با افزایش مداوم زمان توسعه چاه‌های نفت و افزایش پروژه‌های تولید میدان نفتی، همراه با پیچیدگی بالای محیط مخزن نفت و بهره‌برداری از چاه‌های نفت در تمام طول سال، انواعخرابی چاه‌های نفتپیچیده‌تر شده‌اند. بخش زیر از مهندسی سطح چاه‌های نفت به عنوان مثالی برای تجزیه و تحلیل موارد رایج استفاده می‌کند.خرابی چاه‌های نفتو اقدامات متقابل مربوطه.
در صنعت استخراج نفت، واحد پمپاژ نقش حیاتی ایفا می‌کند. با این حال، محیط کاری درون چاهی و شرایط عملیاتی پیچیده اغلب منجر به خرابی‌های مختلف در واحد پمپاژ می‌شود. علاوه بر این، پراکندگی چاه‌های نفت و نامناسب بودن جاده‌های بین آنها منجر به هزینه‌های بالای مدیریت و نگهداری می‌شود. بنابراین، ساخت یک مدل طبقه‌بندی و ترمینال تجسم سریع، کارآمد و ساده از خطاها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.
۱. قضاوت در مورد علل شکست چاه نفت:
۱.۱ روش دیناموگرام: اصل کار عبارت است از: با استفاده از یک دستگاه تست جامع دیناموگرام سطح سیال چاه نفت، پس از تکمیل یک ضربه واحد پمپاژ، تغییر بار روی کابل آویز ثبت می‌شود و در نتیجه یک منحنی بسته ایجاد می‌شود. مساحت شکل بسته تشکیل شده توسط منحنی‌ها، نشان دهنده کار واقعی انجام شده توسط پمپ در طول یک ضربه میله صیقل داده شده است و بنابراین وضعیت عملیاتی پمپ را در داخل چاه تعیین می‌کند. نمودارهای رایج دینامومتر شامل نمودارهایی هستند که نشت لوله، ویسکوزیته روغن، تامین ناکافی سیال، گرفتگی پمپ، برخورد پمپ، خرابی پمپ، نشت شیرهای ثابت و متحرک، شکستگی میله و تداخل گاز را نشان می‌دهند. هنگام استفاده از این روش، پرسنل مربوطه باید سوابق روزانه مدیریت چاه، مانند سوابق تغییر برش آب، گزارش‌های تولید چاه و سوابق فشار پوششی را برای دستیابی به یک قضاوت جامع تجزیه و تحلیل کنند. این روش برای قضاوت در مورد علل مختلف خرابی چاه قابل استفاده است و از میزان دقت بسیار بالایی برخوردار است و مبنای قابل اعتمادی برای تدوین برنامه‌های تعمیر معقول و دقیق پس از شناسایی علت خرابی چاه فراهم می‌کند.
۱.۲ روش حفظ فشار سرچاهی: اصول کار به شرح زیر است: در طول عملکرد عادی واحد پمپاژ، دریچه فشار برگشتی بسته می‌شود و سپس تغییر فشار لوله از طریق یک فشارسنج ۲.۵ مگاپاسکال مشاهده می‌شود. بر اساس افزایش و کاهش فشار، علت خرابی پمپ تعیین و تجزیه و تحلیل می‌شود. به عنوان مثال، اگر فشار در طول حرکت رو به بالای واحد پمپاژ افزایش یابد و در طول حرکت رو به پایین نسبتاً ثابت بماند یا کمی کاهش یابد، این نشان می‌دهد که پمپ به طور عادی کار می‌کند. اگر فشار در ابتدا در طول حرکت رو به بالا به آرامی افزایش یابد و سپس پس از حدود پنج دقیقه افزایش آن متوقف شود، یا اگر فشار به طور قابل توجهی افت کند، این نشان دهنده مشکلی در آب‌بندی نشیمنگاه شیر پمپ است که نشان دهنده نشتی پمپ است. علاوه بر این، اگر فشارسنج در طول هر دو حرکت رو به بالا و رو به پایین نسبتاً ثابت بماند، با کمی کاهش در طول حرکت رو به بالا، این نشان دهنده شکستگی احتمالی میله مکنده در چاه است. در این حالت، پرسنل مربوطه باید این اطلاعات را همراه با سایر داده‌ها تأیید کنند. این روش معمولاً برای بررسی عملکرد صحیح شیرهای پمپ و تشخیص عیب در عملکرد عادی استفاده می‌شود. با این حال، اگر لوله‌های درون چاه به شدت موم‌آلود شده باشند، این روش ممکن است منجر به نتایج نادرست شود. بنابراین، آزمایش فشار سر چاه محدودیت‌های خاصی در تشخیص عیب معمول دارد.
