗井。 ④由于出砂卡泵的井要洗井。 ⑤经判断进油部分堵塞的井要及时洗井。 (三)不正常井的分析步骤 (二)电动机在运行时发生强烈振动的故障及处理 1.故障的原因 (1)电动机基础不平，安装不当。 (2)电动机固定螺栓松动。 (3)电动机皮带轮松动。 (4)转子与定子产生摩擦。 (5)轴承损坏。 2.处理故障的方法 1.故障的现象 检查抽油机时，发现支架摆动，底座和支架振动，电动机发出不均匀噪声。 2.故障的原因 (1)底座原因:主要有地基建筑不牢固、底座与基础接触不实有空隙、支架底板与底座接触不实。 (2)载荷与对中原因:主要有驴头——井口对中误差大、悬点载荷过重超载、平衡率不够、井下抽油泵刮卡现象或出砂严重、减速器齿轮打齿。 3.处理故障的方法 (1)如基墩与底板预埋件开焊，可挖出基墩至底板预埋件重新焊接。 (2)基墩与底座的连接部位不牢时，可重新加满斜铁，重新找水平后，紧固各部 (1)接通缺相电源，待电压平衡后启动抽油机。 (2)查明过载原因解除超载载荷。 (3)松开刹车，进行井下解卡。 (4)调整好触点弹簧或更换磁力启动器。 (5)上紧电动机接线盒内接线螺钉。 (四)抽油机整机振动的故障及处理 2.处理故障的方法 (1)一相元电或三相电源电压不平衡。 (2)抽油机载荷过重。 (3)抽油机刹车未松开或抽油泵被卡。 (4)磁力启动器触点接触不良或被烧坏。 (5)电动机接线盒接线螺钉松动。 1.故障的原因 (1)将基础垫平，上紧电动机固定螺栓。 (2)调整皮带轮至同心位置并固定紧皮带轮。(3)检查转子铁芯，校正转子轴。 (4)转子与定子产生摩擦应送修理厂修理。 (5)更换轴承。 (三)启动电动机时，电动机只发出嗡嗡响声而不转的故障及处理 1.故障的现象 3.处理故障的方法 1.故障的现象 有规律的声响。当抽油机运转到某一位置时发出声响，连杆和平衡块发生摩擦的部位有明显的痕迹。 2.故障的原因 (1)调整游梁位置，使其与曲柄完全一致。游梁中心线应与底座中心线重合在一条线上，可用中央轴承座的前后4条顶丝调节。 (2)削去平衡块上突出过高的部分，可采用手提砂轮机磨掉多余部分。 (七)减速器漏油的故障及处理 1.故障的现象 3.处理故障的方法 (1)游梁安装不正，游梁中心线与底座中心线不重合。 (2)平衡块铸造不符合标准，凸出部分过高。 重新安装曲柄销，将旧销打出冲程孔，检查锥套是否磨损。检测曲柄销轴与锥套的配合情况。在锥套里抹上黄油，将曲柄销轴插入锥套内压紧，再拉出来看销轴上有多少面积黏有黄油，即可看到销与锥套的结合面积有多少，加工合格的锥套其结合面积应能达到65%以上。如果结合面积很小，可视为加工不合格应更换。重新安装曲柄销时，应按操作规程和技术要求装配。 (六)连杆刮碰曲柄旋转平衡块的故障及处理 (1)曲柄销上的止退螺帽松动或开口销末插，使冕型螺帽退扣。 (2)销轴与销套的结合面积不够，或上曲柄销时锥套内有脏物。 (3)销轴与销套加工质量不合格。 (4)曲柄销套的圆锥面已被磨损。 2.故障的原因 检查抽油机时，能听到周期性的轧轧声。严重时，地面上有闪亮的铁屑，发生掉游梁的事故(也叫翻机事故)。 螺栓，并备齐止退螺帽。将斜铁块点焊成一体，以免斜铁脱落。 (3)支架与底座有缝隙时，可用金属垫片找平，重新紧固。 (4)驴头——井口不对中时，应及时调整对中。 (5)严重超载时，应及时调小冲程、冲数，或换小泵径，或更换大机型等。 (6)平衡率不够时，应及时调整平衡，平衡率应不小于85%。 (7)发现碰泵现象时，应及时调整防冲距；发现刮卡现象时，应将抽油杆调整一个位置，直至不刮卡为止。 (8)如减速器齿轮打齿，应立即更换。左右旋齿松动应及时更换，否则会造成更大的损坏。 (五)曲柄销在曲柄圆锥孔内松动或轴向外移拔出的故障及处理 (1)减速器发热，油箱温度高。 (2)油从减速器上盖和底座的合口处或从输入轴、中间轴、输出轴的油封处一滴一股地流出。 