油田常用仪器仪表的故障诊断及维修分析
油田采油机械设备状态监测及故障诊断技术分析_4
油田采油机械设备状态监测及故障诊断技术分析发布时间：2022-10-10T03:12:11.084Z 来源：《工程建设标准化》2022年第11期第6月作者：王鹏[导读] 随着油气田产量的增加，对采油机械设备的需求也不断增加王鹏身份证号：37028319850405****摘要：随着油气田产量的增加，对采油机械设备的需求也不断增加。
采油机械设备不仅需要先进的技术，还需要使设备能够承受各种恶劣环境的挑战，如连续高温、高压、易燃易爆等。
一旦发现机械设备存在问题，应立即解决问题，从而预防和处理采油机械设备的外部问题和隐患，并节省大量的维护成本。
关键词：油田采油机械设备；状态监测；故障诊断技术1采油机械设备故障诊断技术的发展情况社会发展计算机软件技术紧跟发展趋势，各种采油机械设备更加精确和复杂。
为了全面准确地检测采油机械设备，油气田检测人员的难度急剧上升。
在我国，应开发、设计和探索各种采油机械故障诊断技术，完成对设备运行中引起的各种常见故障的快速准确诊断。
智能系统及其人工神经网络都是故障检测技术的基本核心内容。
将智能系统应用于采油设备，达到机械设备高效运行的效果。
智能系统的本质是利用计算机语言技术和传感器的相互配合，达到检测机械设备的目的，并分析其检测结论，根据大量的工作经验，明确机器和设备是否异常。
人工神经网络方法由许多离散系统数据分析系统及其数据处理系统组成。
根据模拟人体中神经细胞的组成和工作方式，对传输的信息内容进行融合和求解，属于仿生技术。
它实现了将机械设备宏观经济的常见故障问题转化为外部经济的数据信息，智能系统实现了检测的全过程。
2采油机械设备的故障诊断过程油气田设备的故障诊断应根据机械设备在特殊办公环境下运行的相关信息，判断机械设备的工作状态是否正常。
如果处于异常工作状态，此时必须找到机械设备故障的真正原因和位置，并计算设备的工作状态转换。
其实质是识别机械设备的工作状态。
设备故障诊断可分为3个步骤：（1）检查设备的重要数据信号；（2）在测试的唯一数据信号中发现预兆；（3）执行设备故障识别模式。
油田机械设备状态监测与故障诊断技术
《装备维修技术》2021年第11期油田机械设备状态监测与故障诊断技术丁国华 （吐哈油田油气生产服务中心，新疆 鄯善838202）摘 要：为了提高油田的产能，增加了油田机械设备的数量，随着机械设备的增多，对于该类机械设备的保养和维修的专业技术水水平也得到了相应的提高。
为了防止油田的机械设备在工作中出现故障，减少油田企业对机械设备的维修资金投入，应对机械设备的状态进行全面的监测，保证机械设备正常工作。
该文对油田机械设备的状态检测技术进行了描述，并对油田机械故障的诊断技术做出了分析。
关键词：油田机械设备；状态监测；故障诊断引言现在的油田生产会用很多种类的机械设备，这些机械设备不仅拥有先进的生产技术，还要让机械设备耐高温高压，防止机械设备发生燃烧或者爆炸的情况。
油田的生产环境比较特殊，在这样的环境下，机械设备的对工作环境的适应性也应有所提高。
对于机械设备的状态加以全面的检测，安排技术人员负责此项工作，一旦发现设备状态不正常应及时的查找原因，并做出妥善的处理[1]。
一、油田机械设备状态的监测技术应用1.振动监测技术在油田的机械设备监测当中使用最多的一种技术就是振动监测技术，振动检测技术是通过监测分析机械设备的振动数据和一些其它的状态完成对价械设备的监测。
