Petrol kuyusu geliştirme süresinin sürekli uzaması ve petrol sahası üretim projelerinin artması, petrol rezervuarı ortamının yüksek karmaşıklığı ve petrol kuyularının yıl boyunca işletilmesiyle birlikte,petrol kuyusu arızalarıDaha karmaşık hale gelmiştir. Aşağıdaki bölüm, yaygın petrol kuyularını analiz etmek için bir örnek olarak petrol kuyularının yüzey mühendisliğini kullanmaktadır.petrol kuyusu arızalarıve buna karşılık gelen karşı önlemler.
Petrol çıkarma endüstrisinde pompa ünitesi hayati bir rol oynar. Ancak, kuyu içi çalışma ortamı ve karmaşık işletme koşulları, pompa ünitesinde sıklıkla çeşitli arızalara yol açar. Ayrıca, petrol kuyularının dağınık dağılımı ve aralarındaki yolların elverişsizliği, yüksek yönetim ve bakım maliyetlerine neden olur. Bu nedenle, hızlı, verimli ve akıcı bir arıza sınıflandırma modeli ve görselleştirme terminalinin oluşturulması özellikle önemlidir.
1. Petrol Kuyusu Arıza Nedenlerinin Yargılanması:
1.1 Dinamogram Yöntemi: Çalışma prensibi şudur: Kapsamlı bir petrol kuyusu sıvı seviyesi dinamogramı test cihazı kullanılarak, pompa ünitesi bir strok tamamladıktan sonra, askı kablosundaki yükteki değişim kaydedilir ve kapalı bir eğri elde edilir. Eğrilerin oluşturduğu kapalı şeklin alanı, cilalı çubuğun bir stroku sırasında pompanın yaptığı gerçek işi temsil eder ve böylece pompanın kuyu içindeki çalışma durumu belirlenir. Yaygın dinamometre diyagramları arasında boru sızıntısı, yağ viskozitesi, yetersiz sıvı beslemesi, pompa sıkışması, pompa çarpışması, pompa arızası, sabit ve hareketli vanalarda sızıntı, çubuk kırılması ve gaz paraziti gibi durumlar bulunur. Bu yöntemi kullanırken, ilgili personel kapsamlı bir yargıya varmak için su kesintisi değişiklik kayıtları, kuyu üretim raporları ve muhafaza borusu basınç kayıtları gibi günlük kuyu yönetimi kayıtlarını analiz etmelidir. Bu yöntem, kuyu arızalarının çeşitli nedenlerini değerlendirmek için uygulanabilir ve çok yüksek bir doğruluk oranına sahiptir; bu da kuyu arızalarının nedenini belirledikten sonra makul ve doğru onarım planları geliştirmek için güvenilir bir temel sağlar.
1.2 Kuyu Başı Basınç Tutma Yöntemi: Çalışma prensibi şu şekildedir: Pompa ünitesinin normal çalışması sırasında, geri basınç kapağı kapatılır ve ardından 2,5 MPa'lık bir basınç göstergesi ile boru basıncındaki değişim izlenir. Basınçtaki artış ve düşüşlere dayanarak, pompa arızasının nedeni belirlenir ve analiz edilir. Örneğin, pompa ünitesinin yukarı hareketi sırasında basınç yükselir ve aşağı hareketi sırasında nispeten sabit kalır veya hafifçe düşerse, bu pompanın normal çalıştığını gösterir. Yukarı hareket sırasında basınç başlangıçta yavaşça artar ve yaklaşık beş dakika sonra yükselmeyi durdurursa veya basınç önemli ölçüde düşerse, bu pompa valf yuvası contasında bir sorun olduğunu ve pompa kaçağı olduğunu gösterir. Ayrıca, basınç göstergesi hem yukarı hem de aşağı hareket sırasında nispeten sabit kalır ve yukarı hareket sırasında hafifçe düşerse, bu durum kuyuda olası bir emme çubuğu kırılmasına işaret eder. Bu durumda, ilgili personel bu bilgileri diğer verilerle birlikte doğrulamalıdır. Bu yöntem, pompa valflerinin düzgün çalışıp çalışmadığını kontrol etmek ve normal çalışma sırasında arızaları teşhis etmek için yaygın olarak kullanılır. Ancak, kuyudaki borular aşırı derecede mumlanmışsa, bu yöntem hatalı sonuçlara yol açabilir. Bu nedenle, kuyu başı basınç testinin rutin arıza teşhisinde bazı sınırlamaları vardır.