2.故障的原因 (1)减速器内润滑油加得过多。 (2)合箱口不严，螺栓松或没抹合箱口胶。 (3)减速器回油槽堵。 (4)油封失效或唇口磨损严重。(5)减速器的呼吸器堵塞，使减速器内压力增大，从油封处漏油。 3.处理故障的方法 2.处理故障的方法 (1)调整平衡，使上、下冲程的平衡度达到平衡的要求。 (2)调低冲次。 (3)送修理车间修理或更换。 (4)更换减速器。 (5)更换新轴承。 (九)减速器轴承发热或有不正常响声的故障及处理 1.故障的原因 (1)润滑油不足或太脏。(2)轴承盖或密封部分松动产生摩擦。 (3)轴承损坏或磨损，滚珠破碎。 (4)齿轴制造不精确，三轴线不平行。 (5)轴承跑外圈。 (1)抽油机严重不平衡，冲次太高。 (2)轴上齿轮与轴的配合松弛，发生位移。 (3)齿轮制造不正确，齿轮过度磨损或折断。 (4)轴承磨损或损坏。 1.故障的原因 (1)打开减速器放油孔，放掉减速器内多余的润滑油，箱内的油面在油面检视孔的1/3～2/3部位即可。 (2)箱口不严可重新进行组装。组装时应抹合箱口胶，如无合箱口胶时，可用密封脂替代。如是箱口螺栓松动，可紧固箱口螺栓。 (3)检查回油槽是否有脏物堵塞，清理干净。因现场采用的减速器润滑方式是飞溅式润滑和重力式润滑的混合式润滑，油道堵后油不能退回到箱内造成合箱口渗油、漏油。 (4)油封在运转一段时间之后应在二级保养时更换，但有时不能更换，造成了油封的唇口磨损严重而漏油，应更换新油封。 (5)减速器呼吸器堵塞造成漏油，拆洗清理呼吸器。(八)减速器内有不正常的敲击声的故障及处理 2.处理故障的方法 (1)加足润滑油或更换为干净的润滑油。 (2)拧紧螺钉固定好轴承盖及密封部位。 (3)更换轴承。 (4)送修或更换成标准减速器。 (5)用垫片调整好间隙。 (十)减速器大皮带轮松滚键的故障及处理 1.故障的现象 在运转时减速器大皮带轮晃动，有异常响声。 2.故障的原因 (1)大皮带轮端头的固定螺栓松，使皮带轮外移。(2)大皮带轮键不合适。 (3)输入轴键槽不合适。 3.处理故障的方法 1.故障的现象 (1)刹车时不能停在预定的位置，拉刹车时感觉很轻。(2)松刹车时刹车把推不动。2.故障的原因(1)刹车行程未调整好--行程过大，拉到底时刹车片才起作用。(2)刹车片严重磨损。(3)刹车片被润滑油染(脏)污，起不到制动作用。(4)刹车中间支座润滑不好或大小摇臂有一个卡死，拉到位置后刹车仍不起作用。 (1)调整刹车行程在1/2～2/3之间，并调整刹车凸轮位置，保证刹车时刹车蹄能同时张开。(2)更换严重磨损的刹车片，取下旧刹车片重新铆上新刹车片。(3)清理刹车毂里的油迹，确保刹车毂与蹄片之间无脏物、油污。如果是刹车毂一侧的油封漏油，应更换油封。(4)把刹车中间支座拆开，因里面是铜套，拆开后清理油道加注黄油即可。两个摇臂要调整好位置，不得有刮卡现象。 (十二)尾轴承座螺栓松的故障及处理 1.故障的现象3.处理故障的方法 (1)紧固大皮带轮的端头螺栓，锁紧止退锁片。 (2)更换大皮带轮键，检查输入轴键槽是否有损坏，如有损坏应更换输入轴。如果键槽是好的，即可根据键槽重新加工 (十一)刹车不灵活或自动溜车的故障及处理 尾轴承固定螺栓剪断、螺栓弯曲，尾部有异常声响，轴承座发生位移。2.故障的原因1.故障的现象2.故障的原因3.处理故障的方法 1.故障的现象游梁不正可导致驴头歪，支架轴承有响声，驴头--井口对中差等。2.故障的原因 3.处理故障的方法 (1)重新组装抽油机。(2)校正游梁。(3)换长度相同的连杆。(4)更换标准曲柄。(十五)平衡块固定螺栓松动的故障及处理1.故障的现象(1)抽油机组装不合格。(2)调冲程、换曲柄销子操作不当，造成游梁扭偏。(3)两根连杆长度不一致。(4)曲柄冲程孔位置不对称。 卸掉驴头载荷使抽油机停在接近上死点，使游梁回到原位置上，检查 \"U\"形卡子是否有磨损，如无磨损上紧\"u\"形卡子螺栓；如中央轴承座松，可用顶丝将中央轴承座顶回原位，扭紧固定螺栓。