一般情况下，利用振动检测技术可以详细的掌握机械设备当下的工作状态和相关的数据信息，对出现故障的设备可以及时的查找出来，振动监测技术最常被用在油田机械设备中的往复机械设备和旋转类的机械设备以及轴承等设备的状态监测中。
在振动检测技术的应用中，振幅是最主要的数据，表现形式分别是速度、加速度和位移这3种形式，通过这3种形式检测，可以得到该机械设备工作振幅的快慢、快慢的改变和大小这三种不同的数据。
不同类型的机械设备和不同的种类的故障在实际的振动检测中参考的振幅数据也是各不相同，这需要检测人员根据监测的实际情况选择相应的参数。
2.噪声监测技术在油田的机械设备监测当中常用到的技术处理上述振动监测技术以外，还有一种常用到的监测技术是噪声监测技术。
油井(自喷、电泵)故障诊断和排除
清蜡时要防止砸坏泄阀。
TWO
过载停机后，应请电工 查找故障，否则绝不许 二次启泵。
FOUR
待作业井禁止套管生产， 防止套管结蜡严重，卡 死机组。
电潜泵井故障诊断和处理
电泵井应录取的资料
油压
产量
油气比
静压
动液面
套压
含水
电流
流压
九全九准
电潜泵井故障诊断和处理
应了解的电泵井的情况及应掌握的技术
自喷井的生产分析
套压的变化
油嘴换小（或被堵）使油压上升，也导致井底流压升高，因此套压也随之 升高。
油井产量、气油比等参数的突然变化
当流压高于饱和压力时，每生产1吨油所产出的天然气量，应保持在溶解 气油比的数值上，当井底流压低于饱和压力时，气油比将上升，井筒和井 底发生堵塞时，产量会下降，气油比会升高。
自喷井故障诊断和处理
自喷井的生产分析
油层分析
分析油层内能量供耗平 衡中压力变化对自喷井 生产的影响
多油层非均值对 油井生产的影响
见水前后有关参数变化
注入与采出的平衡情况
油层生产能力的变化
自喷井故障诊断和处理
油井的综合分析
01
掌握油层、油井的情况。
02
掌握油井生产情况。
03
进行油井的综合分析。
04
处理措施
调整相序，使潜油电泵正转
2、地层供液量不足或不供液 测动液面，提高注水井注入量；井下沙堵及时处 理；加深泵挂深度；换小排量机组
3、地面管线堵塞
检查阀门及回压，热洗地面管线
4、油管结蜡堵塞
进行清蜡处理
5、泵吸入口堵塞
起泵进行处理
6、管柱有漏失
憋压检查，起泵处理
如何做好抽油机井常见故障成因分析及预防
如何做好抽油机井常见故障成因分析及预防摘要：抽油机设备是油田机械采油过程中重要的生产设备，抽油机设备状态好坏直接影响油田的原油生产。
由于其操作环境很复杂，长期在野外运转，造成了对抽油机的使用要求很高。
本文对油田抽油机的常见故障进行了分析，并提出了不同的维护管理和解决对策。
关键词：抽油机井；常见故障；预防措施引言：抽油机是油田中重要的设备，它的结构简单，使用可靠，操作维护方便，可以在恶劣的条件下长期，可靠的工作，在油田的开采中得到了广泛的应用。
但是抽油机也有一些常见的故障，掌握这些常见的故障，进行分析，并掌握处理方法，对于延长抽油机的使用寿命是非常有效的。
本文就如何做好抽油机井常见故障成因分析及预防进行论述。
一、抽油机井常见故障成因分析1.1机组能正常运作生产的故障分析（1）泵排量低或不出液。
该故障可能的形成原因有：转向错误；地层供液短缺或选泵不合理；地面管线被异物堵塞；泵吸入口堵塞，出油管破裂；泵或分离器轴被折断，泵杨程不够或动液面太低；油粘度过高导致进入泵流速降低或者单流阀堵塞阻碍井液举升。
