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1、,低压测试操作技能、常见问题及处理方法,前 言,采油井测试，就是用各种地面仪表与下井仪器相配合，录取反映油井和各油层在不同时间、不同条件下采油情况的资料。内容包括：测油层压力、示功图、动（静）液面、油层温度、油量、气量、水量、及出水、出砂情况。测试的主要目的是研究油层特性，了解油井的生产动态，确定合理的工作参数，获得最佳的生产效果。,主要内容,示功图测试,动（静）液面测试,示功图测试,（一）概念：,示功图：在抽油过程中，抽油机驴头悬点要承受多种载荷，除了抽油杆柱自重、液柱重量等静载荷外，还有惯性载荷、振动载荷等动载荷以及各种摩擦载荷。在抽油机驴头悬点上下往复运动过程中，上述各类载荷均作周期性变
2、化。反映悬点载荷随其位移变化规律的图形称为光杆（地面）示功图。取得光杆示功图的简单准确的方法是利用示功仪对抽油井进行实测，利用实测示功图可求得悬点实际载荷，用于机、杆、泵的工作状况分析，可以判断出砂、蜡、气对抽油泵工作的影响，及泵的漏失、抽油杆断脱及活塞与泵筒配合状态。,动力仪力比：示功图上每毫米纵坐标长度所代表的负荷值。,减程比：示功图上每毫米横坐标长度所代表的位移值。,示功图测试,（一）概念：,电子式示功仪器：SGT-2005（大）、SGT-2000B（小）、SG5-、SG5-等,理论示功图：就是认为光杆只承受抽油杆柱与活塞截面积以上液柱的静载荷时，理论上所得到的示功图，叫做理论示功图。它
3、是在下述五种假设条件下绘制出来的，即：1、深井泵质量合格，工作正常；2、不考虑活塞在上、下冲程中，抽油杆柱所受到的摩擦力、惯性力、振动载荷与冲击载荷等的影响，假设力在抽油杆柱中传递是瞬时的，凡尔的起落也是瞬时的；3、抽油设备在工作过程中，不受砂、蜡、水、气等因素的影响，认为进入泵内的液体不可压缩；4、油井没有连抽带喷现象；5、油层供油能力充足，泵能够完全充满。,示功图测试,（一）概念：,绘制理论示功图的假设条件又称为理想条件，在理想条件下，泵的工作过程和相应的示功图曲线见图：,图中横坐标表示按比例记录的光杆移动的距离；纵坐标表示按比例记录的光杆上的负荷；曲线圈闭面积的大小表示了泵做功的多少。在
4、绘制理论示功图之前，必须首先算出有关的基本数据再求出光杆静负荷在纵坐标上的高度及抽油杆、油管的伸缩长度在横坐标上的相应长度，最后，在直角坐标内作出平行四边形，就是所求的理论示功图。,（一）概念：,深井泵的活塞在做往复运动。活塞在最低位置时，两个凡尔之间有一余隙，此余隙内充满了液体。当活塞下行程快接近死点时，固定凡尔关闭着，游动凡尔打开着，此时，活塞上下液体连通，光杆上只承受抽油杆柱在油中的重量；油管承受了全部液柱重量。当活塞到达下死点开始上行程的瞬间，游动凡尔立即关闭，使活塞上下不连通。活塞要推动其上的液柱向上移动，这个液柱的重量就加在活塞上，并经过抽油杆加在光杆上（光杆此时还承受抽油杆柱在油
5、中的重量）。油管此时只承受它与活塞之间环形截面上液柱的重量。在下死点前后，抽油杆柱上多了一个活塞截面以上液柱的重量，油管上少了一个活塞截面以上液柱的重量。这时，就要发生弹性变形，油管就要缩短，抽油杆就要伸长（细长的油管和抽油杆柱，本身是一个弹性体，在负荷变化时，就产生相应的变形，此变形的多少和负荷变化的多少成正比）此时，光杆虽然在上移，但活塞相应于泵筒来说，实际未动，这样，就画出了图中AB斜直线。AB线表示了光杆负载增加的过程，称为增载线。,示功图测试,（一）概念：,当弹性变形完毕光杆带动活塞开始上行（B点），固定凡尔打开，液体进入泵筒并充满活塞所让出的泵筒空间，此时，光杆处所承受的负荷，仍和