(十四)游梁不正的故障及处理 (1)中央轴承座固定螺栓松，前部的两条顶丝未顶紧中央轴承座。中央轴承座固定螺栓松动，使游梁位移。(2)游梁固定中央轴承座的\"U\"形卡子松动，使游梁向驴头方向位移。光杆未对正井口，发现光杆被驴头顶着前移，并伴有声响，振动增加。 (1)止板有空隙时，可加其他金属板并焊接在止板上，然后上紧螺栓。(2)重新更换固定螺栓并加止退螺帽，画好安全线加密检查。(十三)游梁顺着驴头方向(前)位移的故障及处理3.处理故障的方法 (1)游梁上焊接的止板与横梁尾轴承座之间有空隙存在。尾轴承座后部有一螺栓穿过止板拉紧尾轴承座，该螺栓未上紧，紧固尾轴承座的4条螺栓松动，或无止退螺帽。(2)上紧固螺栓时，末紧贴在支座表面上，中间有脏物。 检查时，发现有规律的声响，上、下冲程各有一次。严重时平衡块掉到地上，拉掉曲柄上的牙，使曲柄报废。雨后能够看到螺栓部位有水锈的痕迹。2.故障的原因紧固螺栓松动，曲柄平面与平衡块之间有油污或脏物。3.处理故障的方法1.故障的现象曲柄键不合格，输出轴键槽与曲柄键槽有问题。3.处理故障的方法 悬绳器毛辫子不在驴头弧面中间而偏在驴头一侧，或毛辫子侧磨驴头。2.故障的原因 (1)驴头制作不正。(2)游梁倾斜或歪扭。(3)底座安装不正。3.处理故障的方法 (1) 毛辫子钢绳中的麻芯断，造成钢绳间互相摩擦，钢绳受到的损伤很大，最后拉断钢绳。(2) 毛辫子钢绳受到外力严重损伤，同部位断丝超过3根而检查时没有及时更换， 1.故障的现象毛辫子粗细不均匀，腐蚀严重，锈很多，拉断毛辫子砸在井口密封盒上。2.故障的原因 (1)在驴头上翻销座下垫垫子或调节驴头的调整螺栓。(2)在支架平台一边加垫子，驴头向左偏可垫右边，向右偏可垫左边。(3)校正游梁。(4)调整底座水平。(十八)悬绳器毛辫子拉断的故障及处理 1.故障的现象更换键或加工异形键。(十七)悬绳器毛辫子偏在驴头一边的故障及处理 2.故障的原因 曲柄在输出轴上向外移，从后面看抽油机连杆不是垂直而是下部向外， 严重时掉曲柄，造成翻机事故。 将曲柄停在水平位置，检查紧固螺栓及锁紧牙块螺栓，回复到原位置，上紧紧固螺栓。(十六)曲柄在输出轴上外移的故障及处理 最后拉断钢绳。(3)钢丝绳头与灌注的绳帽强度不够，使绳帽与钢绳脱落。3.处理故障的方法 3.处理故障的方法1.故障的现象抽油杆偏磨，井口密封圈加不住，漏油。2.故障的原因 (1 )抽油机安装质量不合格，使驴头与井口不对中。(2)抽油机井生产过程中发生断连杆、曲柄销脱出等，导致游梁扭偏。(3)抽油机基础倾斜或修井过程中采油树拉歪等。3.处理故障的方法(1)松动驴头顶丝，调整顶丝。(2)调整游梁，使驴头与井口对中。 (1)选择合适的、长度一致的皮带。如果是新皮带就长短不一，可将长的用在一组，短的用在一组。(2)紧固松弛的螺栓，并顶紧对角的顶丝。(3)调整皮带的拉紧度，因皮带用一段时间后肯定会拉长，因此应相应地调整，以保持皮带的拉紧度，以单根皮带翻转180°松手即能回复到原样为合适，联组带手掌下压一指松开即复位为合适。(二十)驴头和井口不对中的故障及处理 (1)使用的皮带长度不一致。(2)电动机滑轨的固定螺栓松弛。(3)电动机固定螺栓松弛。(4)皮带拉长。 2.故障的原因 (1)单根皮带有松有紧。(2)联组皮带有跳动的现象、波浪状起伏现象。(3)打滑并伴有异常声响。(4)起火而烧皮带。(5)脱落掉在地上。 1.故障的现象 更换悬绳器。截取合适长度的钢绳1根，装上悬绳器的上、下压板。如果是绳帽灌注，灌绳锥套的总长度不得超过100mm。灌铅时应在绳头上打入三角铁纤2～3根，以起涨开作用。铅里应加入少量锌以增加强度，避免拉脱。如果是用绳卡子卡，下方预留绳头不得超过20mm，以免运转到下死 点时刺伤岗位工人。(十九)皮带松弛的故障及处理