该故障出现时，机组在短时间内仍可以正常运转。
（2）机电运行电力偏高。
该故障形成的原因此昂对比较单一，主要是机组下在弯曲井段，泵偏磨、电压不足、互感器变比发生错误、机组部分设备损坏、井液粘度或密度过大以及井液中泥沙过多都因素引起的。
（3）运行电流不平衡。
当供电电压不稳定、电机直流电阻不平衡、抽油机井含气量超标、机组设备损坏等原因都可能导致运行电流不平衡。
1.2机组不能运转生产的故障（1）机电不能启动运转。
机电不能正常运转通常都是由以下问题引起的：启动按钮未按到底，开关组件之间接触不良；微动开关不到位；电源被强行中断或者根本没有通电；控制柜线路出现故障；设调电压不足；电缆或点击绝缘性能被破坏出现漏电。
此外，井下机组设备故障、油稠粘度超标、死油过多也可能出现该故障。
（2）过载停机。
当过载电流设置不合理、、偏载运行、泵的轴功率增大、电机、井内死油、泵内混入杂质、控制系统发生故障等问题有可能发生过载停机的问题。
抽油机运转常见故障原因诊断与治理措施
抽油机运转常见故障原因诊断与治理措施摘要：抽油机作为油田生产的关键设备，其运行状态对油井产量和经济效益具有重要影响。
然而，在实际运行中，抽油机容易出现各种故障，导致生产效率下降，甚至可能引发安全事故。
本文针对抽油机运转常见的故障原因进行诊断，并提出相应的治理措施，以提高抽油机的运行效率和安全性。
关键词：抽油机；故障原因；诊断；治理措施；前言随着油田开发的不断深入，抽油机的工作环境越来越复杂，运行负荷越来越大，因此抽油机的故障发生率也逐年上升。
及时诊断抽油机故障，可以迅速找出故障原因，采取相应的维修措施，减少停机时间，提高生产效率。
通过对抽油机故障的诊断，可以发现设备的潜在问题，及时进行维修保养，延长设备的使用寿命。
准确诊断抽油机故障，可以避免盲目更换零部件，降低维修成本。
抽油机故障可能导致设备损坏、人员伤亡等安全事故，及时诊断故障，可以有效预防事故的发生，保障生产安全。
通过对抽油机故障的诊断，可以积累设备运行数据，为设备管理提供依据，提高设备管理水平。
及时、准确地诊断抽油机的故障，对于保障油田生产的稳定运行具有重要意义。
1游梁式抽油机概述游梁式抽油机是一种广泛应用于石油开采过程中的提油设备，其主要作用是将地下原油通过抽油杆和抽油泵抽出地面。
游梁式抽油机具有结构简单、运行稳定、维护方便等优点，是油田生产中不可或缺的重要设备。
1.1游梁式抽油机的结构游梁式抽油机主要由以下几个部分组成：（1）底座：底座是抽油机的支撑结构，通常由型钢焊接而成，具有较高的强度和刚度。
底座上设有地脚螺栓，用于将抽油机固定在地面上。
（2）减速器：减速器是抽油机的动力传递装置，主要负责将动力传递给游梁。
减速器通常采用摆线针轮减速器，具有较高的传动效率和可靠性。
（3）电机：电机是抽油机的动力源，通常采用三相异步电动机。
电机通过皮带与减速器相连，为抽油机提供动力。
（4）游梁：游梁是抽油机的主要工作部件，其两端分别与底座和支架相连。
石油企业常用仪器仪表的故障诊断及检修
图１ Ｌ一５２Ｊ ＧＺ２／５型高压流量自控仪控制电路
作者简介：包小平， 在长庆油田第四 现 采油 厂工作。
一
ｌ 常用仪器仪表的故障诊 断方法
１１ 问观 察触 摸法 ．询
