電泵井生產(chǎn)管理與維護(hù)手冊(cè)--李霖

1、CNOOC Ltd. Tianjin中海石油（中國(guó)）有限公司渤中25-1作業(yè)公司電泵井生產(chǎn)管理與維護(hù)手冊(cè).、八、一前言電潛泵采油是 BZ25-1 油田的主要采油方式，要想油井 穩(wěn)產(chǎn)、長(zhǎng)壽、節(jié)約開(kāi)采成本，必須在油井管理方面下功夫， 也就是要熟悉并掌握電潛泵井的維護(hù)與管理。隨著新平臺(tái)的 投產(chǎn)，大量新員工的加入，為了使他們盡快地成為一名合格 的采油操作工，必須提高他們的油井的管理水平，對(duì)于完成 公司 3000 萬(wàn)噸的宏偉目標(biāo)就顯得非常重要。為此，在吸納 一些參考資料、書籍及自己的工作經(jīng)驗(yàn)編寫出電泵井生產(chǎn) 管理與維護(hù)手冊(cè) 。該手冊(cè)共分為十二章，系統(tǒng)介紹了電潛 泵系統(tǒng)組成及其作用、電潛泵工作原理、電潛泵

2、采油系統(tǒng)相 關(guān)名詞、電潛泵工況分析與計(jì)算、電潛泵故障診斷與處理、 電泵井在生產(chǎn)過(guò)程中異常情況處理、電泵井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)分析、 電泵井操作規(guī)程及日常管理制度等內(nèi)容，影響電泵井生產(chǎn)因 素很多， 有人為的， 也有客觀因素， 對(duì)于客觀因素， 如地層、 流體、 井況、井下工具及電泵機(jī)組、 井口采油樹(shù)、 地面管線、 地面設(shè)備等，人為因素是誤操作或沒(méi)有按正確操作規(guī)程執(zhí) 行。該手冊(cè)雖能提高操作工的電泵井維護(hù)與管理水平，但在 工作中必須要有一個(gè)良好的工作態(tài)度、扎實(shí)的基本功、善于 分析與總結(jié)，方可解決油井在生產(chǎn)中出現(xiàn)的問(wèn)題，保證油井 正常生產(chǎn)。由于作者水平有限，書中難免會(huì)有錯(cuò)誤的地方， 歡迎批評(píng)指正。在手冊(cè)的編寫過(guò)程中

3、，得到了 BZ25-1 油田 相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的重視及大力支持，在此一并表示感謝！目錄第一章BZ25-1 油田簡(jiǎn)介第二章電泵井維護(hù)與管理的重要性ATy -_*第三章電潛泵采油系統(tǒng)組成及其作用3.1井下系統(tǒng)組成及作用3.2地面系統(tǒng)組成及作用3.3工頻控制流程3.4變頻控制流程第四章電泵井常規(guī)管柱第五章電潛泵采油工作原理第六章電潛泵采油系統(tǒng)相關(guān)名詞6.1油井氣液比6.2電潛泵井安裝套管定壓放氣閥的作用6.3電泵井動(dòng)液面、靜液面、沉沒(méi)度6.4氣鎖、氣蝕6.5油壓、套壓、流壓、靜壓、生產(chǎn)壓差、采液指數(shù)6.6 油井結(jié)蠟的危害6.7 油井內(nèi)砂子的來(lái)源第七章 電泵井工況分析與理論計(jì)算7.1 井底流壓、油井產(chǎn)能預(yù)測(cè)7

4、.2 油井總動(dòng)壓頭計(jì)算7.3 電機(jī)輸出功率、泵效率計(jì)算7.4 變頻調(diào)產(chǎn)時(shí)的排量、揚(yáng)程、功率與頻率之間的關(guān)系第八章 電潛泵故障診斷與處理8.1 電機(jī)及保護(hù)器故障診斷與處理8.2 電纜故障診斷與排除8.3 電泵故障診斷與處理8.4 井液引起的故障診斷與排除8.5 套管氣引起的故障診斷與排除8.6 油井供液不足引起的故障診斷與排除8.7 管柱漏失判斷與處理8.8 機(jī)組匹配不合理引起的故障判斷與處理8.9 電潛泵故障原因與排除方法對(duì)照表第九章 電泵井在生產(chǎn)過(guò)程中異常情況處理9.1 油井電流下降9.2 油井電流上升9.3 計(jì)量產(chǎn)液下降9.4 計(jì)量產(chǎn)液上升9.5 套壓升高9.6 油井含水率變化大9.7 油

5、井井底流壓變化第十章電泵井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)分析第十一章電泵井操作規(guī)程11.1電泵井起動(dòng)前程序11.2電泵井投產(chǎn)前準(zhǔn)備程序11.3電泵井變頻啟動(dòng)程序11.4電泵井工頻啟動(dòng)程序11.5電泵井關(guān)停后的再啟動(dòng)程序11.6電泵井憋壓操作規(guī)程第十二章 電泵井的日常管理制度12.1 電泵井日常巡檢制度12.2 檢泵井及卡水井再生產(chǎn)的初期管理制度12.3 油嘴、采油樹(shù)閥門的日常管理制度12.4 電潛泵地面電氣設(shè)備的預(yù)防性維護(hù)制度12.5 電潛泵運(yùn)行狀況及油井生產(chǎn)狀況分析制度12.6 電泵生產(chǎn)應(yīng)知內(nèi)容第一章 BZ25-1油田簡(jiǎn)介BZ25-1/BZ25-1S油田位于渤海灣東南部海域，地理坐標(biāo)為東經(jīng)119 00119 15

6、，北緯38 1038 20。該油田在塘沽 東南約150km處，距岸最近距離為 25km。距秦皇島32-6油 田93km。油田所處海域平均水深約19.0m。BZ25-1/BZ25-1南油田的發(fā)現(xiàn)階段主要為1997年-1999年。BZ25-1油田基本探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量5,649 >104m3,含油面積25.9km2; BZ25-1南油田基本探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量 15,303 >04m3,含油面積58.1km2,基本探明天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量 5.7 108m3,含氣面積 1.9km2。BZ25-1/BZ25-1S 油田有六座井 口平臺(tái) (WHPA/B/C/D/E/F )在生產(chǎn)運(yùn)行，還有二座井口平臺(tái)正

7、在 建設(shè)中(BZ19-4 WHPA、BZ19-4 WHPB ), 一個(gè)單點(diǎn)系泊(SPM )和一艘浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油裝置(FPSO),及連接各井口 平臺(tái)的油、氣、水混輸海底管線 6條，注水管線5條，海底 電纜6條。各井口平臺(tái)油井產(chǎn)出的油氣水混合物通過(guò)海底混輸管 線送至FPSO進(jìn)行處理，在 FPSO上進(jìn)行油、氣、水三相分 離，分離出的原油經(jīng)加熱、再脫水、冷卻后進(jìn)入工藝艙繼續(xù) 沉降，達(dá)標(biāo)后進(jìn)入貨油艙儲(chǔ)存；分離出的天然氣用作發(fā)電機(jī) 組的主要燃料；分離出的生產(chǎn)水經(jīng)處理合格后送回各井口平 臺(tái)回注地層。BZ19-4 WHPABZ19-4 WHPB/BZ25-1 WHPABZ25-1 WHPFBZ25-1 WHPB