1.3 Pompa Test Yöntemi: Çalışma prensibi şu şekildedir: Saha operasyonları sırasında, bir çimento pompası kamyonu kullanılarak boruya sıvı enjekte edilir. Pompa basıncı ve kuyu başı basıncı karşılaştırılarak pompanın arızalı olup olmadığı belirlenir. Bir yöntem, basınç testi için pistonu çalışma silindirine yerleştirmektir. Pompa durdurulduktan sonra boruya sıvı enjekte edilir. Kuyu başı basıncı düşerse veya basınç yoksa, bu hem sabit hem de hareketli vanalarda önemli bir sızıntı olduğunu gösterir. Kuyu başı basıncı yükselirse, hareketli vana iyi durumdadır. Kuyu başı basıncı ve muhafaza borusu basıncı birlikte yükselirse, bu boru kaçağı olduğunu gösterir. Diğer bir yöntem ise pistonu çalışma silindirinden çıkarıp sıvı pompalayarak pompayı test etmektir. Basınç düşerse veya hiç basınç yoksa, bu sabit vanada sızıntı olduğunu gösterir. Bu yöntem, esas olarak bir petrol kuyusunun borularında sızıntı olup olmadığını, pompa bileşenlerinin düzgün çalışıp çalışmadığını ve normal çalışma sırasında arızaların nedenini belirlemek için kullanılır.
1.4 Boru Hasarı: Borunun kendisine verilen hasar da sızıntıya neden olabilir. Bunun bir nedeni boru üretim sürecindeki kusurlardır. Petrol boruları için benimsenen ulusal standart, borunun bileşimi, sertliği ve mukavemeti için net gereklilikler içeren Amerikan Petrol Enstitüsü (API) SPEC 5CT standardıdır. Ancak, işletmeler arasındaki üretim süreçleri arasındaki farklılıklar nedeniyle boru malzemelerinin kalitesi değişir ve bu da petrol ve gaz çıkarma sırasında iç kusurları nedeniyle sızıntıya eğilimli olmalarına neden olur. İkinci olarak, çevresel faktörler boruya zarar verebilir. Kullanım sırasında, kuyu eğimi ve diğer kuyu yapısı faktörleri boru ile muhafaza borusunun iç duvarı arasında eşit olmayan aşınmaya neden olarak çatlaklara veya deliklere ve sızıntılara yol açabilir. Ayrıca, boru ile taşınan petrol ve gaz ile formasyon kumu üretimi de, özellikle boru tipi uygulama ortamıyla uyuşmadığında korozyona ve hasara neden olarak kolayca korozyon, delik ve sızıntıya yol açabilir.