１ ． ２替代 法 仪 器 仪 表 的故 障 ， 多 数 是 由于 某 单 元 中 某 元 器 件 损 坏 或 某 连 接件 接 触 不 良造 成 的 。 因此 ， 利 用 替 代 法 检 查仪 表 故 障 ，有 时 会 收 到 既快 又 准 的效 果 。此法 最 适 合 有 相 同型 号 仪表 或 仪 表 电路 有 备 用 板 、 备 用 芯 片 的 情 况 。 当 仪 表 发 生 故 障 时 ，首 先应 确 认 仪 表 电源 是 否 正 常 ，在 仪 表 电源 无 问题 的情 况 下 ，再 用 正 常 仪 表 上 的有 关 单 元 、 电路 板 或 芯 片替 代 故 障仪 表 上 的 对应 单 元 、 电路 板 或 芯 片 ，当换 上 某 电路 板 或 芯 片后 ，仪 表 故 障 消 失 了 ， 说 明 仪 表 上 原 线 路 板 或 芯 片 有 问题 ， 应 做 进 一 步检 查 和 确 认 。例 如 ，检 修 时发 现 一 台 Ｌ Ｈ（ 型 磁 电式 漩 涡 流 量 计 无 论 怎样 校 验 都无 ＵＳ Ｃ） 法 达 到 规 定要 求 ，检 测 发现 机 芯磁 钢 的磁 性 衰减 严重 ，更 换磁钢 后 正常 ，彻底 排 除了故 障 。
表１ 名 称 符 号 Ｖ ＤＶ Ｄ （） 输 出 电平 （） ｖ
；
这 种 故 障 判 断 法 既 迅 速 又 准 确 ， 若 发 生 判 断 失 误 ，再 重 复 上述 查 找 方 法 ，就 可 立 即 纠正 ，直 至 查 出故 障 发生 的确 切 部位 和 原 因 。适 用 如下 图２ 所 示功 图计 量 的数 据采 集 电路查 找故 障 。
测井仪器常见故障及维修方式论述
测井仪器常见故障及维修方式论述测井仪器作为重要的油气勘探设备在石油的开发生产中扮演着不可或缺的角色，随着社会对石油能源需求的日益增加，测井作业的频率也不断上升，测井仪器由于种种因素出现故障在所难免，正确的故障排除以及维修是快速恢复测井作业的重要手段，随着数字化综合技术在测井仪器中的应用，对测井仪器的检修作业也提出了更高的要求。
标签：测井仪器;常见故障;维修方法前言：随着科技的进步，石油勘探和开采的机械化程度也日渐加深，测井技术与测井效率都取得了长足的进步，但在油气田开发过程中，由于测井仪器故障的影响，使得测井不能保持连续作业，因此，加强测井仪器的检修管理，排除隐患源头，是提高测井质量和效率的重要前提，本文就测井仪器常见故障进行分析，对维修管理方法进行简要阐述，以供参考。
1.测井仪器的故障判断在测井作业过程中，经常会发生因测井仪器故障不得不停止作业的情况，这就需要工作人员在短时间内对故障的原因给出大致的判断，如同中医确诊时的望、闻、问、切一样，测井仪器一样可以采取听仪器运行声音是否异常，观察仪器外观出现了哪些变化的方法来进行一个初步的判断，当然，现阶段的测井仪器都相当精密，科技含量也更高，简单的外观观察不足以彻底的了解和排除故障，这就需要检修人员有深厚的基本功，能够对仪器的内部结构、工作原理充分了解，快速锁定故障原因，准确判断故障部位，并提出有效的解决对策，及时替换零配件排除故障，确保测井作业的有序进行。
