潛油電泵檢泵周期的影響因素分析及改善探討

丁成

【摘要】潛油電泵以其大排量、高揚(yáng)程的特點在人工舉升方式中占據(jù)越來越重要的地位。鑒于潛油電泵機(jī)組一次性投入費(fèi)用高，作業(yè)維護(hù)費(fèi)用高，合理的延長其檢泵周期能保證油井的正常生產(chǎn)，提高經(jīng)濟(jì)效益。本文主要是從影響檢泵周期的因素出發(fā)，探討對應(yīng)的措施來延長檢泵周期。

【關(guān)鍵詞】潛油電泵；檢泵周期；分析；延長

潛油電泵具有高揚(yáng)程、大排量、運(yùn)行平穩(wěn)、后續(xù)易管理的特點，使其在油田開發(fā)中得到廣泛的應(yīng)用。隨著油田開采時間的延長和含水率的不斷上升，利用潛油電泵來保持或提高油井產(chǎn)量已成為一種發(fā)展趨勢。潛油電泵檢泵周期便是衡量其在現(xiàn)場應(yīng)用質(zhì)量的一個重要參數(shù)指標(biāo)，是指潛油電泵機(jī)組從下井投產(chǎn)到起出的正常運(yùn)行時間。

一、影響檢泵周期的因素分析

從潛油電泵的檢泵原因來看，造成潛油電泵機(jī)組損壞，影響檢泵周期的因素主要有：地質(zhì)因素、工程施工及管理因素、機(jī)組質(zhì)量因素、電力因素等。

1、地質(zhì)因素。供液不足。由于供采不協(xié)調(diào)，油井的供液能力小于潛油電泵機(jī)組的采液能力，相對于潛油電泵會形成供液不足。由于供液不足，一方面會造成通過電機(jī)周圍的液量少，流速低，電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的熱量不能盡快地被帶走，造成電機(jī)溫升過高，而在高溫下長期運(yùn)轉(zhuǎn)將會加速電機(jī)內(nèi)部的各種絕緣材料及密封材料的老化。另一方面， 供液不足會使泵的排量減小，不能工作在最佳排量區(qū)，一旦泵的排量低于最低界限條件，下推力磨損增加，會加快泵的損壞。最后，長期的供液不足還會造成潛油電泵井間抽，頻繁欠載停機(jī)。井液含氣量大。井液中不同程度的含有游離氣體，這些游離氣體將會對潛油泵的運(yùn)行產(chǎn)生很大的影響。含氣量越大的井，對潛油泵的干擾就越嚴(yán)重，當(dāng)達(dá)到一定量就會產(chǎn)生氣鎖。氣體干擾會使電機(jī)負(fù)載急劇變化或者卸載，嚴(yán)重時會造成潛油泵的頻繁欠載停機(jī)。油井出砂、腐蝕和結(jié)垢。潛油電泵對油井井液的含砂量要求是不超過0.5%，若油井井液中含砂量過高，將會使泵的葉導(dǎo)輪嚴(yán)重磨損，一方面使其揚(yáng)程、排量和效率下降，嚴(yán)重的會引起卡泵；另一方面由于葉導(dǎo)輪嚴(yán)重磨損，引起泵軸下竄，增加了保護(hù)器和電機(jī)止推軸承的承載負(fù)荷，加速止推軸承的磨損，從而影響潛油電泵的運(yùn)轉(zhuǎn)壽命，使檢泵周期縮短。潛油電泵是浸泡在井液中工作的，腐蝕性較強(qiáng)的井液會使?jié)撚碗姳脵C(jī)組中的零件過早的腐蝕損壞，嚴(yán)重時會發(fā)生機(jī)組掉井事故。結(jié)垢嚴(yán)重的油井會在潛油泵中葉輪、導(dǎo)殼的過流部位結(jié)垢，導(dǎo)致葉輪和導(dǎo)殼的過流面積變小甚至堵塞，使?jié)撚捅玫呐帕亢托式档?。同時，泵軸結(jié)垢會造成泵運(yùn)轉(zhuǎn)困難，會使電機(jī)負(fù)荷增加，嚴(yán)重的可造成電機(jī)過載停機(jī)甚至卡死。

2、施工管理因素。電泵施工時未嚴(yán)格按程序操作，將造成機(jī)組壽命極短。機(jī)組下井時，未嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)程序給電機(jī)和保護(hù)器注油，注油速度過快會導(dǎo)致油未注滿或者空氣排不凈，加快電機(jī)和保護(hù)器失效。機(jī)組連接時，如果連接處密封圈裝配不當(dāng)，連接后密封圈被切破，起不到密封作用，機(jī)組下井后井液很快進(jìn)入電機(jī)，造成機(jī)組損壞。電泵下泵施工時，如若下油管速度與下放電纜速度不協(xié)調(diào)，就會造成電纜的過度拉伸或者堆積，從而對電纜造成損傷，導(dǎo)致電纜絕緣降低，壽命縮短，甚至在機(jī)組啟動時被擊穿。日常運(yùn)行時因管理或參數(shù)設(shè)置不當(dāng)造成停機(jī)， 故障停機(jī)后不查明原因，頻繁啟動，都能造成機(jī)組損壞。

3、機(jī)組質(zhì)量因素。機(jī)組出廠時質(zhì)檢不過關(guān)或者運(yùn)輸途中未做好保護(hù)措施，造成機(jī)組損傷，施工前又未進(jìn)行嚴(yán)格檢查，將導(dǎo)致機(jī)組下井后投產(chǎn)不成功或者運(yùn)行壽命短，嚴(yán)重影響機(jī)組的壽命。