2. Sorun Giderme Önlemleri:
2.1 Petrol Pompalarında Mum Yapışması İçin Sorun Giderme Önlemleri: Petrol kuyularında mum yapışmasıyla başa çıkmanın birçok yolu vardır, yaygın bir yöntem "pompa-dokunma yöntemidir." Özel prosedür aşağıdaki gibidir: İlk olarak, pompa ünitesini alt ölü noktanın 30-40 cm altında durdurun, gücü kapatın, freni sıkın ve kare kelepçeyi kullanarak patlama önleyici (BOP) kutusunun üzerine sabitleyin. Süspansiyon kablosunu cilalı çubuktaki kare kelepçeden ayırmak için pompa ünitesini çalıştırın. Ardından, gücü tekrar kapatın ve yükü pompa ünitesinden aktarmak için freni sıkın. Kelepçenin süspansiyon kablosunun üzerindeki konumunu işaretleyin. Sonra, süspansiyon kablosunun üzerindeki kare kelepçeyi gevşetin ve freni yavaşça bırakın. Yukarı doğru olan süspansiyon kablosu ve işaretli konum orijinal patlama önleme mesafesini aştıktan sonra, freni sıkın ve pompa ünitesinin yükü taşımasına izin vermek için kelepçeyi süspansiyon kablosunun üzerine tekrar kelepçeleyin. BOP kutusunun üzerindeki kare kelepçeyi çıkarın, freni bırakın ve pompa ünitesini çalıştırın. Yaklaşık dört pompa darbesinden sonra, orijinal patlama önleme mesafesini geri yükleyin ve pompa ünitesini üretime başlatın. Tıkanıklık başarıyla giderilirse ve üretim normalse, kuyudaki gerçek mum birikimine bağlı olarak, kuyu gövdesi basınç valfinden kuyuya uygun miktarda mum giderici ekleyin. Pompa ünitesi mum nedeniyle ciddi şekilde tıkanmışsa, kazan pompa kamyonu kuyuda periyodik olarak sıcak geri yıkama işlemleri gerçekleştirmeli veya çalışma ekibinin düzenli pompa denetimleri yapması sağlanmalıdır. Pompa denetimi sırasında, emme borusu ve emme çubuğu yüzey mum giderme ve sıcak haşlama temizliğinden geçmelidir.
2.2 Petrol Kuyularında Kum Sıkışması İçin Alınacak Önlemler: Petrol kuyularında kum sıkışmasının temel nedeni, petrol üretimi sırasında petrol tabakası kum parçacıklarının petrol akışıyla birlikte gövdeye girmesi, zamanla kademeli olarak çökerek kuyudaki kum yüzeyinin yükselmesine ve sonunda pompa namlusuna girerek pompada kum sıkışmasına neden olmasıdır. Yüzey belirtileri şunlardır: pompa ünitesinde artan yukarı strok yükü, azalan aşağı strok yükü veya yük olmaması; ciddi durumlarda, cilalı çubuk asla inmez ve cilalı çubuk kare kelepçesi askı kablosundan ayrılır; kuyu üretiminde ve pompa verimliliğinde sürekli bir düşüş; numunelerde kum parçacıklarının görünmesi; ve testere dişi şeklinde bir yük çizgisine sahip genişletilmiş bir dinamometre grafiği. Petrol kuyularındaki kum tıkanıklığıyla başa çıkmak için birçok önlem vardır. Örneğin, kum parçacıklarının pompa namlusuna girmesini önlemek için pompanın alt kısmında uygun bir konuma kum kontrol ekipmanı monte edilebilir; Pompanın kum tıkanıklığı konumuna göre uygun anti-dalgalanma mesafesi ayarlanabilir ve pompa ünitesi, tıkanıklığı gidermek için hareketi test etmek üzere kullanılabilir. Başarılı bir tahliye işleminden sonra, anti-dalgalanma mesafesi orijinal konumuna geri ayarlanabilir; tıkanıklık, kuyu bir çimento pompası kamyonuyla geri yıkanarak giderilebilir; pompa kontrol edilebilir ve borular bir kalem ucuyla kum yüzeyine indirilerek tasarlanan derinliğe kadar yıkanabilir. Kuyu, dönüş sıvısı normale dönene kadar kuyu yıkama sıvısıyla yıkanabilir. Kısacası, petrol kuyularındaki kum üretimi yalnızca petrol geri kazanım oranını etkilemekle kalmayacak, aynı zamanda petrol üretim ekipmanına da ciddi şekilde zarar verecektir. Bu nedenle, günlük petrol üretim çalışmalarında, petrol kuyusunun istikrarlı ve verimli bir şekilde çalışmasını sağlamak için sık sık numune almak, daha fazla gözlem yapmak ve makul ve etkili kum tıkanıklığı önleme önlemlerini mümkün olan en kısa sürede formüle etmek gerekir.