۱.۳ روش تست پمپ: اصول کار به شرح زیر است: در طول عملیات میدانی، مایع با استفاده از یک کامیون پمپ سیمان به داخل لوله تزریق می‌شود. فشار پمپ و فشار سرچاهی برای تعیین اینکه آیا پمپ دچار نقص است یا خیر، مقایسه می‌شوند. یک روش این است که پیستون را برای آزمایش فشار در سیلندر کاری قرار دهید. پس از متوقف کردن پمپ، مایع به داخل لوله تزریق می‌شود. اگر فشار سرچاهی افت کند یا هیچ فشاری وجود نداشته باشد، نشان دهنده نشتی قابل توجه در هر دو شیر ثابت و متحرک است. اگر فشار سرچاهی افزایش یابد، شیر متحرک در وضعیت خوبی است. اگر فشار سرچاهی و فشار محفظه با هم افزایش یابند، نشان دهنده نشتی لوله است. روش دیگر این است که پیستون را از سیلندر کاری خارج کرده و پمپ را با پمپاژ مایع آزمایش کنید. اگر فشار افت کند یا هیچ فشاری وجود نداشته باشد، نشان دهنده نشتی در شیر ثابت است. این روش عمدتاً برای تعیین اینکه آیا نشتی در لوله یک چاه نفت وجود دارد، اینکه آیا اجزای پمپ به درستی کار می‌کنند و علت نقص در حین کار عادی قابل استفاده است.
۱.۴ آسیب لوله: آسیب به خود لوله نیز می‌تواند باعث نشت شود. یکی از دلایل، نقص در فرآیند تولید لوله است. برای لوله‌های نفتی، استاندارد ملی پذیرفته شده، استاندارد مشخصات 5CT موسسه نفت آمریکا (رابط برنامه‌نویسی کاربردی) است که الزامات روشنی برای ترکیب، سختی و استحکام لوله دارد. با این حال، به دلیل تفاوت در فرآیندهای تولید بین شرکت‌ها، کیفیت مواد لوله متفاوت است و آنها را به دلیل نقص‌های ذاتی مستعد نشت در طول استخراج نفت و گاز می‌کند. ثانیاً، عوامل محیطی می‌توانند به لوله آسیب برسانند. در حین استفاده، شیب چاه و سایر عوامل ساختاری چاه می‌توانند باعث سایش ناهموار بین لوله و دیواره داخلی پوشش شوند و منجر به ترک یا سوراخ شدن و نشت شوند. علاوه بر این، نفت و گازی که توسط لوله منتقل می‌شود و همچنین تولید شن و ماسه سازند نیز باعث خوردگی و آسیب می‌شوند، به خصوص هنگامی که نوع لوله با محیط کاربرد مطابقت ندارد و به راحتی منجر به سوراخ شدن و نشت ناشی از خوردگی می‌شود.
