注水井流量自控儀故障判定方法

陳曉海 胡東華 高洪濤

摘 要：本文通過分析注水井井口流量自控儀由于故障造成的壓力系統(tǒng)波動(dòng)的問題，總結(jié)出問望聞切處理法，以最快的速度查找到出現(xiàn)問題的注水井，并及時(shí)予以處理解決。

關(guān)鍵詞：注水井;流量自控儀;故障判定

在保持油層壓力下開采，地層能量越充足，油井的生產(chǎn)能力才會(huì)越旺盛。因此作為一名采油工，不但要管理好采油井，還要管理好注水井，在注水井的日常管理中，能夠及時(shí)、準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)注水井存在的問題，排除故障及時(shí)恢復(fù)正常注水，對(duì)完成油田注水任務(wù)是非常必要的。此外當(dāng)班員工應(yīng)當(dāng)把所學(xué)到的專業(yè)知識(shí)與現(xiàn)場的實(shí)際情況相結(jié)合，正確判斷注水井存在的問題，及時(shí)進(jìn)行匯報(bào)處理。注好水、注夠水、平穩(wěn)注水是我們?nèi)粘９芾淼哪繕?biāo)。

華北油田第四采油廠泉一站有32口注水井安裝了流量自控儀，實(shí)現(xiàn)了注入量、壓力等參數(shù)的采集和控制。只要在值班室上網(wǎng)瀏覽，就可以查找問題并實(shí)現(xiàn)遙控指揮，無需崗位員工跑到各個(gè)閥組調(diào)配水量。

但也出現(xiàn)過注水井井口流量自控儀由于故障造成的壓力系統(tǒng)波動(dòng)的問題。在問題不斷發(fā)生、處理的過程中，我們總結(jié)出一套行之有效的處理方法--即問望聞切分析法。

注水井高壓流量自控儀由流量計(jì)和調(diào)節(jié)閥組成，自動(dòng)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥開度保證瞬時(shí)流量的穩(wěn)定。配合RTU，可將流控、瞬時(shí)流量、累計(jì)流量上傳至注水崗，注水崗可以發(fā)出命令修改流控，達(dá)到控制流量計(jì)的目的。工作中發(fā)現(xiàn)高壓流量自控儀最容易出現(xiàn)的故障是流量計(jì)計(jì)量數(shù)值偏小，造成調(diào)節(jié)閥相應(yīng)的開大，實(shí)際注水量增加過多，最終會(huì)導(dǎo)致變頻注水泵頻率自動(dòng)上升到50Hz，注水泵出口壓力下降，造成注水系統(tǒng)的不平穩(wěn)。

以Q42-86井10月19日流量計(jì)故障為例，實(shí)際流量未發(fā)生大的變化，但是油壓快速升高，同時(shí)1號(hào)注水泵頻率上升到50Hz，泵壓下降0.2MPa，可以判斷是由于流量計(jì)計(jì)量偏小造成調(diào)節(jié)閥開大，最終發(fā)現(xiàn)流量計(jì)傳感器漏水造成這樣的故障。類似Q42-86井，油壓隨著注水量的變化比較大的井，比較容易判斷自控儀故障，那么油壓變化小的井如何判斷是否是流量計(jì)故障呢，根據(jù)幾年的現(xiàn)場實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出了“問望聞切”四字法判斷流量計(jì)的故障。

1 問

詢問是否有人操作流量計(jì)。當(dāng)發(fā)生泵頻率異常上升，泵出口壓力下降時(shí)，首先要通過電話詢問是否有人操作流量計(jì)。可能是巡井人員，也有可能是流量計(jì)維修廠家或是測試隊(duì)伍在測試過程中操作流量計(jì)而未與注水崗進(jìn)行聯(lián)系。

2 望

自控儀調(diào)節(jié)閥開度。如果沒人主動(dòng)調(diào)節(jié)流量計(jì)，那么就需要進(jìn)行大面積排查。在排查過程中，瞬時(shí)流量顯示的數(shù)值是不可靠的，看調(diào)節(jié)閥開度是一種很直觀的觀察方法，在干壓保持穩(wěn)定的情況下，調(diào)節(jié)閥開度可以直接反應(yīng)水量的大小。巡檢人在對(duì)自己所管轄的流量計(jì)做到心中有數(shù)，會(huì)發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥的異常增大。