6、B点时一样没有变化，所以，画出一条直线BC。当活塞到达上死点，在转入下行程的瞬间，固定凡尔关闭，游动凡尔打开，活塞上下连通。活塞上原所承受的液柱重量又加在油管上。抽油杆卸掉了这一载荷，油管上加上了这一载荷，于是，这二者又发生弹性变形，此时，油管伸长，抽油杆柱缩短，光杆下行，活塞相对于泵筒没有移动，于是画出了CD斜线。CD斜线表示了光杆上负荷减少的过程，称为减载线。,示功图测试,（一）概念：,当弹性变形完毕，活塞开始下行，液体就通过游动凡尔向活塞以上转移，在液体向活塞以上转移的过程中，光杆上所受的负荷不变，所以画出一条和BC平行的直线AD。当光杆行到下死点，在下行程完毕又将开始的瞬间，游动凡尔关
7、闭，负荷又发生转移，开始了一个新的往复，这样，就画成了一个封闭的曲线，我们叫它做示功图。示功图表示了光杆受力情况和位置的关系，也就是泵的工作状况和位置的关系。理想条件下的示功图具有平行四边形的模样。,示功图测试,（二）电子示功仪结构及工作原理,结构：由载荷、位移变送器、键盘、CPU板、显示器、电源等组成。,示功图测试,（二）电子示功仪结构及工作原理,工作原理：由载荷、位移变送器输出信号到CPU板进行数据处理，CPU板完成对信号的控制、采集、计算、存储，显示器显示测试功图。打印口与计算机连接打印出功图。,河南油田分公司第二采油厂采油测试队,示功图测试,（三）测试操作：示功仪.doc,1、测前检查
8、:打开示功仪电源开关,检查示功仪是否正常,检查示功仪液压油面,应在12-13处,保证仪器表面及液压千斤处清洁,无油污,检查抽油机运转是否正常,抽油机悬绳器符合测试要求.流程是否正确.2、输入数据:打开示功仪电源开关,按要求输入井号,日期,等有关数据,并开机.3、嵌入仪器:操作者不许正面对着驴头悬绳器.当抽油机驴头运行到下死点时,将示功仪缺口对准专用定位器,并迅速准确地将示功仪嵌入专用定位器中,并插好安全销.,示功图测试,4、打压:每一次在下冲程死点位置时打压,直到仪器完全承载全部光杆负荷为止,并悬挂好位移载苛线.5、测示功图:打开电源开关,按”回车”键逐步进入采集载荷卡片张数”等子菜单,进行示
9、功图的采集,当示功图发出报警蜂响后,测试完毕,保存数据,按任意键返回主菜单,关闭电源.6、卸仪器:当抽油机驴头运行到下死点时,按下仪器卸压按钮,将示功仪承载的负荷转移到光杆上,拔出出安全销,迅速取出仪器.,（三）测试操作：,示功图测试,安全注意事项1、测试过程中，不管出现任何事故，均应停机后处理。2、在结蜡、出砂严重的井上测试时，操作要迅速，停泵时间要短，以免卡泵。3、装卸仪器时，若悬绳器上下夹板顶开的高度不够时，不准硬行装卸，装好仪器后，必须拴好安全锁，防止遇卡时摔坏仪器。4、测试时，操作者应站在安全位置，不许正面对着驴头及悬绳器，以防卡泵时仪器摔出伤人。5、不停机测试待下冲程到死点位置时迅