4、電力因素。由于電泵機(jī)組是從電網(wǎng)獲取動力，電力系統(tǒng)的不完善將會直接影響到機(jī)組的壽命。電力系統(tǒng)的不完善主要表現(xiàn)為：三相電壓的不平衡、瞬間的電壓波動和供電系統(tǒng)的頻繁中斷。這些因素都會造成電泵機(jī)組的頻繁故障停機(jī)。

二、提高檢泵周期的措施探討

通過對影響潛油電泵檢泵周期的因素分析，我們只要在電泵井施工時充分考慮其地質(zhì)情況、采取一定的地質(zhì)、工程措施，根據(jù)潛油電泵的特性有針對性的加強(qiáng)管理就能夠有效的提高檢泵周期。

1、對地質(zhì)條件進(jìn)行優(yōu)選。選取油井下電泵前要對該井進(jìn)行全面調(diào)查，取全取準(zhǔn)各項資料并反復(fù)核實包括產(chǎn)液量、含水率、油氣比、結(jié)垢、腐蝕、生產(chǎn)壓差、注水壓力、注水量等。對供液不足、含氣量大、出砂、結(jié)垢、腐蝕嚴(yán)重等地質(zhì)條件差的油井盡量避免下電泵。

2、優(yōu)化潛油電泵工程設(shè)計。對于地質(zhì)條件差又需要使用潛油電泵采油的井則可以優(yōu)選泵型，使泵的排量與油井供液能力相匹配，并采取一定的措施盡量使供采協(xié)調(diào)，使機(jī)組能運(yùn)行在較佳的工作區(qū)間。供液不足的井可以通過完善井網(wǎng)，轉(zhuǎn)注水井或在對應(yīng)水井上采取增注措施來提高油井的供液能力。對因油氣比過高引起氣鎖而不能正常工作的井，有時也和供液不足產(chǎn)生的情況類似，要仔細(xì)地研究電流卡片，區(qū)分是氣鎖還是真正的供液不足，若是氣鎖，從套管里向井中加入清水，并采取下多個分離器串聯(lián)的方法就能有效解決問題。

3、嚴(yán)格執(zhí)行施工標(biāo)準(zhǔn)，確保作業(yè)質(zhì)量。嚴(yán)格執(zhí)行下泵施工標(biāo)準(zhǔn)，是保證施工質(zhì)量的關(guān)鍵，施工質(zhì)量主要反映在機(jī)組下井安裝和下油管操作上。為了提高下井質(zhì)量，必須保證以下幾個方面：清潔；下泵過程中，所有部件要清潔，所用的工具要干凈，所有對接面要用干凈的白布擦拭，再用電機(jī)油沖洗干凈，不留任何污點，不允許有任何臟物或異物掉入機(jī)組內(nèi)。更換；對機(jī)組上應(yīng)更換的一次性件，如鉛墊、O環(huán)、螺絲等必須全部更換，并仔細(xì)檢查其質(zhì)量，不得錯裝、漏裝。平穩(wěn)；對每個工序均要平穩(wěn)操作，電機(jī)保護(hù)器注油速度要控制，不能高于于15r/min，還要分三次注油，每次間隔不少于15min，盡可能地排除電機(jī)及保護(hù)器中的空氣。施工時還要嚴(yán)格控制油管的下放速度，下放電纜同下油管速度要協(xié)調(diào)一致，保證電纜必須與油管中心線平行，嚴(yán)禁電纜在油管上纏繞，嚴(yán)禁電纜接線包與油管接箍重合，不能在電纜接線包上打卡子，防止電纜在施工過程中過度拉伸，剮蹭或者堆積。在施工過程中要加強(qiáng)監(jiān)督檢查，對整套機(jī)組按規(guī)定進(jìn)行測量檢查 ，發(fā)現(xiàn)不符合標(biāo)準(zhǔn)就立即停止施工，待查清原因，采取措施后方可繼續(xù)施工。

4、加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)督和管理。高質(zhì)量的機(jī)組是延長檢泵周期和高效采油的基礎(chǔ)。無論是新生產(chǎn)還是檢修后的產(chǎn)品，一率對其外形、尺寸嚴(yán)格檢查合格后做配套試驗，試驗結(jié)果要符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)才能投入使用。對于一些工作環(huán)境惡劣的電泵機(jī)組，其部分零配件的材質(zhì)按標(biāo)準(zhǔn)無法滿足要求，可將部分零配件的材料換成較高性能的材料。為最大程度地減少因地面問題造成的故障停機(jī)，應(yīng)及時對變壓器、控制柜、地面電纜、及電泵井口進(jìn)行例行檢查，消除設(shè)備故障。

5、改善供電質(zhì)量，消除電壓波動。潛油電泵井供電的線路上，盡量少一些功率較大，且頻繁啟動的電器設(shè)備，如注水泵等。對電壓波動較大的井裝置自動穩(wěn)壓變壓器，并裝置相關(guān)儀器監(jiān)視電壓的波動幅度，以采取必要的調(diào)整措施。采用過電壓保護(hù)裝置，來扼制電壓波動造成潛油電泵井故障。延長潛油電泵的檢泵周期的是一個系統(tǒng)工作，只有將提高潛油電泵機(jī)組及其配件的質(zhì)量、合理的選井選泵、加強(qiáng)潛油電泵井的日常管理和嚴(yán)格的施工質(zhì)量管理這些措施有機(jī)的結(jié)合起來，才能有效延長潛電泵的檢泵周期，從而提高油井的產(chǎn)量。

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