Las fallas son frecuentes en los pozos de bombeo durante la producción. Los trabajadores de la producción petrolera deben detectar, analizar y determinar con prontitud las causas, tomar las medidas adecuadas para eliminar las fallas, observar los efectos y resumir la experiencia durante las inspecciones para garantizar la producción normal de los pozos petroleros.
I. Principales causas de fallas en las bombas de varillas de succión:
Los factores que suelen afectar el funcionamiento normal debombas de varilla de succiónLas causas principales de las fallas subterráneas son la corrosión, el golpe de líquido, el gas, la arena, la deposición de cera y la incrustación.bomba de varilla de succiónfracasos.
1. Corrosión:
La corrosión existe en diversos grados en los pozos petroleros y es muy perjudicial para todos los equipos subterráneos. Los principales medios corrosivos en los pozos petroleros son el sulfuro de hidrógeno, el dióxido de carbono, el oxígeno, la salmuera y la corrosión causada por bacterias reductoras de ácido sulfúrico.
(1) Formas comunes de corrosión debombas de varilla de succiónincluyen corrosión frágil, corrosión ácida, corrosión por fractura, corrosión electroquímica, corrosión por picaduras y corrosión por abrasión.
(2) Las principales medidas para prevenir y reducir la corrosión desbombas de varilla de empujeSe diseñarán y fabricarán resistentes a la corrosión.bombas de varilla de succiónLas piezas principales de esta bomba, como el cuerpo de la bomba, el émbolo, la bola de la válvula y el asiento de la válvula, están fabricadas con materiales con buena resistencia a la corrosión y al desgaste, o bien están galvanizadas y tratadas térmicamente. El pozo petrolero debe seleccionar el material adecuado para la bomba de varilla de succión según el medio corrosivo del pozo.
2. Golpe líquido: Durante la carrera ascendente del fondo del pozobomba de varilla de succiónCuando la cámara de la bomba no está completamente llena de líquido, aparece una tapa de gas de baja presión en la parte superior. Durante la carrera descendente, la válvula flotante permanece cerrada hasta que la presión hidráulica aumenta repentinamente al entrar en contacto con el líquido, y la válvula se abre. Esta condición de funcionamiento se denomina "golpe de líquido". Este golpe es muy perjudicial para todo el sistema de bombeo.
(1) Causas del "martillo líquido":
① Debido a una inmersión insuficiente, el fluido del pozo en la bomba no se llena bien y las condiciones de bombeo no son ideales, se producirá el fenómeno "vacío", lo que provocará la aparición de "golpe de líquido".
② Debido a la obstrucción parcial del orificio de entrada de aceite de la bomba, el nivel dinámico del líquido aumenta y el desplazamiento de la bomba disminuye. En este caso, también se producirá un golpe seco de líquido.
(2) Peligros causados por el "martillo líquido":
1 "El golpe de martillo líquido aumentará la fatiga de los engranajes, cojinetes y otros componentes o cimientos de la caja de engranajes de la unidad de bombeo.
2 "El golpe de martillo líquido aumentará la fatiga por tracción de la varilla de bombeo y el daño al conjunto de la válvula flotante de labomba de varilla de succión. También acelerará el daño del vástago de la válvula, la ruptura del cilindro de la bomba y la falla de la válvula fija.
3 "El martillo líquido" también provocará que la rosca de la tubería de aceite se desgaste, tenga fugas o incluso se rompa.
(3) Medidas para reducir el golpe de líquido:
① Establecer un sistema de bombeo adecuado y optimizar los parámetros de bombeo. Adaptar el desplazamiento de la bomba a la capacidad de suministro de fluido de la capa de aceite para que...bomba de varilla de succiónLa eficiencia está siempre en el límite de alta eficiencia (en el mejor estado, el efecto de la bomba alcanza más del 80%).
② Se puede ajustar la velocidad del motor o de la polea del motor para que el desplazamiento de la bomba sea compatible con la capacidad de suministro de fluido de la capa de aceite.
③ Utilice un controlador de bombeo para iniciar y detener el motor regularmente para reducir la aparición de golpes de líquido.
④ Domine el tiempo de recuperación del nivel de líquido y el tiempo de caída, y abra y cierre automáticamente el pozo de petróleo para reducir el golpeteo del líquido.
5. Si se confirma que la entrada de la bomba del pozo de petróleo está bloqueada, se debe poner en marcha la bomba y limpiarla a tiempo.