8、BZ25-1 WHPEBZ25-1 WHPDBZ25-1 WHPCSPMFPSOBZ25-1與BZ19-4平臺(tái)位置圖截止目前，BZ25 1/BZ25-1S油田共有油井 117 口，平 均日產(chǎn)液量6830方，平均日產(chǎn)氣量 206100方，日注水量4000 方，氣液比30.2方/方 注采比為1： 1.7，其中電泵井105 口，占油井總數(shù) 89.7 %，日產(chǎn)液量6270方，日產(chǎn)油量3665 方，日產(chǎn)氣量85620方；自噴井12 口，占油井總數(shù)10.3 %， 日產(chǎn)液量 560方，日產(chǎn)油量 554方，日產(chǎn)氣量120500方， 其數(shù)據(jù)見(jiàn)表一。表類別井?dāng)?shù)日產(chǎn)液(m3/d)日產(chǎn)油(m3/d)日產(chǎn)氣(m3/d)

9、日注水(m3/d)氣液比33(m / m )注采比33(m / m )自噴井1248648078562一一一電泵井1057604414055215一一一合計(jì)11780904620133777550016.51 : 1.47BZ25 1/BZ25-1S油田自2003年投產(chǎn)以來(lái)，已連續(xù)開(kāi)采5年，彈性驅(qū)動(dòng)能量在下降，注水未跟上，目前注采比為1 : 1.47,導(dǎo)致先期的自噴井失去自噴能力，油井見(jiàn)水早，油 井含水逐年在上升，油井日產(chǎn)油量也是逐年在下降，目前新 井又比較少，措施也不多，要保持油田穩(wěn)產(chǎn)，減少躺井?dāng)?shù)， 就必須在油井管理上下功夫。電泵井占油井總數(shù)90%左右，如何提高電泵井生產(chǎn)管理水平，對(duì)油田產(chǎn)量

10、，對(duì)公司2010年的3000萬(wàn)噸的宏偉目標(biāo)尤為重要。第三章電潛泵采油系統(tǒng)組成及其作用電潛泵采油系統(tǒng)主要由井下和地面兩部分組成，如圖 示。3-1所0電控柜變壓器井口控制管線放氣閥電纜封隔器卸油閥電纜穿透器單流閥生產(chǎn)油管多級(jí)離心泵泵套管油氣分離器保護(hù)器潛油電機(jī)油層動(dòng)力電纜 井下安全閥圖3-1電潛泵采油系統(tǒng)組成示意圖3.1 井下系統(tǒng)組成及作用電潛泵井下系統(tǒng)主要由電機(jī)、保護(hù)器、油氣分離器、多 級(jí)離心泵、動(dòng)力電纜、電纜封隔器、井下安全閥、單流閥、 測(cè)壓閥/泄油閥、測(cè)壓裝置（PSI/PHD）、扶正器等組成。（ 1 ）電機(jī) 電潛泵電機(jī)又叫潛油電機(jī)，它給電潛泵機(jī)組提供動(dòng)力， 將電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。其特點(diǎn)： 機(jī)身

11、細(xì)長(zhǎng)，一般直徑 160mm以下，長(zhǎng)度 510m，有的 更長(zhǎng)，長(zhǎng)徑比達(dá) 28.3125.2; 轉(zhuǎn)軸為空心，便于循環(huán)冷卻電機(jī)； 啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大， 0.3s 即可達(dá)到額定轉(zhuǎn)速; 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，滑行時(shí)間一般不超過(guò)3s; 絕緣等級(jí)高，絕緣材料耐高溫、高壓和油氣水的綜合作用; 電機(jī)內(nèi)腔充滿電機(jī)油以隔絕井液和便于散熱; 有專門的井液與電機(jī)油的隔離密封裝置一一保護(hù)器2）保護(hù)器保護(hù)器位于電機(jī)與氣體分離器之間，有四個(gè)方面作用： 密封電機(jī)軸動(dòng)力輸出端，防止井液進(jìn)人電機(jī); 保護(hù)器充油部分允許與井液相通起平衡作用，平衡 電機(jī)內(nèi)外腔壓力，容納電機(jī)升溫時(shí)膨脹的電機(jī)油和 補(bǔ)充電機(jī)冷卻時(shí)電機(jī)油的收縮和損耗的電機(jī)油; 通過(guò)其內(nèi)的止推軸

12、承承擔(dān)泵軸、分離器軸和保護(hù)器 軸的重量及泵所承受的任何不平衡軸向力； 起連接作用，連接電機(jī)軸與分離器軸，連接電機(jī)殼 體與分離器殼體。保護(hù)器的種類很多，從原理上可以分為連通式保護(hù)器、 沉淀式保護(hù)器和膠囊式保護(hù)器等三種。 BZ25-1 油田采用的 是復(fù)合式， 上部是膠囊式保護(hù)器， 下部接一個(gè)沉淀式保護(hù)器， 有 MBL （膠囊式 +沉淀式）、 MBBL （雙膠囊式 +沉淀式）等 復(fù)合式。保護(hù)器作用比較大，失效將使井液進(jìn)入電機(jī)，使電 機(jī)燒毀。（3）油氣分離器油氣分離器，簡(jiǎn)稱分離器，位于潛油泵的下端，是泵的 入口。其作用是將油井生產(chǎn)流體中的自由氣分離出來(lái)，以減 少氣體對(duì)泵的排量、揚(yáng)程和效率等特性參數(shù)的影

13、響，和避免 氣蝕發(fā)生。按不同的工作原理，可將其分為沉降式（重力式）和旋 轉(zhuǎn)式（離心式） 兩種。 目前油田采用的是一級(jí)或二級(jí)旋轉(zhuǎn)式。（4）多級(jí)離心泵多級(jí)離心泵，簡(jiǎn)稱潛油泵，包括固定和轉(zhuǎn)動(dòng)兩大部分。 固定部分由導(dǎo)輪、 泵殼和軸承外套組成； 轉(zhuǎn)動(dòng)部分包括葉輪、 軸、鍵、摩擦墊、軸承和卡簧。電潛泵分節(jié)，節(jié)中分級(jí)，每 級(jí)就是一個(gè)離心泵。潛油泵按葉輪是否固定分為浮動(dòng)式、半 浮動(dòng)式和固定式三種。5）測(cè)壓裝置電潛泵井測(cè)壓系統(tǒng)有兩大類，一類是電子式的，一類是 機(jī)械式的。主要用于監(jiān)測(cè)油井的供液和電機(jī)工作溫度情況。 電子式的有 PHD（pressure heating detection ，即壓力、溫度檢 測(cè)器）和