2.测井仪器故障的检修步骤测井仪器的故障的检修是有步骤的，第一步是要明确问题，仪器的故障多发生于现场，现场作业人员是仪器的操作者，所以，在发生故障后首先向操作人员询问仪器当时的工作状态，从细节上进行梳理，而后，进一步观察仪器各零部件的状态，仪器在静止状态下电路板方面是否有焊点或插件脱落，是否有其它配件松动或出现裂缝等问题;仪器在动态过程中是否有打火问题？是否有电流过大问题等，通过细致的观察明确故障问题所在;第二步是要进行深层探索，确定具体的部位，以免错判误判而造成仪器更大的损伤，这一步就需要检修经验相对丰富的人员结合仪器的结构和工作特点来明确故障所在位置的具体问题;最后一步就是排除故障，襩功能恢复了，故障原因清晰明了之后就需要对仪器进行快速检修，更换损坏的零部件，恢复仪器功能，以快速的投入到正常生产中。
油田设备维修工程项目重点难点解决方法
油田设备维修工程项目重点难点解决方法项目背景油田设备维修工程项目是为了保障油田设备的正常运行，处理设备故障和维修需求而进行的一项重要工作。
在项目实施过程中，经常会遇到一些难点和问题，需要采取有效的解决方法来应对，以确保项目的顺利进行。
重点难点解决方法1. 设备故障排查与诊断设备故障排查与诊断是项目中的一个重点难点。
在实际操作中，经常会遇到设备出现故障但难以准确定位问题所在。
为此，可以采取以下解决方法：- 建立完善的故障排查流程和标准化的故障诊断记录表，以便系统化地进行故障排查和记录；- 引入先进的故障诊断设备和技术，例如红外测温仪、振动分析仪等，提高故障排查的效率和准确性；- 加强人员培训，提高维修人员的故障排查和诊断能力，增加解决问题的成功率。
2. 特殊环境条件下的维修油田设备维修工程项目中经常需要在特殊环境条件下进行维修，例如高温、高压、腐蚀性环境等。
这样的环境对维修人员的工作带来了很大的困难和挑战。
为此，可以采取以下解决方法：- 制定详细的特殊环境维修操作规程，包括安全措施、操作流程等，确保维修人员的人身安全；- 使用符合特殊环境要求的维修工具和设备，例如耐高温、耐腐蚀的工具和材料；- 在工作前进行充分的准备和预案制定，提前了解特殊环境的特点和注意事项，以便能够及时应对并解决问题。
3. 设备维修与生产任务的协调在油田设备维修工程项目中，维修工作往往与生产任务存在冲突或协调困难。
维修工作需要在尽可能短的时间内完成，以减少设备停机造成的损失，但又不能影响生产任务的完成。
为此，可以采取以下解决方法：- 制定科学合理的计划安排，将设备维修与生产任务合理分配时间，确保维修工作的高效完成；- 提前预留一定的备件和工具，减少维修时间；- 加强与生产管理部门的沟通与协调，及时了解生产任务的进展和调整维修计划。
结论油田设备维修工程项目中的重点难点需要具体的解决方法来应对，通过建立良好的故障排查与诊断流程，加强人员培训，采用合适的维修工具和材料，制定详细的特殊环境维修操作规程，合理安排维修与生产任务等方法，可以有效解决项目中的重点难点问题，确保项目的顺利进行和设备的正常运行。
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油田常用仪器仪表的故障诊断及维修分析
随着石油企业生产自动化水平的不断提高，各种自动化仪器仪表在天然气生产各环节发挥着重要的作用，由于生产环节中工况环境比较恶劣，自动化仪表如果维护不当会出现各种故障，如果不能及时维修，相关设备将无法正常运行，严重影响天然气生产效率。
因此，加强仪器仪表的故障诊断并及时维修处理，是油田安全、稳定生产的保障。
1 油田仪器仪表应用现状
自动化仪器仪表在天然气生产的各环节中发挥着重要的作用。