2.3 Yalıtım veya faz-faz DC direncinin ölçümü: Faz-faz DC direncini veya yalıtımını ölçmeden önce, önce güç kaynağı kesilmeli ve bağlantı kutusundaki kablo da çıkarılmalıdır. (1) Topraklama yalıtımı direncini ölçün. Ölçüm işlemi sırasında ohmmetre tarafından tespit edilen gerçek direnç değeri sıfıra yakınsa, bu, kuyu içi kablosunun koptuğunu veya motorun yandığını gösterir. (2) Faz-faz DC direncini ölçün. AB, BC ve CA'nın faz-faz DC direnci ayrı ayrı ölçülmelidir. Ölçüm, üç fazlı DC direnç değerlerinin dengesizliğinin %2'yi aştığını gösteriyorsa, motorun yanma olasılığının tamamen göstergesi olabilir. Bu durumda pompayı çalıştırmaya çalışmak kesinlikle yasaktır.
3. Petrol Sahası Geliştirmede Petrol Üretim Mühendisliğinin Rolü:
Birincisi, petrol sahası geliştirme verimliliğini artırır. Petrol sahası geliştirme sürecinde, petrol üretim mühendisliği petrol sahası geliştirme maliyetlerini düşürebilir, petrol sahası çıkarmada boşa giden yatırım sorununu ortadan kaldırabilir ve tasarruf edilen yatırımı diğer işletme giderleri olarak kullanabilir. Petrol üretim sürecinde, enerji tasarrufu sağlayan ürünlerin kullanımı enerji tüketimini azaltabilir ve petrol sahası çıkarma verimliliğini bir dereceye kadar artırabilir. İkincisi, petrol sahası üretim teknolojisi üretkenliğe dönüştürülebilir. Petrol çıkarma teknolojisinin araştırma ve geliştirmesi büyük finansal yatırımlar gerektirse ve teknolojinin yaygınlaştırılması ve uygulanması sürecinde çok fazla insan ve malzeme kaynağı tüketse de, petrol çıkarma teknolojisinin araştırma ve geliştirmesi petrol çıkarma verimliliğini artırabilir, fon tasarrufu sağlayabilir, petrol sahası çıktısının kalitesini iyileştirebilir, çıkarma teknolojisini üretkenliğe dönüştürebilir ve rasyonel bir şekilde kullanılmasını sağlayarak petrol çıkarma teknolojisini toplumsal üretkenliğe dönüştürebilir.
Petrol kuyularının üretimi sırasında, normal işleyişini etkileyen birçok arıza kaçınılmaz olarak ortaya çıkacaktır. Bu bağlamda, günlük denetimlerin yoğunluğunun artırılması, mümkün olduğunca dinamik izleme yapılması, ekipman ünitelerinin normal çalışma ve bakımına dikkat edilmesi ve olası arızaların en başından önlenmesi önerilmektedir. Aynı zamanda, mevcut arıza sorunlarına, değerlendirmelere ve karşı önlemlere dayanarak, ilgili taraflar araştırma yatırımlarını güçlendirmeye ve daha etkili arıtma yöntemlerini araştırmaya devam etmelidir.
Referanslar：
[1] Elektrikli dalgıç pompaların yaygın arızalarının analizi ve kurtarma oranını iyileştirme yöntemleri. Çin Ekipman Mühendisliği.
[2] Petrol kuyusundaki dağıtım kutusunun sızıntısından kaynaklanan boru hatlarındaki hızlı korozyon ve sızıntının vaka analizi. Çin Ekipman Mühendisliği.
[3] Elektrikli dalgıç pompalı petrol çıkarma sistemlerindeki arızaların nedenleri ve çözümleri üzerine tartışma. Çin Petrol ve Kimyasal Standartları ve Kalitesi.