14、PSI（pressure sen si ng in strume nt,即壓力傳感器）兩種, 可以進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)；機(jī)械式的也有兩種，一種是測(cè)壓閥，一 種是毛細(xì)管,前者通過(guò)鋼絲作業(yè)實(shí)施但不能連續(xù)監(jiān)測(cè),后者 利用地面氮?dú)馔ㄟ^(guò)毛細(xì)鋼管傳遞壓力,可以連續(xù)工作和監(jiān) 測(cè)。（6）動(dòng)力電纜 動(dòng)力電纜是電機(jī)與地面控制系統(tǒng)相聯(lián)系傳送電力紐帶 的通道,是一種耐油、耐鹽水、耐其它化學(xué)物質(zhì)腐蝕的油井 專用電纜,工作于油套管之間。分為小扁電纜（又叫電機(jī)引 線,俗稱小扁） 、大扁電纜（俗稱大扁）和圓電纜,按溫度 等級(jí)可以分為90C、120C、150C等3個(gè)等級(jí)，部分廠家還 可生產(chǎn)更高等級(jí)的潛油電纜。（7）電纜頭 電纜頭是電機(jī)

15、和電纜連接的特殊部件,其質(zhì)量好壞直接 關(guān)系到電機(jī)的運(yùn)行壽命, 要求較高的電氣和機(jī)械性能。 目前, 各個(gè)電潛泵生產(chǎn)廠家都有自己獨(dú)特的產(chǎn)品,種類較多。從性 能和結(jié)構(gòu)分為兩種：纏繞式和插入式（8）單流閥單流閥一般安裝在泵出口 12跟油管處,采用標(biāo)準(zhǔn)油管 扣于上下油管連接。 它在 Y 管柱結(jié)構(gòu)油井中使用, 主要作用： 保持足夠高的回壓，使得泵啟動(dòng)時(shí)做功較小，啟動(dòng)容易； 防止停泵時(shí)油管內(nèi)的贓物下沉而卡泵； 防止停泵后流體回落引起機(jī)組反轉(zhuǎn)脫扣； 便于生產(chǎn)管柱驗(yàn)封。(9) 泄油閥泄油閥一般安裝在單流閥以上 12 跟油管處，它是檢 泵作業(yè)上提管柱時(shí)把油管內(nèi)流體排放到套管內(nèi)，以減輕修井 機(jī)負(fù)荷、防止井液污染平臺(tái)

16、甲板和流入海洋造成環(huán)境污染。泄油閥目前有兩種：投棒泄流、投球液力泄流。前者用 于稀油和高含水油井比較合適，用于稠油井泄油成功率低； 后者可以重復(fù)使稠油井泄油更好，成功率高。泄油閥在普通 管柱結(jié)構(gòu)油井中使用。(10) 扶正器 扶正器主要用于斜井，位于電機(jī)尾部，使電機(jī)居中，使得電機(jī)外部過(guò)流均勻，散熱環(huán)境好，防止電機(jī)局部高溫而損 壞?！?丫型管柱井不采用。(11) 電纜護(hù)罩 電纜護(hù)罩與電纜一起通過(guò)綁帶固定在油管外表面，防止 電纜在下井過(guò)程中受到機(jī)械損傷。分大扁護(hù)罩和小扁護(hù)罩兩 種。小扁護(hù)罩結(jié)構(gòu)一般是槽鋼結(jié)構(gòu)，尺寸較小。大扁護(hù)罩有 籠形結(jié)構(gòu)和筒形結(jié)構(gòu)兩種，3.2 地面系統(tǒng)組成及作用電潛泵采油系統(tǒng)的地面

17、部分由配電盤、變頻變壓器、工 頻變壓器、控制柜或變頻器、變頻器集中切換控制柜、接線 盒和采油樹(shù)井口等組成。(1) 變壓器 電潛泵專用變壓器的工作原理與普通變壓器基本相同， 由 FPSO 提供的 35KV 電壓輸送到平臺(tái)，通過(guò)平臺(tái)一級(jí)變壓(35KV 6300V)、二級(jí)變壓(6300V400V),然后輸入到變頻變壓器及工頻變壓器，進(jìn)一步升壓到電泵機(jī)組所需的工作 電壓。( 2 )控制柜 潛油泵控制柜是一種專門用于電潛泵啟停、運(yùn)行參數(shù)監(jiān) 測(cè)和電機(jī)保護(hù)的控制設(shè)備， 分手動(dòng)和自動(dòng)兩種方式。 其作用： 短路保護(hù)、三相過(guò)載保護(hù)、單相保護(hù)、欠載停機(jī)保護(hù)延時(shí)再 啟動(dòng)、自動(dòng)檢測(cè)和記錄運(yùn)行電流、電壓等參數(shù)。( 3)變

18、頻器 變頻器是將固定電壓和固定頻率輸入的電源改變?yōu)殡妷汉皖l率均可調(diào)而輸出的電源的一種電氣傳動(dòng)裝置。具有 以下幾大特點(diǎn)： 輸出頻率可在3090Hz范圍內(nèi)連續(xù)變化，使得電機(jī) 的轉(zhuǎn)速17005130r/min內(nèi)變化，泵排量變化范圍是額 定排量的 0.61.8倍，揚(yáng)程范圍為 0.36 3.24倍； 可以在 8 10Hz 頻率下啟動(dòng)電機(jī)， 可以實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)的 目的，啟動(dòng)電流只有額定電流的 11.5 倍，大大減少了電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的電流和機(jī)械沖擊，利于延長(zhǎng)電機(jī)壽命； 可以通過(guò)編程控制實(shí)現(xiàn)工作頻率隨油井供液和負(fù)載 情況變化，如供液不足時(shí)頻率降低，泵沉沒(méi)度大，吸入 口壓力高時(shí)增大頻率，保證不停機(jī)改變泵工作參數(shù)而減 少

19、啟動(dòng)次數(shù)，延長(zhǎng)泵使用壽命和發(fā)揮最好效益； 可以改變井下電機(jī)的電感負(fù)荷，提高電機(jī)的功率因素，可以平穩(wěn)保護(hù)電機(jī)在欠壓和超壓狀態(tài)下工作。（4 ）變頻器集中切換控制柜對(duì)于海上平臺(tái)來(lái)說(shuō)，就是用一套或多套變頻系統(tǒng)控制 多臺(tái)潛油泵機(jī)組分時(shí)分別軟啟動(dòng)、測(cè)井運(yùn)行、過(guò)載啟動(dòng)、正 常調(diào)產(chǎn)運(yùn)行、變頻/工頻切換、停機(jī)、數(shù)據(jù)采集、狀態(tài)監(jiān)視等 等。BZ25-1油田用的是五變多控 軟啟動(dòng)：電機(jī)啟動(dòng)時(shí)由慢慢旋轉(zhuǎn)到不斷加快逐漸達(dá) 到額定轉(zhuǎn)速的一種啟動(dòng)方式。即用變頻器帶動(dòng)電機(jī)從OHz、1Hz、2Hz慢慢啟動(dòng)起來(lái)最后達(dá)到 50 Hz穩(wěn)定運(yùn)行。軟啟動(dòng)對(duì)機(jī)泵無(wú)沖擊電流，有利于延長(zhǎng) 機(jī)泵使用壽命，有利于稠油狀態(tài)下使用。硬啟動(dòng)：電機(jī)在工頻5