۲. اقدامات عیب‌یابی:
۲.۱ اقدامات عیب‌یابی برای چسبندگی موم در پمپ‌های روغن: روش‌های زیادی برای مقابله با چسبندگی موم در چاه‌های نفت وجود دارد، یک روش رایج، روش لمس پمپ دددد است. روش خاص به شرح زیر است: ابتدا، واحد پمپاژ را در ۳۰-۴۰ سانتی‌متر پایین‌تر از نقطه مرگ پایین متوقف کنید، برق را خاموش کنید، ترمز را محکم کنید و آن را با استفاده از گیره مربعی بالای جعبه جلوگیری از ترکیدگی (بی او پی) محکم کنید. واحد پمپاژ را روشن کنید تا کابل تعلیق را از گیره مربعی روی میله صیقلی جدا کنید. سپس، دوباره برق را خاموش کنید و ترمز را محکم کنید تا بار از واحد پمپاژ منتقل شود. موقعیت گیره را بالای کابل تعلیق علامت بزنید. سپس، گیره مربعی بالای کابل تعلیق را شل کنید و به آرامی ترمز را رها کنید. پس از اینکه کابل تعلیق رو به بالا و موقعیت علامت‌گذاری شده از فاصله ضد ترکیدگی اولیه فراتر رفت، ترمز را محکم کنید و گیره بالای کابل تعلیق را دوباره محکم کنید تا واحد پمپاژ بتواند بار را تحمل کند. گیره مربعی بالای جعبه بی او پی را بردارید، ترمز را رها کنید و واحد پمپاژ را روشن کنید. پس از تقریباً چهار ضربه پمپ، فاصله ضد فوران اولیه را بازیابی کنید و واحد پمپاژ را برای تولید روشن کنید. اگر انسداد با موفقیت برطرف شد و تولید به حالت عادی بازگشت، بسته به میزان واقعی تجمع موم در چاه، مقدار مناسبی از ماده موم‌زدا را از طریق شیر فشار محفظه به چاه اضافه کنید. اگر واحد پمپاژ به شدت توسط موم مسدود شده باشد، کامیون پمپ بویلر باید به صورت دوره‌ای عملیات شستشوی معکوس گرم را روی چاه انجام دهد، یا تیم کاری باید بازرسی‌های منظم پمپ را انجام دهد. در طول بازرسی پمپ، لوله مکنده و میله مکنده باید تحت موم‌زدایی سطحی و تمیزکاری با آب داغ قرار گیرند.
۲.۲ اقدامات مقابله با گیر افتادن شن در چاه‌های نفت: علت اصلی گیر افتادن شن در چاه‌های نفت این است که در طول تولید نفت، ذرات شن لایه نفت با جریان نفت وارد محفظه می‌شوند، به تدریج با گذشت زمان ته‌نشین می‌شوند و باعث بالا آمدن سطح شن در دهانه چاه می‌شوند و در نهایت وارد بشکه پمپ می‌شوند و باعث گیر افتادن شن در پمپ می‌شوند. نشانه‌های سطحی عبارتند از: افزایش بار ضربه رو به بالا روی واحد پمپاژ، کاهش بار ضربه رو به پایین یا بدون بار؛ در موارد شدید، میله صیقلی هرگز پایین نمی‌آید و گیره مربعی میله صیقلی از کابل تعلیق جدا می‌شود؛ کاهش مداوم تولید چاه و راندمان پمپ؛ ظاهر شدن ذرات شن در نمونه‌ها؛ و نمودار دینامومتر بزرگ شده با خط بار دندانه اره‌ای شکل. اقدامات زیادی برای مقابله با انسداد شن در چاه‌های نفت وجود دارد. به عنوان مثال، می‌توان تجهیزات کنترل شن را در موقعیت مناسبی در پایین پمپ نصب کرد تا از ورود ذرات شن به بشکه پمپ جلوگیری شود؛ فاصله ضد موج مناسب را می‌توان با توجه به موقعیت انسداد شن پمپ تنظیم کرد و از واحد پمپاژ می‌توان برای آزمایش حرکت برای رفع انسداد استفاده کرد. پس از آزادسازی موفقیت‌آمیز، می‌توان فاصله‌ی ضد موج را به موقعیت اولیه تنظیم کرد؛ انسداد را می‌توان با شستشوی معکوس چاه با یک کامیون پمپ سیمان آزاد کرد؛ پمپ را می‌توان بررسی کرد و لوله را می‌توان با نوک خودکار به سطح ماسه پایین آورد و تا عمق طراحی شده شستشو داد. چاه را می‌توان با مایع شستشوی چاه شستشو داد تا زمانی که مایع برگشتی به حالت عادی برگردد. به طور خلاصه، تولید ماسه در چاه‌های نفت نه تنها بر میزان بازیابی نفت تأثیر می‌گذارد، بلکه به تجهیزات تولید نفت نیز آسیب جدی وارد می‌کند. بنابراین، در کار روزانه‌ی تولید نفت، لازم است که به طور مکرر نمونه‌برداری شود، بیشتر مشاهده شود و اقدامات منطقی و مؤثر پیشگیری از انسداد ماسه در اسرع وقت تدوین شود تا از عملکرد پایدار و کارآمد چاه نفت اطمینان حاصل شود.