10、速把仪器嵌入，并立即打压几次；每次在下冲程死点位置时打压，直到仪器完全承载全部光杆负荷为止。,（三）测试操作：,示功图测试,1 示功图测试规定正常采油井每月测示功图两次。相邻两次测试时间间隔不少于10d。稠油热采油井每月测示功图一次，两次测试时间间隔不少于d。测试示功图要求与测试动液面同时进行；两次功图有差别的井，24h内必须复测。仪器装好开井后5min后再开始测示功图。作业施工和调参后，应在开井24h内测示功图。油井有突然变化要及时检测，所测功图随当天日报上报。实际示功图上必须准确的绘制理论示功图。2 资料质量标准所测的每一个示功图都必须划基线。所测的每一个示功图的图形必须封闭。示功图的图形
11、必须清晰、干净。为便于计算和分析，应在所测示功图上填写示功图测试时的日产液量。,（四）示功图测试规定及资料质量标准Q/SH3135 0912005：,示功图测试,（五）常见问题及处理方法：,动力仪技术状况不良和操作不当对示功图的影响:1、支点放错 2、测力系统液体漏失 3、悬绳器上下横梁不平行等。,示功图测试,（五）常见问题及处理方法：,示功图测试,（五）常见问题及处理方法：,在测试过程中，往往由于拉线下端没有固定死，使拉线拉不紧。当产生上述情况后，在测试时抽油杆柱的弹性变形就不反映在示功图上，因而，增载线呈直线上升，当调整拉线或排除故障后，即可测得正常示功图。,示功图测试,（五）常见问题及处
12、理方法：,由于抽油设备的轻微振动引起了一些微小的波纹外,其它因素的影响均在图上显示不明显。,示功图测试,（五）常见问题及处理方法：,实测功图在理论功图上方，由于资料处理时抽油杆长度输入错误，需要查询最新井况数据重新处理资料。,示功图测试,（五）常见问题及处理方法：,无理论功图，实测功图呈麻花辫状；先检查抽油机毛辫子是否有打扭或毛辫子碰盘根盒，有打扭或碰挂需调整毛辫子长度；用带有传感器的SGT-2000B示功仪测试时存在传感器损坏的因素，用SGT-2005打压示功仪测试时存在位移传感器故障；现场可以更换仪器多测几次，用于论证。,示功图测试,（五）常见问题及处理方法：,功图正常冲次显示异常增大，原
13、因是往计算机传输数据时载荷量程选择有误，需要重新选择量程后回放数据。,冲次异常大,主要内容,示功图测试,动（静）液面测试,动液面测试,（一）概念：,动液面：是油井生产稳定时，油套管环形空间的液面。静液面：是关井后环形空间中液面恢复到静止（与地层静压相平衡）时的液面。,动液面测试,（二）井深仪结构及工作原理,井深仪包括气动井口连接器、记录仪。气动井口连接器利用高压气体突然释放时的能量产生声脉冲信号、信号的接收，属于一次仪表；井深记录仪用于信号的采集、显示、处理、存贮、通讯、打印、回放等，属于二次仪表；1、气动井口连接器的结构：主要由节气杠杆、壳体、导线管组件、微音器、保护罩、阀杆组件、充放气阀、
14、拉杆组件、压力表、气瓶、充气管路组件和充气管组件等组成。,动液面测试,（二）井深仪结构及工作原理,井深仪包括气动井口连接器、记录仪。气动井口连接器利用高压气体突然释放时的能量产生声脉冲信号、信号的接收，属于一次仪表；井深记录仪用于信号的采集、显示、处理、存贮、通讯、打印、回放等，属于二次仪表；1、气动井口连接器的结构：主要由节气杠杆、壳体、导线管组件、微音器、保护罩、阀杆组件、充放气阀、拉杆组件、压力表、气瓶、充气管路组件和充气管组件等组成。2、记录仪结构：由放大电路、走纸电动机机构、记录笔、电源等组成。井深仪采用回声测深的原理来测试抽油机井环空液面。通过操作人员充气击发，产生声脉冲，由安装在