20、0Hz狀態(tài)下直接啟動(dòng)，速度快， 沖擊電流大，頻繁硬啟動(dòng)，對(duì)機(jī)泵損害也大，影響 機(jī)泵使用壽命。油稠時(shí)電潛泵負(fù)載大，往往啟動(dòng)較 困難，甚至啟動(dòng)不了。變頻/工頻切換：在變頻狀態(tài)下運(yùn)行的電潛泵通過(guò)轉(zhuǎn) 換開(kāi)關(guān)或電子器件轉(zhuǎn)換為工頻狀態(tài)下運(yùn)行的過(guò)程。 同步切換：當(dāng)變頻電源與工頻電源的頻率、幅值、 相位一致時(shí)，將在變頻狀態(tài)下運(yùn)行的電機(jī)通過(guò)電子 器件和控制軟件轉(zhuǎn)換到工頻電源上運(yùn)行。海上平臺(tái)電泵井工作電流的監(jiān)測(cè)是通過(guò)華北油田科 達(dá)開(kāi)發(fā)有限公司研發(fā)的“一變多控自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)”來(lái)實(shí) 現(xiàn)的，觸摸式計(jì)算機(jī)是集鍵盤、顯示屏、系統(tǒng)軟件和用 戶軟件為一體的人機(jī)操作設(shè)備，操作人員只要在屏幕上 按相應(yīng)的按鈕和提示即可進(jìn)行相應(yīng)的操作，

21、非常直觀明 了，該系統(tǒng)在操作觸摸屏上共有封面、參數(shù)輸入、電泵 啟停、數(shù)據(jù)庫(kù)、報(bào)警記錄、電流曲線、變頻驅(qū)動(dòng)、監(jiān)測(cè) 總覽等操作界面。(5)接線盒接線盒是電潛泵井下電纜與地面電纜之間的過(guò)渡連接 裝置，其作用： 排放通過(guò)電纜保護(hù)套滲到地面的天然氣，防止天然 氣沿電纜進(jìn)人控制柜而發(fā)生爆炸、火災(zāi)等不安全事故； 方便地面接線工作。3.3工頻控制流程：平臺(tái)上380V電源母線經(jīng)開(kāi)關(guān)連接容量和輸出電壓不 等的(7003500V)升壓變壓器多臺(tái)，升壓變壓器輸出與電控 柜相接，驅(qū)動(dòng)井下潛油泵機(jī)組，實(shí)現(xiàn)工頻供電。額定電壓3.4變頻控制流程：380V電源經(jīng)整流升壓變壓器后，輸出690V電壓，進(jìn)入低壓 變頻器，其輸出端經(jīng)

22、HVM濾波器，再經(jīng)一臺(tái)三抽頭變頻升 壓變壓器輸出，通過(guò)不同變比經(jīng)變頻開(kāi)關(guān)柜換檔輸出不同電 壓，分別適于不同規(guī)格的潛油電泵。實(shí)現(xiàn)變頻軟啟、同步切 換、互鎖保護(hù)等功能。第四章電泵井常規(guī)管柱目前平臺(tái)使用較多的有以下二種管柱:電泵井普通管柱控制管線放氣閥生產(chǎn)油管動(dòng)力電纜 安全閥電纜穿透器 電纜封隔器卸油閥單流閥電潛泵總成套管III電泵井"Y"管柱控制管線放氣閥生產(chǎn)油管動(dòng)力電纜生產(chǎn)油管動(dòng)力電纜井下安全閥井下安全閥電纜穿透器 電纜封隔器電纜穿透器電纜封隔器9-5/8套管"Y"接頭"Y"接頭堵塞器座電潛泵總成帶孔管 定位密封 生產(chǎn)滑套 防砂管 分層

23、密封 座落接頭NO-GO帶孔管定位密封生產(chǎn)滑套防砂管分層密封座落接頭NO-GO7套管導(dǎo)向器7套管導(dǎo)向器第五章電潛泵采油工作原理地面上變壓器將電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)變?yōu)闈搫?dòng)電泵裝置所需的 電壓后，將電能輸入控制屏，而后經(jīng)電纜輸給井下電機(jī)，電 機(jī)將電能變?yōu)闄C(jī)械能帶動(dòng)潛油電泵與分離器一起轉(zhuǎn)動(dòng)，分離 器經(jīng)吸入口將井內(nèi)液體吸入分離器，經(jīng)過(guò)氣液分離后，把井 液送入潛油電泵，潛油電泵將機(jī)械能傳給井液，提高了井液 的壓能，從而經(jīng)油管將井液舉升到地面。其工作示意圖如下 所示：至安全閥控制盤婦閥安全J放氣閥V環(huán)空內(nèi)的天然邑c待定壓力屈於空生產(chǎn)油管電纜封隔器動(dòng)力電纜jq電纜穿透器邦油閥合閘手衲泵奪善一唱機(jī)保護(hù)辭一電機(jī)油氣分離器

24、第六章 電潛泵采油系統(tǒng)相關(guān)名詞6.1 油井氣液比油井氣液比是指液體體積與其液體中分離出來(lái)的氣體 體積之比，有地層氣液比和生產(chǎn)氣液比，也有氣油比這個(gè)概 念。油井生產(chǎn)時(shí)氣油比變化的主要原因有：1）當(dāng)?shù)貙訅毫Φ陀陲柡蛪毫r(shí)，油氣在油層或井底開(kāi) 始分離，氣油比逐漸上升。其根本原因是注水未跟上。2）油層或井底堵塞，導(dǎo)致井底流壓低于飽和壓力，油 氣在油層或井底開(kāi)始分離，引起氣油比上升。3）油咀過(guò)大，產(chǎn)量過(guò)大導(dǎo)致井底流壓低于飽和壓力， 或過(guò)小都會(huì)造成氣油比上升。4）油咀調(diào)得過(guò)小，引起暫時(shí)氣體滑脫出現(xiàn)氣油比上升。5）油井附近存在氣頂引起氣竄。6）油井存在未發(fā)現(xiàn)的氣層。對(duì)發(fā)現(xiàn)的氣層未采取避氣措施，或者措施失敗，

25、其可能 是誤射孔、油井固井質(zhì)量不好、套管損壞、封隔器損壞、插 入密封損壞、滑套損壞。6.2 電潛泵井安裝套管定壓放氣閥的作用1）將環(huán)空內(nèi)的氣體定壓自動(dòng)排出，減少人力勞動(dòng)；2）維持合理的套壓和泵的沉沒(méi)度，達(dá)到較好的泵效，獲得更高的產(chǎn)量。6.3 電泵井動(dòng)液面、靜液面、沉沒(méi)度1）電泵井動(dòng)液面：電泵井在生產(chǎn)過(guò)程中油套環(huán)空液面 深度；2）電泵井靜液面：電泵井關(guān)井后油套環(huán)空液面穩(wěn)定時(shí) 的深度；3）沉沒(méi)度：電泵入口處淹沒(méi)在動(dòng)液面之下的深度。6.4 氣鎖、氣蝕1）氣鎖：如果井液中有大量的游離氣存在，當(dāng)游離氣 多到一定程度，進(jìn)到泵內(nèi)的基本上都是氣體時(shí)，泵就會(huì) 抽空，這種現(xiàn)象叫氣鎖。2）氣蝕：由于井液進(jìn)入泵葉輪后