3 聞

聽流量計(jì)過水聲音。在調(diào)節(jié)閥前后存在一定壓差的情況下，瞬時(shí)流量大比瞬時(shí)流量小發(fā)出的聲音明顯要大，在對(duì)某一口井正常時(shí)的聲音很熟悉的情況下，能明顯感覺到該井的實(shí)際流量偏大，而此時(shí)流量計(jì)所顯示的瞬時(shí)流量或?yàn)檎?，或?yàn)槠。袝r(shí)甚至為零。聽聲音可以作為看調(diào)節(jié)閥開度的一種補(bǔ)充判斷。

4 切

使用關(guān)井變頻法檢查流量計(jì)。當(dāng)基本確認(rèn)故障流量計(jì)的時(shí)候，還需要最終確認(rèn)是否是這臺(tái)流量計(jì)的故障，結(jié)合泉一站的實(shí)際，采用關(guān)井變頻法的方法。首先記錄穩(wěn)定時(shí)的頻率，然后直接關(guān)井，經(jīng)過10min左右時(shí)間的等待，等自動(dòng)變頻再次穩(wěn)定后，計(jì)算兩次變頻的差值，每赫茲等于6方/天，即可粗略計(jì)算該井關(guān)井前的瞬時(shí)流量，對(duì)比顯示值即可得知該井的流量計(jì)是否正常。

再舉一例：10月24日18：00，注水崗員工發(fā)現(xiàn)1號(hào)注水泵頻率從38Hz上升到50Hz，同時(shí)泵壓由23MPa下降到22.3MPa。檢查各單井瞬時(shí)流量，發(fā)現(xiàn)Q2-3井瞬時(shí)流量為0，同時(shí)匯報(bào)值班干部。值班干部立即到Q2-3井查看，發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥開度最大，有很大的流水聲，但瞬時(shí)流量顯示為零。將流量調(diào)為手動(dòng)模式，閥門開度調(diào)小，經(jīng)過20min的自動(dòng)調(diào)節(jié)，泵壓上升，頻率下降，系統(tǒng)恢復(fù)正常。

通過上例，得到以下幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)：

首先要想管好注水井要還要做：注水井的水量控制要勤;注水井地面設(shè)備巡檢時(shí)要細(xì);注水井故障診斷要準(zhǔn);執(zhí)行制度要嚴(yán)。

其次在注水井資料錄取上，要做到勤檢查、勤調(diào)整、勤分析，確保注水井資料錄取準(zhǔn)確無誤。這項(xiàng)工作看似很容易做到，但難的是要嚴(yán)細(xì)認(rèn)真、持之以恒地堅(jiān)持下去。油田動(dòng)態(tài)分析中，如果出現(xiàn)一個(gè)錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)，將直接影響分析結(jié)果。

再有雖然泉42斷塊水井的油套壓、注水量等資料已基本實(shí)現(xiàn)自動(dòng)錄取上傳，但在工作中仍需要當(dāng)班員工現(xiàn)場測取、核對(duì)、維護(hù)等操作，保證資料分析的完整正確，及時(shí)解決現(xiàn)場問題，如冬季巡井發(fā)現(xiàn)油套壓數(shù)值異常，經(jīng)分析判斷冬季天寒地凍結(jié)冰導(dǎo)致壓力表凍堵，用附近油井的伴熱水澆開恢復(fù)正常，但不能每天澆水，于是通過分析研究采取加裝電熱片的方法解決了冬季壓力表凍堵的問題。

最后做好油水井動(dòng)態(tài)分析。注水具有兩重性，即能保持油層壓力，使油井產(chǎn)能旺盛，又能使油井出水降低產(chǎn)量，既有水利的一面，又有水害的一面。在水井管理中就是要充分發(fā)揮水利，最大限度的防止水害，找到合理統(tǒng)一的平衡點(diǎn)。對(duì)于注水開發(fā)的油田，從注水井入手，及時(shí)掌握注水量、壓力的變化及各層吸水狀況的變化，查找水井存在的問題并采取相應(yīng)的措施，這是我們搞好油水井動(dòng)態(tài)分析的基本要求，在工作中通過不斷學(xué)習(xí)、提問、思考，提高油水井分析能力，鍛煉自己的分析和解決問題的技能，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析對(duì)比，找出問題所在，制定相應(yīng)措施，把水害變水利。