3. Gas:
(1) Fuente de gas:
① El gas libre del pozo ingresa a la bomba.
2 Gas generado por la separación de petróleo y gas en la entrada de la bomba durante la carrera ascendente.
(2) Formas de reducir el impacto del gas en elbomba de varilla de succiónpag：
① Aumente la profundidad de hundimiento para aumentar la presión de entrada de la bomba.
② Instalar elbomba de varilla de succiónAnclaje de aire de fondo de pozo y ajuste del sistema de trabajo del pozo petrolero para hacer que el desplazamiento de la bomba se adapte al suministro de la capa de petróleo.
(3) Bloqueo de gas:
Cuando elbomba de varilla de succiónLa cavidad se llena de gas, el cual se expande y comprime en la cavidad de la bomba durante las carreras ascendente y descendente. La válvula flotante y la válvula fija pierden su función, y el pozo petrolero no puede bombear líquido. Esta condición de funcionamiento se denomina "bloqueo de gas".
Minimizar la distancia anti-accidente cerebrovascular delbomba de varilla de succiónen la medida de lo posible para reducir la posibilidad de bloqueo de gas.
4. Arena:
La arena es uno de los factores adversos que afectan el funcionamiento y la vida útil de labomba de varilla de succión. Instalar guías de arena, anclajes de arena, tuberías de filtro de arena, etc. Para una producción de arena particularmente severa, se pueden considerar medidas antiarena para reducir el impacto de la arena en el funcionamiento de la bomba de varilla de succión.
5. Depilación con cera:
Cuando la bomba en sí es propensa a la formación de cera, se debe utilizar una bomba de émbolo extendido o una bomba de varilla móvil con las herramientas anti-cera correspondientes, lo que favorece más el funcionamiento de labomba de varilla de succión.
6. Escalado:
Muchos pozos petroleros contienen diversas sales en su líquido. Al cambiar las condiciones físicas y químicas, se forman incrustaciones en una zona específica del pozo. Actualmente, se utilizan principalmente métodos de tratamiento químico para reducir la formación de incrustaciones.
(1) La formación de incrustaciones provocará que la perforación del revestimiento del fondo del pozo o el orificio de entrada de petróleo del ancla de gas se bloqueen, lo que hará que el pozo de petróleo produzca el fenómeno de "golpe líquido".
(2) La escala provocará quebomba de varilla de succiónpartes o agujeros que pueden bloquearse, lo que hace que la bomba no pueda funcionar normalmente.
(3) Utilice una bomba de émbolo extendida para garantizar que una sección del émbolo salga del extremo superior del cilindro de la bomba en cada carrera, evitando así que el émbolo se atasque debido a la formación de incrustaciones.
II. Métodos para diagnosticar fallas en unidades de bombeo:
1. Método del diagrama del dinamómetro:
El diagrama dinamométrico es actualmente un método eficaz para verificar el estado operativo de las bombas de pozos profundos. Su análisis permite determinar los efectos de la arena, la cera y el gas en las bombas de pozos profundos. Permite identificar fallas como fugas en la bomba, fugas en la tubería, rotura de la varilla de bombeo, ajuste del pistón al mandril y atascamiento del pistón. El diagrama dinamométrico debe combinarse con los datos acumulados durante la gestión rutinaria del pozo (como la producción del pozo, el nivel dinámico del fluido, el nivel de arena, el contenido de arena, los cambios de corriente durante la operación de la unidad de bombeo y la vida útil del equipo de fondo de pozo) para un análisis exhaustivo.
2. Método de prueba de la bomba:
Este método implica bombear líquido a través del tubo y diagnosticarbomba de varilla de succiónFallas basadas en cambios en la presión de la bomba. Existen dos métodos de prueba de bombas: uno consiste en colocar el pistón en el mandril para realizar una prueba de bomba. Si la presión de la bomba disminuye o desaparece, indica una fuga tanto en la sección de succión como en la de descarga. El otro método consiste en retirar el pistón del mandril y bombear líquido para realizar una prueba de bomba. Si no hay presión o esta no aumenta, indica una fuga grave en la sección de succión.