26、，液體流速加快，同 時(shí)壓力降低， 當(dāng)壓力下降到泡點(diǎn)壓力以下時(shí)， 液體會(huì)汽化， 在泵中形成氣體段塞，當(dāng)氣體段塞進(jìn)入到葉輪的高壓區(qū) 時(shí)，氣體段塞被壓碎，此時(shí)被壓碎的氣體段塞產(chǎn)生巨大的 能量而破壞葉輪這種現(xiàn)象叫氣蝕。6.5 油壓、套壓、流壓、靜壓、生產(chǎn)壓差、采液 指數(shù)1）油壓：原油從井底流到井口時(shí)所剩的壓力；2）套壓：油、套管環(huán)形空間的井口壓力；3）流壓：油井正常生時(shí)所測(cè)得的油層中部的壓力；4）靜壓：又叫目前地層壓力，是油井關(guān)井后井底壓力不斷上升，待恢復(fù)到穩(wěn)定時(shí)所測(cè)的油層中部壓力；5） 生產(chǎn)壓差：油層靜壓與井底流壓之差，即PR -Pwf。流壓與生產(chǎn)壓差關(guān)系：當(dāng)流壓下降時(shí)，生產(chǎn)壓差增加， 地層供液能力

27、增強(qiáng)；當(dāng)流壓大幅下降時(shí)，生產(chǎn)壓差放大幅度 較小，并且隨地層壓力下降，局部還將出現(xiàn)溶解氣驅(qū)方式， 氣油比上升，產(chǎn)液量增加不明顯。6）采液指數(shù)：?jiǎn)挝簧a(chǎn)壓差下的日產(chǎn)液量。6.6油井結(jié)蠟的危害1）油井結(jié)蠟，會(huì)使出油通道變小，增大油流阻力，降 低油井產(chǎn)能，直至堵死，造成油井停產(chǎn)；2）油層結(jié)蠟，將堵塞油層孔隙，降低油層滲透率，阻 礙油流入井，縮小出油面積，減少油流供液面積，使油井減 產(chǎn)；3）油井結(jié)蠟，造成井下設(shè)備或工具不能正常工作或故 障發(fā)生；4）油井清蠟、熱洗及其它清防蠟工作量加大，成本提高；5）給油氣集輸造成困難。6.7 油井內(nèi)砂子的來(lái)源1）地層原因：出砂通常是由于近井巖層結(jié)構(gòu)破壞引起的， 它與油藏

28、埋藏深度、地層膠結(jié)情況、壓縮率、滲透率、流體 種類及相態(tài)（油、氣、水） 、地層砂性質(zhì)（棱角度、泥質(zhì)含 量、壓力降） 、油層孔隙壓力、生產(chǎn)壓差大小均有直接關(guān)系， 主要原因有以下幾個(gè)方面： 地層膠結(jié)疏松，容易出砂； 地層壓力下降，導(dǎo)致油井出砂； 在膠結(jié)差的地層中，隨著地層壓力下降，增大的應(yīng)力會(huì) 使巖石膠結(jié)層發(fā)生形變，造成油井出砂； 膠結(jié)地層在水平構(gòu)造作用力下受破壞，使膠結(jié)物及 砂粒受擠壓，導(dǎo)致出砂； 炮眼周圍高壓力梯度，造成流動(dòng)阻力增加，產(chǎn)生較 大的拉伸破壞造成出砂； 油井工作制度的改變對(duì)出砂影響較大； 注水造成油水井出砂。2）工程原因：油層改造，例如壓裂后，壓入地層內(nèi)的 砂子會(huì)隨油流帶出。酸化后

29、的地層破壞了原膠結(jié)結(jié)構(gòu)，破壞 的膠結(jié)地層也會(huì)隨油流帶出砂子。3）作業(yè)質(zhì)量問(wèn)題：泥漿壓井時(shí)，泥漿內(nèi)含砂量大，清 水替噴末替干凈，油管，泵桿等下井時(shí)末清洗干凈，泥砂帶 入井內(nèi)。第七章 電泵井工況分析與理論計(jì)算電潛泵工況分析就是對(duì)電潛泵的工作狀況進(jìn)行分析，它 是電潛泵井管理非常重要的一項(xiàng)工作。通過(guò)工況分析，可以 清楚地了解到泵是否在合理的工作區(qū)內(nèi)工作、泵是否與油層 供液能力相匹配、電機(jī)配備是否合理、油井含水、原油粘度 和含氣對(duì)泵效的影響程度等等。但在現(xiàn)場(chǎng)中受到條件限制， 一般通過(guò)簡(jiǎn)單計(jì)算大致確定電潛泵是否正常工作，主要如 下：7.1 井底流壓、油井產(chǎn)能預(yù)測(cè)流壓變化原因： 第一，流入 (inflow)

30、 發(fā)生變化， 常見(jiàn)的如： 含水上升，地層出砂，地層污染，氣竄，地層壓力下降，注 水或其它方法使地層壓力恢復(fù)等； 第二，流出 (outflow) 發(fā)生變化，常見(jiàn)的如：電泵變頻，油嘴 調(diào)節(jié)，管柱漏失，結(jié)垢(這個(gè)是漸變的過(guò)程) ，結(jié)蠟，電泵 工況變差(如磨損和氣體影響等) ，稠油乳化等。在油井管理中要保證產(chǎn)液穩(wěn)定，電泵及井下設(shè)備能正常 工作，泵的額定排量是否與油井產(chǎn)能相匹配，需要保持合理 的生產(chǎn)壓差。生產(chǎn)壓差的控制一般是通過(guò)調(diào)節(jié)地面油嘴來(lái)實(shí) 現(xiàn)的。通過(guò)油嘴可調(diào)節(jié)產(chǎn)量，油嘴與產(chǎn)量關(guān)系公式在一些石 油教材和參考書中提到，但在實(shí)際應(yīng)用中效果不明顯，現(xiàn)場(chǎng)可通過(guò)單井計(jì)量得出油嘴與產(chǎn)量之間的關(guān)系。油層靜壓、飽

31、和壓力在一定時(shí)期內(nèi)變化不大，數(shù)據(jù)由油藏部門提供，若油 井下入井下壓力計(jì)，可從地面計(jì)算機(jī)錄取，若沒(méi)有下入井下 壓力計(jì)，可按下面公式計(jì)算：井底流壓計(jì)算：Pwf = （H油層一 H泵掛-H沉）混-P套或者Pwf =（H油層一H動(dòng)）： 混 P套混=fw 亠（-fw） o油井產(chǎn)能預(yù)測(cè)：a）當(dāng)井底流壓大于飽和壓力時(shí)，即Pwf A PbPI -Pr - Pwfb）當(dāng)井底流壓小于飽和壓力時(shí)，即Pwf V PbQQ maxPwfPwf 2 I式中:PwfH油層H泵掛H沉-混一fw井底流壓，油層中部深度，m; 泵掛深度，m;電泵沉沒(méi)度，m; 產(chǎn)出液相對(duì)密度； 油井含水率，%;MPa;o原油相對(duì)密度；p套 套管壓力