15、井口的微音器（声传感器）和压力传感器，接收井口声波和井下声反射波及井口套压信号，经滤波放大后，由单片机系统进行A/D采集，并将采集的数据突时的显示在液晶屏上或用磁电笔绘制出曲线来，操作人员在现场观察到测试结果。,动液面测试,（三）测试操作：,1、测前检查检查井口工作环境是否符合测试要求，检查气动装置和配属工具是否齐全、可靠。检查仪器是否充足电，是否正常工作，如未充足电，应外接12V电源（如汽车电瓶）。检查井口连接器、电缆线否一切正常，如果现场要绘曲线，则还要检查记录纸是否够用。计划好需测试的油井,被测井的音标或了解本地区的声速、平均节箍长等参数。,动液面测试,（三）测试操作：,2、连接气动井口
16、装置 当套压低于0.5MPa时,则必须采用充气击发方式,即用气瓶向壳体容器室内充入压缩气体进行击发，此时产生的声脉冲为正的。将井口装置安装到阀门的套管上,用专用工具拧紧。关闭充放气阀（逆时针方向旋转充放气阀）。慢慢打开套管阀门，拉动拉杆组件上的拉环，压力表上所指示的压力即为套管的套压。抬起节气杠杆，使容器室与套管之间的通路隔开。将事先充有氮气的气瓶与充气管路组件连接起来，再将充气管路组件上的充气阀组件插入充放气阀上的12孔中，并用手按住充气阀组件，打开气瓶的阀门，向井口装置的容器室内充入约1MPa压力的气体（容器室内与套管内压差须不小于0.5MPa，如果用较低压差例如0.5MPa就可测出较清晰
17、的记录曲线的话,则应当用比较低的压力；如果井比较深或者井况比较复杂，可以用高一点的压力），然后关闭气瓶的阀门。,动液面测试,（三）测试操作：,3、测试打开井深仪电源后，进入主菜单，首先选择“自检”，自检合格后在主菜单中选择“测试”项。在“测试”中选择“1”-宽频测试，确认。提示：输入油井编号其中“*”为上一次测试的井号，光标停在末尾，用户若想重新输入井号，只须按“”，光标跳到首位，此时，可直接输入数字或用“”、“”选择字母输入即可；用户若只想改变井号的后面几个数字，只须按“”删除到欲修改的数字，输入后面几个数字或字母即可。进入提示菜单如直接输入“确认”键，则本次测试的井号与上一次相同，这在同一
18、口井上多次测试时用到。提示：输入测试日期其中“*/*/*”为上一次测试的日期，若需修改日期，其修改方法与修改井号方法相同，如须保留日期，直接输入“确认”键，则本次测试的日期与上一次相同。这在同一天的多次测试时用到，具体输入方法同井号输入。,动液面测试,（三）测试操作：,3、测试提示：套压设置。此时，如按“确认”键，则显示的套压值存入仪器；如当时未接压力传感器又想通过读油井上的压力表记录，则直接按数字键“*”输入套压（“*”表示*MPa）。如未接压力传感器，也不需要输入读表的值，则按“”、“”、“”、“”中的任一键，表示不记录套压值，放弃测试套压和输入套压的功能，此后的测试中不再有该项提示。提示
19、：增益设置。如本次测试所估计需要的灵敏度仍为显示的值，则直接按“确认”键，如要修改，则按“0”键后，重新输入适合本次测试所需的灵敏度。,动液面测试,（三）测试操作：,3、测试提示：曲线显示。显示的曲线为井口连接器的干扰杂波。此时，用手或工具轻轻敲击井口连接器，则应有相应的波形显示，如没有敲击井口的波形，则说明电缆不通或别的故障。应检查电缆或仪器；如显示波形有变化，但击井口连接器的幅值太小，则按“0”键返回后，重新输入增益值；如认为正常，则按“确认”键确认。提示：击发此时，拉动拉杆组件上的拉环，即进行了充气击发，产生声脉冲，磁电笔将输出液面曲线，或显示器上将显示两条向屏幕左边移动的曲线。发子弹后