例如，采用高压流量自控仪器GLZ，不仅可进行石油流量测算和调节控制，还可实现对高压注水过程中的控制和调节；利用远程终端控制系统RTU可实现天然气生产各环节的集中控制，此外，输油管泄漏监测仪、抽油机远程启停仪、机泵变频调速仪及功图计量仪等高科技自动化仪器在油田也有广泛应用，极大的提高了油田的生产率。
2 常用仪器仪表的故障诊断方法
2.1 替代法
据统计，仪器仪表的大多数故障是由于其内部元器件损坏或连接件接触不良引起的。
如果有备用电路板或芯片，采用替代法是最直接有效的方法。
首先检查并确保仪表电源没有异常，将故障仪表上的发生故障的单元、电路板或芯片用替换掉。
替换后仪表恢复正常使用，说明该元件发生故障，需要对替换下的元件进一步检查和故障确认，有维修价值的维修利用，没有维修价值的直接报废处理。
2.2 询问、观察、触摸法
石油企业生产中电压、电流起伏较大，电路出现故障概率较高。
仪表发生故障后，采用观察触摸询问法是常用的检修方法。
①询问相关人员仪器或仪表发生故障前后的运行情况，有无明显特征；②将故障仪器或仪表断电，观察其元器件及对应的接线端子有无明显损坏，
比如烧焦、相碰、脱落及明显的变形。
并依次检查相关集成电路及接插件是否接触良好；③接通发生故障的仪器或仪表电源，检查散热器、变压器、集成电路等部位有无过热现象。
如果发现某部位温度异常，应立即断开电源仔细检查并排除故障。
2.3 工作原理分析法
采用工作原理分析法时，首先对发生故障的仪器仪表的工作原理及结构组成进行分析，利用检测工具对设备上相关测试点波形、电压及脉冲信号进行逐点测试，找出故障单元。
根据故障单元结构原理，进行下一级故障细分，逐步找到发生故障的元器件。
工作原理分析法查找故障准确性高、速度快，但这种方法需要借助主仪器仪表工作原理图，并且对维修人员专业素质要求较高，需要熟悉仪器仪表结构组成及工作原理。
2.4 自测试判断法
随着油田自动化控制水平的不断提高，对相关的仪器仪表提出了更高的要求。
油田常用的大多数自动化仪器仪表，如变频调速器、雷达液位计等智能仪器仪表都具备自我故障诊断功能。
一旦产生故障，会发出对应的错误代码或报警信号。
维修人员可很具不同形式的错误代码或报警信号进行快速故障处理。
3 检查仪表故障应注意的问题
①处理集成电路管脚有接触不良故障时，不能直接用镊子挤压，这样会造成弹簧片变形，引起其集成电路它故障。
正确的操作方法是，利用无水乙醇棉纱球擦拭并风干，将该处的管脚一起向内缓慢适量挤压，然后插入对应的插口中；②当发现某集成电路上某管脚处脉冲信号或电压等变量有异常时，首先要检查电路连接的电容、电阻等外围电路没有故障，才可确认该集成电路有故障；③检修人员检查故障的过程中拆卸的电路板、芯片，要做好标记，便于更换备件及维修后各元件的复原；④焊接仪表上的集成电路管脚时，控制焊接电流，电烙铁功率选用45W以下，同时将烙铁外壳接地，尽量减少焊接时间避免局部过热或静电感应等现象，损坏其他线路；⑤仪器仪表检修过程
中，维修人员必须要谨慎，拆卸前一定要充分了解相关元器件的工作原理、结构组成及用途。
更换时一定要用同型号元器件替换，否则，很可能引发大的安全事故。
4 结论
随着生产自动化及智能化水平的不断提高，各种精密的自动化仪器仪表在油田投入使用，油田常用仪器仪表的维护和故障诊断工作需要引起重视，天然气生产中不仅做好仪器仪表的科学管理工作，还要加大新技术的引进及新知识的学习，才能降低在用仪器仪表的故障率，保证相关生产设备稳定运行，同时为现代化技术在天然气生产中更深入的应用奠定基础。