32、，MPa;p油井口油壓，MPa;PI 油井產(chǎn)液指數(shù)， m3/(d.MPa);PR油層靜壓，MPa;3m Id;Q油井日產(chǎn)液量，m3/d。Qm a x- 井底流壓為零時(shí)油井最大產(chǎn)液量，靜液面深度圖7.1電泵井生產(chǎn)示意圖7.2油井總動(dòng)壓頭計(jì)算揚(yáng)程：泵的機(jī)械能傳遞給液體增加的能量，以水柱高度 表示，單位為米。廠家提供的潛油泵的排量和揚(yáng)程數(shù)據(jù)，都 是以清水試驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)。壓頭：把壓力換算成 液柱高度，單位為米。在了解電潛泵工作性能時(shí)，必須對(duì)電泵的額定揚(yáng)程與油 井總動(dòng)壓頭作個(gè)比較，其計(jì)算公式如下：日總=H泵掛 H油 H摩H沉H套混=fw (1 - fw) 0100 P 油100 P套式中：H總油井總動(dòng)壓

33、頭， m；H油 油壓折算壓頭，m；H摩 油管摩阻折算壓頭，m；H套 套壓折算壓頭， m ；7.3電機(jī)輸出功率、泵效率計(jì)算在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用中泵的有效功率到底有多大，泵運(yùn)轉(zhuǎn)得是否合理，可以通過(guò)計(jì)算泵的實(shí)際工作效率與泵的名牌效率 進(jìn)行比較來(lái)衡量。如果實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)效率太低，應(yīng)查找影響泵效 的因素，如原油粘度增大、泵的選型與油井的產(chǎn)能不匹配、 泵軸或電機(jī)軸發(fā)生機(jī)械摩擦、油井出砂等因素，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn) 證，找出影響泵效的原因，并采取相應(yīng)措施進(jìn)行整改，使泵 盡量在最高效率點(diǎn)附近工作，從而可以提高井下機(jī)組的使用 壽命，延長(zhǎng)油井的生產(chǎn)時(shí)率。其計(jì)算公式如下：N泵入（KW）,3 V I cos"'：&quo

34、t;電機(jī)效率1000N泵出(KW)Q H總 混8816N泵出實(shí)際效率 =N泵入式中：N泵入泵的輸入功率（即電機(jī)的輸出功率）KW ；N泵出泵的輸出功率，KW ；V 電機(jī)的工作電壓，V ;I 電機(jī)的工作電流，A ；cos '電機(jī)功率因素；產(chǎn)出液相對(duì)密度;H總油井總動(dòng)壓頭， m ；3Q 油井日產(chǎn)液量， m3/d。7.4 變頻調(diào)產(chǎn)時(shí)的排量、揚(yáng)程、功率與頻率之間的關(guān) 系電潛泵是一種離心泵，其特性參數(shù)與泵的旋轉(zhuǎn)速度成正比。即與電機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比，也就是：Q%n、H%n2、Pg n3 （ Q泵排量；H 泵揚(yáng)程；P泵軸功率；n電機(jī)轉(zhuǎn) 速）。而電機(jī)的轉(zhuǎn)速又與電機(jī)的工作電源頻率 f 成正比，亦即： 23Q%

35、f、 H%f2、 P%f3。因此，可以通過(guò)改變電機(jī)電源頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)油井調(diào)產(chǎn)。這是一 種很好的調(diào)產(chǎn)方式：頻率改變后，泵仍處于最佳工作范圍內(nèi) 運(yùn)行，對(duì)泵的受力、機(jī)械部件和壽命影響很小，與油井產(chǎn)能 匹配很好，適應(yīng)范圍特別廣，調(diào)產(chǎn)方便，不需要檢泵作業(yè)； 電機(jī)的功率也隨頻率的三次方成正比地變化，放產(chǎn)時(shí)不需要 更換大電機(jī)，縮產(chǎn)時(shí)電機(jī)消耗的功率也隨之減小，節(jié)能效果 明顯。但是，變頻器是改變電源頻率的惟一設(shè)施，其費(fèi)用目 前較高， 長(zhǎng)期變頻生產(chǎn)影響變頻器使用壽命， 因而不能普及， 目前變頻器僅僅是在啟井時(shí)使用。第八章 電潛泵故障診斷與處理影響電潛泵故障的因素有地面電網(wǎng)、 變壓器 /變頻器、 控 制柜、電纜、 電泵

36、機(jī)組、管柱、 液體性質(zhì)、地層等因素造成。 它是通過(guò)控制柜上的工作電流來(lái)反映，通常以欠載、過(guò)載、 高電流、低電流、電流波動(dòng)等形式反映。主要有以下幾個(gè)方 面。8.1 電機(jī)及保護(hù)器故障診斷與處理電機(jī)損壞分電氣損壞、電機(jī)軸斷和機(jī)械磨損等情況。 電氣損壞：通常是控制柜過(guò)載停機(jī)，電流曲線上的電流 突然上升后又突然掉下來(lái)，三相對(duì)地絕緣電阻為零，直阻很 不平衡，只能通過(guò)檢泵作業(yè)恢復(fù)生產(chǎn)。 機(jī)械磨損：控制柜顯示過(guò)載停機(jī)，機(jī)組電氣性能良好， 電流曲線顯示為電流逐漸上升，停機(jī)冷卻一段時(shí)間后又能重 新開(kāi)機(jī)生產(chǎn)運(yùn)行較長(zhǎng)時(shí)間，但每次的運(yùn)行時(shí)間間隔逐漸縮 短，可以等待適當(dāng)時(shí)機(jī)進(jìn)行檢泵作業(yè)。電機(jī)機(jī)械磨損實(shí)際上 是軸承磨損，

37、與泵、 保護(hù)器的軸承磨損一致， 很難區(qū)分開(kāi)來(lái)。 電機(jī)軸斷：通常表現(xiàn)為井口無(wú)產(chǎn)液，無(wú)油壓，運(yùn)行電流 低于電機(jī)空載電流， 電流卡片不光滑， 控制柜顯示欠載停機(jī)， 機(jī)組電氣性能檢測(cè)時(shí)一切正常。 保護(hù)器故障：通過(guò)電機(jī)表現(xiàn)出來(lái)的，當(dāng)其機(jī)械密封或膠 囊失效后，電機(jī)油被井液置換，絕緣性能大幅度下降而引起電機(jī)燒毀，需要檢泵作業(yè)才能恢復(fù)生產(chǎn)。推力軸承損壞現(xiàn)象 與電機(jī)軸承損壞相似。8.2 電纜故障診斷與排除當(dāng)電纜發(fā)生故障時(shí)，一般表現(xiàn)為地面控制柜過(guò)載停機(jī)， 有時(shí)配電盤也跳閘， 電流曲線突然上升，與電機(jī)電氣損壞 相似，進(jìn)行機(jī)組電氣性能檢測(cè)時(shí)，三相對(duì)地絕緣電阻為零， 電阻平衡。電纜損壞常有兩種情況：一種是在井口或油管掛