20、，当曲线从磁电笔输出时，则操作人员应注意观察曲线，当认为可以停止测试后，就按“确认”键，此时，如果操作人员认为曲线符合实际，需要保存，则按“0”键，数据将保存在仪器内；如认为曲线不符合要求，需要重新更换增益或频响再测试，则按“1”键，放弃存贮，按“1”键后，如不改变频响，则可以重新输入增益后继续进行测试；如要改变频响，则应“复位”后重新进行。,动液面测试,（三）测试操作：,4、卸气动井口装置关井深仪电源，取出曲线填写数据，再关闭套管阀门；拆掉信号线，顺时针方向旋转充放气阀门，放掉套管阀门和井口装置容器室内的气体；再卸下井口装置，安装好堵头，打开测试闸门，检查恢复流程。,安全注意事项1、搬运井口
21、装置、仪器时应轻拿轻放，严禁乱扔乱摔。2、经常保持井口装置、仪器各部分零、组件的清洁，必要时定期将其分解进行清洗。建议每个月或发现有影响使用的故障时都应该进行清洗，特别是要保持微音器表面及微音器的干净，以确保仪器的使用效果和测试的准确性。3、测试油井套压必须小于8MPa。4、每口井应测23张合格曲线。5、开关闸门及搬动击发时，一定要侧身操作。6、禁止在未装记录纸的情况下开机工作。7、套管闸门关闭后，套压放空未落零时，不准卸堵头。,动液面测试,（四）动液面测试规定及资料质量标准Q/SH3135 0912005：,1 动液面测试规定 正常采油井每月测动液面两次，两次测试时间间隔不少于d；稠油热采油
22、井每月测动液面一次，两次测试时间间隔不少于d。特殊要求井，按特殊要求执行。每次必须测出两条以上重复相同的曲线，所测动液面深度与上一次测得动液面之差超过100m时，必须在h内复测。未下音标、音标被动液面淹没或音标波峰显示不明显时，必须采用查油管接箍的方法计算动液面。新井投产、作业、改变工作制度，开抽3d-5d必须测液面。液面必须密闭测试，不得放气测试。2 资料质量标准下有音标的油井，连续测得两条以上二个波峰明显清晰的曲线（井口波、音标波、液面波）。没有下音标的油井，连续测得两条以上二个波峰明显清晰的曲线（井口波、油管接箍波、液面波）。音标淹没和液面在井口附近的油井，必须测出两条以上四个以上波形距
23、离相等的反射波峰。记录曲线清楚，纸带干净无污染，二条线形（液面曲线、接箍曲线）波峰对称，且波峰的幅度不得小于5毫米。前根油管接箍、相临十根接箍曲线长度误差在mm以内者为合格。计算时以前边接箍为准，前边不清，再用后边。,动液面测试,（五）动液面曲线的分析与计算：,A,B,C,1,2,曲线1为低频记录曲线记录液面和其他较大障碍物的反射波，曲线特点为波峰比较圆滑呈弧形、波宽、变化起始点很明显；曲线2为高频记录曲线记录油管接箍的反射波，曲线特点为波峰尖、波窄、呈脉冲波状。波形A是在井口记录下的声波脉冲发生器发出的脉冲信号；波形B是声波脉冲由井口传播到液面，再由液面反射到井口记录下来的脉冲信号。,动液面
24、测试,（五）动液面曲线的分析与计算：,1、确定一次液面反射波的起点和终点。低频、高频曲线左边同时发生明显偏转的点为起点；曲线延伸一段后，低频曲线出现较大的波形，同时高频曲线也出现较大向下的脉冲，两曲线同时发生明显偏转的点为终点。2、量出一次液面反射波起点和终点的距离S液。3、在高频曲线上选出接箍波分辨明显、连续均匀的一段曲线，量出其距离S箍。现场上，由于井筒条件、仪器、操作水平等多方面因素影响，井筒中液面以上的接箍并不明显地全部反映在曲线上，因此可在曲线上选出不少于10个分辨明显、连续均匀的接箍波进行计算。4、计算公式如下：式中 H液动液面深度，m；S液井口波到一次液面反射波在记录带上反映的距