2.3 اندازه‌گیری مقاومت عایقی یا دی سی فاز به فاز: قبل از اندازه‌گیری مقاومت دی سی فاز به فاز یا عایق، ابتدا باید منبع تغذیه قطع شود و کابل موجود در جعبه اتصال نیز باید جدا شود. (1) مقاومت عایقی نسبت به زمین را اندازه‌گیری کنید. اگر مقدار مقاومت واقعی شناسایی شده توسط اهم‌متر در طول فرآیند اندازه‌گیری نزدیک به صفر باشد، نشان می‌دهد که کابل سر چاهی خراب شده یا موتور سوخته است. (2) مقاومت دی سی فاز به فاز را اندازه‌گیری کنید. مقاومت دی سی فاز به فاز آب، بی سی و کالیفرنیا باید جداگانه اندازه‌گیری شوند. اگر اندازه‌گیری نشان دهد که عدم تعادل مقادیر مقاومت دی سی سه فاز از 2٪ بیشتر است، می‌توان کاملاً نشان داد که موتور احتمالاً خواهد سوخت. در این حالت، تلاش برای روشن کردن پمپ اکیداً ممنوع است.
۳. نقش مهندسی تولید نفت در توسعه میدان نفتی:
اول، کارایی توسعه میدان نفتی را بهبود می‌بخشد. در فرآیند توسعه میدان نفتی، مهندسی تولید نفت می‌تواند هزینه توسعه میدان نفتی را کاهش دهد، مشکل هدر رفتن سرمایه‌گذاری در استخراج میدان نفتی را کاهش دهد و از سرمایه‌گذاری صرفه‌جویی‌شده به عنوان سایر هزینه‌های عملیاتی استفاده کند. در فرآیند تولید نفت، استفاده از محصولات صرفه‌جویی در انرژی می‌تواند مصرف انرژی را کاهش داده و کارایی استخراج میدان نفتی را تا حدی بهبود بخشد. دوم، فناوری تولید میدان نفتی می‌تواند به بهره‌وری تبدیل شود. اگرچه تحقیق و توسعه فناوری استخراج نفت نیاز به سرمایه‌گذاری مالی هنگفتی دارد و منابع انسانی و مادی زیادی را در فرآیند عمومی‌سازی و به‌کارگیری فناوری مصرف می‌کند، اما تحقیق و توسعه فناوری استخراج نفت می‌تواند کارایی استخراج نفت را بهبود بخشد، در هزینه‌ها صرفه‌جویی کند، کیفیت خروجی میدان نفتی را بهبود بخشد، فناوری استخراج را به بهره‌وری تبدیل کند و از آن استفاده منطقی کند و در نتیجه فناوری استخراج نفت را به بهره‌وری اجتماعی تبدیل کند.
در طول تولید چاه‌های نفت، ناگزیر با خطاهای زیادی مواجه خواهیم شد که بر عملکرد عادی آنها تأثیر می‌گذارد. در این راستا، توصیه می‌شود شدت بازرسی‌های روزانه افزایش یابد، تا حد امکان نظارت پویا انجام شود، به عملکرد و نگهداری عادی واحدهای تجهیزات توجه شود و خطاهای احتمالی در نطفه خفه شوند. در عین حال، بر اساس مشکلات، قضاوت‌ها و اقدامات متقابل مربوط به خطاهای موجود، طرف‌های ذی‌ربط باید به تقویت سرمایه‌گذاری تحقیقاتی و کشف روش‌های درمانی مؤثرتر ادامه دهند.
منابع：
[1] تحلیل خطاهای رایج پمپ‌های الکتریکی شناور و روش‌های بهبود نرخ بازیابی. مهندسی تجهیزات چین.
[2] تحلیل موردی خوردگی سریع و نشتی خطوط لوله ناشی از نشتی جعبه توزیع در چاه نفت. مهندسی تجهیزات چین.
[3] بحث در مورد علل خطاها و راه‌حل‌های سیستم‌های استخراج نفت با پمپ‌های شناور برقی. استانداردها و کیفیت نفت و مواد شیمیایی چین.