38、 處損壞，表現(xiàn)為直阻不超過(guò) 1 Q, 種是遠(yuǎn)離井口，直阻為 23Q （視井深而定），具體損壞處可以根據(jù)每米電纜的阻 值進(jìn)行測(cè)算得出。對(duì)于在井口損壞情況，可以采取重新接纜 來(lái)解決；如果在采油樹(shù)帽以下到幾根油管處，可以采取上提 油管重新接纜來(lái)處理； 如果損壞深度較深， 則必須檢泵作業(yè)。8.3 電泵故障診斷與處理在油田現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)中，電泵故障主要是葉輪磨損、斷 軸、竄軸、軸承磨損等現(xiàn)象。 泵葉輪磨損：表現(xiàn)為產(chǎn)量和油壓逐漸降低，運(yùn)行電流逐 漸變小，電流曲線比較光滑，也可能出現(xiàn)欠載停機(jī)，進(jìn)行正 擠憋壓時(shí)壓力很快升高。發(fā)生這種故障時(shí)可以繼續(xù)生產(chǎn)以等 待作業(yè)換泵。這種故障發(fā)生在機(jī)組連續(xù)運(yùn)行時(shí)間很長(zhǎng)、油井 輕

39、微出砂或井液有腐蝕情況。 泵軸斷：出現(xiàn)的幾率很小，往往是由于油特別稠或油井 出砂嚴(yán)重，常發(fā)生在停機(jī)再啟動(dòng)過(guò)程中啟動(dòng)時(shí)扭矩特別大的情況下，表現(xiàn)為啟動(dòng)電流特別大但很快又下降，不停泵關(guān)井憋不起壓力來(lái)，但正擠憋壓正常，生產(chǎn)時(shí)油壓低，產(chǎn)量達(dá)不到要求。對(duì)于突然出砂井也可能引起泵軸斷，表現(xiàn)為在運(yùn)行 過(guò)程中電流突然增大但又突然下降，油壓也突然下降，計(jì)量 時(shí)產(chǎn)量下降特別多，油嘴有可能堵塞，憋泵試驗(yàn)不正常，井 口取樣化驗(yàn)可能發(fā)現(xiàn)砂粒。 電泵發(fā)生竄軸：表現(xiàn)為電流突然在大約 1小時(shí)內(nèi)逐漸下 降，油壓下降，井口可能無(wú)產(chǎn)液，也可能出現(xiàn)欠載停機(jī)，憋 壓試驗(yàn)一切正常。 泵軸承磨損現(xiàn)象與電機(jī)軸承磨損相似。8.4 井液引起的故障

40、診斷與排除井液引起電泵故障可能發(fā)生在井液含有砂泥等機(jī)械雜質(zhì) 井、電泵試油勘探井、新防砂完井及常規(guī)檢泵作業(yè)井，表現(xiàn) 是運(yùn)行電流高，有波動(dòng)，當(dāng)超過(guò)過(guò)載設(shè)定值時(shí)發(fā)生過(guò)載停機(jī) 故障，油嘴還有堵塞的可能。對(duì)于新防砂完井后就下電泵生 產(chǎn)的井，可能是由于完井作業(yè)后充填砂未沖洗干凈所致。對(duì) 于檢泵井，可能由于壓井泥漿未替干凈引起的?？梢圆扇∫?下措施解決：1. 略為上調(diào)過(guò)載設(shè)定值；2. 停機(jī)進(jìn)行反沖洗；3. 調(diào)大油嘴，并經(jīng)常活動(dòng)油嘴，防止油嘴堵塞。8.5 套管氣引起的故障診斷與排除如果油井氣過(guò)多，可引起電泵欠載停機(jī)，在電流曲線上 表現(xiàn)為一段特別光滑，一段較粗或有波動(dòng)，計(jì)量時(shí)油氣比較 平常要高，套壓也高。其原因

41、是因套管氣排放不及時(shí)，逐漸 聚集，引起套壓升高壓低了液面，游離套管氣進(jìn)入了泵內(nèi)。 可以通過(guò)放套管氣降低套壓升高液面來(lái)解決。要維持連續(xù)平 穩(wěn)生產(chǎn)，一是平時(shí)要勤放套管氣，二是在套管閥后安裝定壓 放氣閥自動(dòng)排放套管氣。8.6 油井供液不足引起的故障診斷與排除油井供液不足時(shí)，引起油井液面很低接近泵吸入口，油 套環(huán)空內(nèi)的氣進(jìn)入電泵內(nèi)導(dǎo)致欠載停泵。處理辦法有幾種： 將套壓控制在很低水平， 并調(diào)低欠載設(shè)定值。 采用間歇生產(chǎn)， 在等待液面恢復(fù)后再開(kāi)泵生產(chǎn)，可以采取人工方式，也可以 實(shí)行控制柜自動(dòng)啟泵方式。在調(diào)低欠載設(shè)定值的同時(shí)，縮小 油嘴。如果泵掛較淺，可以通過(guò)作業(yè)加深泵掛深度。檢泵作 業(yè)更換與油井相匹配的小

42、泵。對(duì)油層進(jìn)行酸化、壓裂、有機(jī) 解堵等增產(chǎn)措施。有的井還可以打開(kāi)未開(kāi)采層位生產(chǎn)，以補(bǔ) 充液源。特別說(shuō)明的是，有個(gè)別平臺(tái)油井因嚴(yán)重供液不足， 通過(guò)往油套環(huán)空內(nèi)補(bǔ)水源井水，雖然油井能生產(chǎn)運(yùn)行，但抽 出來(lái)的大部分是水， 生產(chǎn)壓差反而減小， 油層供液能力下降， 因而該方法不可取。8.7 管柱漏失判斷與處理當(dāng)管柱發(fā)生漏失時(shí)，會(huì)出現(xiàn)油壓下降，產(chǎn)量下降，對(duì)于 新檢泵作業(yè)的井產(chǎn)量達(dá)不到檢泵作業(yè)前的產(chǎn)量，進(jìn)行憋泵和 正擠憋壓試驗(yàn)時(shí)，油壓起不來(lái)。對(duì)于帶有泄油閥管柱的井， 往往是泄油銷被砸斷或沖蝕引起。發(fā)生這種情況時(shí)，只有檢 泵作業(yè)才能恢復(fù)生產(chǎn)。對(duì)于“ Y”管柱和帶測(cè)壓閥的井，可 能是它們的堵塞器密封失效引起，可以