25、离，mm；S箍n根油管接箍长度反映在记录带上的距离，mm；n选取的油管接箍波数；n根油管长n个油管接箍波对应的油管长度之和，可以查油管记录资料，或用每根油管的平均长度（97m）乘以n得出。,动液面测试,（六）计算液面深度注意事项：,1、在分析液面曲线时应注意区分将偶尔干扰波峰误认为音标波或液面波，因此应用多条液面曲线对比法或测试时能测到液面重复反射波峰。2、分析曲线应正确判断曲线上各个波形的起始点。3、若多条液面曲线对比中其液面波峰总是对不起来，没有一个相对稳定的值时，一般应判断为可能有“泡沫段”的影响。这类井往往是经常放套管气的井，测试时应预先关闭套管闸门待套压稳定后，方可进行液面测试。4、
26、液面深度的准确计算与准确选择实际油管总长度有关（即找准由节箍1到节箍2在井下对应的准确位置，再根据井史资料查出对应的实际油管长度是关键）,动液面测试,（七）液面曲线波形的查看,在实际的液面测试过程中，由于存在各种因素的影响，所测试的每口井曲线图形不一定会完全达到理想的标准化。有些资料中井口波处的向上走的那一段波形，有的会出现峰值限幅（即所谓的井口波超宽现象）、有的会出现峰值未超过中心线（即所谓的井口波半波现象）；有些资料中曲线上的节箍波不清晰（即节箍波杂乱）；有些资料中液面波的峰值幅度小或下降沿处的拐点大；有些资料中测试曲线的振幅中心会偏离中心线（即所谓的曲线漂移）等。造成以上这些现象的原因，
27、有的可能与测试设备有关，有的可能与井况有关。不论如何应首先要看是否影响液面深度的计算，液面深度计算的准确才是目的。液面曲线波形的查看尽管过去有标准，但每个人的理解有所不同。有的人只注重曲线波形的好看，却否定了资料的真实性；有的人认为曲线波形达不到理想的标准图形，就认为资料不合格，而不是看资料曲线的计算处理是否正确。一份合格的资料应该是计算处理正确，表头参数齐全，报表清晰整洁。总之，录取和保持液面测试曲线的真实性和完整性是必要的，在出现与常规测试资料有所不同时，要具体问题、具体分析、具体对待，在不影响计算液面曲线深度时，重点掌握好三要素，即准确选择井口波起点，正确选择高频曲线上清楚的节箍波和节箍
28、个数，合理选择液面波的起点，只有这样才能减少液面曲线计算的结果与实际情况的误差。,（八）常见问题及处理方法：,另外，对于套压较低、液面较深或井况不好的井，在测试时可能需要调大测试仪器的灵敏度（即提高信号通道的放大倍数），这样可能会使曲线的井口波出现一小段限幅（即超宽），这主要是因为当枪响时微音器离声源最近，接收信号最强所至。由液面计算公式可知，这不影响测试液面深度的计算。,动液面测试,（八）常见问题及处理方法：,液面反射波的波峰小的问题：由于每口井的井况有所不同,对液面波测试信号的衰减也就有所不同。若用同一灵敏度档在不同的井上测试，其液面波的波峰大小也不尽相同。,动液面测试,（八）常见问题及处理方法：,井深仪在使用中问题的检查,动液面测试,（八）常见问题及处理方法：,井深仪在使用中问题的检查,动液面测试,（八）常见问题及处理方法：,井深仪在使用中问题的检查,敬请各位领导、专家 提宝贵意见！,谢谢!,