3. Método de observación de la respiración en boca de pozo:
Este método consiste en cerrar la compuerta de contrapresión del cabezal del pozo y la compuerta de conexión, abrir la compuerta de ventilación y bloquear la salida de la compuerta de ventilación con la mano. También puede cubrir la ventilación con un trozo fino de papel. De esta manera, puede determinar la falla de la bomba palpando la compuerta con la mano o observando el movimiento del papel, es decir, observando el movimiento ascendente y descendente de la bomba de varilla de succión. Generalmente, se pueden determinar las siguientes fallas:
(1) El pozo petrolero no produce petróleo y emite aire al ascender e inhala aire al descender. Esto indica que la válvula fija tiene una fuga grave o que la entrada de petróleo está bloqueada.
(2) El pozo petrolero no produce petróleo y emite una ligera cantidad de aire al ascender, para luego volver a inhalarlo. Esto indica una fuga en la válvula flotante principal.
(3) Hay mucho aire al subir y poco al bajar. Este fenómeno indica que la bomba de varilla de succión funciona correctamente, pero el nivel de líquido en la tubería de petróleo es bajo y el petróleo no se ha bombeado a la boca del pozo.
4. Método de mantenimiento de presión en boca de pozo:
El método de mantenimiento de presión consiste en analizar y evaluar el estado de funcionamiento de la bomba de varilla de bombeo, las fugas en la tubería de petróleo, etc., mediante las dos situaciones de bombeo y parada. Este método se utiliza ampliamente en la actualidad en yacimientos petrolíferos. El método de operación específico es: cerrar la compuerta de contrapresión y la compuerta de conexión durante la operación de la unidad de bombeo y, a continuación, observar los cambios en la presión de la tubería de petróleo en la cabeza del pozo (la presión máxima es de 2,5 MPa). El aumento de presión se puede utilizar para analizar y evaluar la falla en el fondo del pozo, lo que se denomina bombeo y mantenimiento (cabe señalar que cuando la presión supera los 2,5 MPa, la compuerta de contrapresión debe abrirse inmediatamente); cuando la presión de bombeo alcanza los 2,5 MPa, detener el bombeo y, a continuación, mantener la presión durante 10 a 15 minutos, y observar la caída de presión, lo que se denomina parada y mantenimiento. Si la presión permanece sin cambios o baja ligeramente, significa que no hay fuga; si la presión baja más rápidamente, la fuga es más grave.
(1) La presión aumenta más rápido durante la carrera ascendente y permanece sin cambios o aumenta ligeramente durante la carrera descendente, lo que indica que la bomba está en buenas condiciones de funcionamiento.
(2) La presión aumenta más rápido durante la carrera ascendente y disminuye durante la descendente. Tras varios minutos de bombeo, el rango de cambio de presión permanece invariable. Esto indica que la válvula flotante está siempre cerrada y no se puede abrir, lo que indica que no entra aceite en la bomba. Las razones son las siguientes: ① La válvula fija presenta una fuga grave o está completamente defectuosa; ② La entrada de aceite de la bomba está bloqueada; ③ El gas tiene un gran impacto, lo que provoca un bloqueo de gas; ④ El nivel de líquido es muy bajo y la bomba no suministra aceite. La causa específica debe analizarse exhaustivamente y evaluarse en combinación con otros datos, como los datos del nivel dinámico de líquido, el tamaño del gas de revestimiento, la producción, la producción y la superficie de arena, y los datos de deposición de cera.
(3) La presión aumenta lentamente o no aumenta durante la carrera ascendente, y la presión permanece sin cambios durante la carrera descendente, lo que indica que la parte de descarga tiene fugas (puede ser una fuga en la válvula flotante, la tubería de aceite o el espacio entre el pistón y el buje).
(4) La presión aumenta rápidamente durante la carrera ascendente y disminuye lentamente durante la descendente, lo que indica una fuga en la válvula fija, aunque no grave. Cuanto más rápido baje la presión durante la carrera descendente, más grave será la fuga en la válvula fija.
(5) La presión aumenta rápidamente durante la carrera ascendente, cae al comienzo de la carrera descendente y luego se vuelve básicamente estable, lo que indica un suministro de líquido insuficiente.
(6) La presión no aumenta durante la carrera ascendente y cae durante la carrera descendente, lo que indica que ambas válvulas tienen una fuga grave.
Nos detendremos aquí en este artículo. En el siguiente,Explicaremos en detalle cómo solucionar fallas comunes en pozos de bombeo y los pasos de análisis para pozos anormales.¡Los amigos que estén interesados pueden hacer clic para saltar y leer!