43、通過(guò)更換堵塞器盤根 來(lái)恢復(fù)生產(chǎn)。8.8機(jī)組匹配不合理引起的故障判斷與處理如果電泵機(jī)組匹配不合理， 也可能引起故障，一種是“大 馬拉小車”，一種是“小馬拉大車”。“大馬拉小車”時(shí)， 一般不會(huì)引起事故，但當(dāng)電機(jī)余量太大時(shí)，可能發(fā)生欠載?！靶●R拉大車”時(shí)，一般會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行電流高于額定電流，嚴(yán) 重時(shí)會(huì)出現(xiàn)啟動(dòng)困難或機(jī)組燒毀現(xiàn)象。當(dāng)出現(xiàn)這些情況時(shí)， 只能等待適當(dāng)時(shí)機(jī)進(jìn)行檢泵作業(yè)以更換合適的電泵機(jī)組。&9電潛泵故障原因與排除方法對(duì)照表：1、控制柜無(wú)電壓，電泵不工作原因排除方法控制柜無(wú)電壓檢查電源系統(tǒng)保險(xiǎn)、檢查變壓器 和電源開(kāi)關(guān)、檢查控制柜保險(xiǎn)控制柜觸點(diǎn)松動(dòng)或斷開(kāi)檢查所有接線端子是否松動(dòng)2、控制柜保險(xiǎn)

44、燒斷或過(guò)載繼電器斷開(kāi)原因排除方法啟井時(shí)發(fā)生，一般是下井 過(guò)程中電纜或電機(jī)損壞切斷電源，檢查電纜和電機(jī)三相直阻是否 平衡，對(duì)地絕緣是否為零保險(xiǎn)太小或過(guò)載電流設(shè)定值不合適檢查保險(xiǎn)型號(hào)和規(guī)格，進(jìn)行相應(yīng)更換；或 重新設(shè)定過(guò)載電流設(shè)定值或過(guò)載延時(shí)低電壓、高電壓、單相或電壓不平衡檢查電網(wǎng)電壓電流過(guò)高導(dǎo)致見(jiàn)電流過(guò)高原因描述3、電泵欠載停機(jī)原因確認(rèn)方法排除方法油井供液 不足，抽空1、測(cè)動(dòng)液面發(fā)現(xiàn) 動(dòng)液面很低；2、 有可能套壓過(guò) 高；3、油井氣液 比高。1、套壓過(guò)高，放套管氣； 2、環(huán)空 補(bǔ)液后，調(diào)小油嘴；3、泵排量過(guò)大， 作業(yè)換小泵；4、作業(yè)后加深泵掛；5、提高對(duì)應(yīng)水井的注水量；6、對(duì)油井進(jìn)行補(bǔ)孔、酸化或壓裂

45、等措施。欠載電流設(shè)定值偏大適當(dāng)調(diào)小欠載電流或重新設(shè)定欠載 延時(shí)值氣鎖或氣蝕1、測(cè)動(dòng)液面發(fā)現(xiàn) 動(dòng)液面很低；2、 有可能套壓過(guò) 高；3、油井氣液1、環(huán)空補(bǔ)液后，調(diào)小油嘴，若套壓 過(guò)高，重新調(diào)低定壓放氣閥設(shè)定值；2、采用二級(jí)旋轉(zhuǎn)式分離器或增加泵 沉沒(méi)度。比高。電機(jī)軸、泵軸斷1、檢查直阻及絕 緣正常；2、.運(yùn) 行比空載電流 低；3、正擠管柱 不漏失。采用質(zhì)量好的電泵機(jī)組4、電泵過(guò)載停機(jī)原因確認(rèn)方法排除方法保護(hù)器失效、 電機(jī)散熱效果 差、井溫過(guò)高 導(dǎo)致電機(jī)燒1、電流突然升高， 過(guò)載停機(jī)；2、測(cè) 試絕緣為零，三相 直阻很大且不平 衡。1、檢查保護(hù)器是否進(jìn)水，若是 更換質(zhì)量好的保護(hù)器；2、檢查 電機(jī)油是否變

46、黑，若是須注入 質(zhì)量好的電機(jī)油；3、采用導(dǎo)流 罩或采用大尺寸電機(jī)；4、選用 高溫度等級(jí)的電機(jī)。不正確啟動(dòng)導(dǎo)致電機(jī)燒欠載停機(jī)后再啟動(dòng)出現(xiàn)過(guò)載弄清欠載過(guò)載停機(jī)原因，一般 是供液不足導(dǎo)致電機(jī)散熱效果 不佳，性能降低，因此需要更 換小排量泵、加深泵掛、加電 機(jī)引流罩或選用高溫度等級(jí)的 電機(jī)。電機(jī)/保護(hù)器/泵軸承磨損或抱死1、檢查直阻及絕 緣正常；2、電流 卡片上電流逐漸采用質(zhì)量好的電泵機(jī)組升高；3、停機(jī)冷 卻一段時(shí)間后又 能運(yùn)行較長(zhǎng)時(shí)間， 但周期越來(lái)越短。電纜/電纜頭損壞1、電流突然升高， 過(guò)載停機(jī)；2、無(wú) 絕緣，直阻平衡。更換性能好的電纜或電纜頭。機(jī)械雜質(zhì)或油井出砂1、電氣性能良好；2、地面取樣化驗(yàn)

47、 有機(jī)雜、砂或泥漿 等1、洗井；2、油層防砂。泵掛狗腿太大1、電氣性能良好；2、核實(shí)泵掛狗腿 度。檢泵作業(yè)上提或下放到合理狗腿度的地方抽汲液體太稠1、電氣性能良好；2、含水低，油稠。1、適當(dāng)調(diào)大過(guò)載設(shè)定值；2、 環(huán)空補(bǔ)水源井水；3、更換新的 機(jī)組。泵排量過(guò)小1、電氣性能正常；2、運(yùn)行電流比額 定電流高出1.2倍1、適當(dāng)調(diào)大過(guò)載設(shè)定值；2、 更換大排量電泵。過(guò)載電流設(shè)定值偏小適當(dāng)調(diào)大過(guò)載電流或重新設(shè)定 過(guò)載延時(shí)值5、電泵工作電流偏低原因確認(rèn)方法排除方法油井供液不足1、測(cè)動(dòng)液面發(fā)現(xiàn) 動(dòng)液面低；2、有1、套壓過(guò)高，放套管氣； 2、 調(diào)小油嘴；3、提高對(duì)應(yīng)水井注可能套壓過(guò)高。水量。泵排量過(guò)大1、調(diào)小油

48、嘴；2、下次檢泵作 業(yè)時(shí)更換小排量泵泵反轉(zhuǎn)與作業(yè)前相比，產(chǎn)液量較低重新確認(rèn)轉(zhuǎn)向，調(diào)整電機(jī)相序。油管結(jié)蠟產(chǎn)液量較低，油壓 低熱洗修井液較臟、 井液較稠、蠟 質(zhì)成分高引起 油嘴堵塞產(chǎn)液量較低，油壓 高多活動(dòng)油嘴油管滲漏1、產(chǎn)液量較低， 油壓低；2、正擠 憋壓起壓慢檢泵作業(yè)更換油管泄油銷斷或 Y堵密封不嚴(yán)1、產(chǎn)液量較低， 油壓低；2、正擠 憋壓起壓慢檢泵作業(yè)更換泄油銷或 Y堵塞器重新座封泵吸入口堵塞產(chǎn)液量較低，油壓 低熱洗除去蠟質(zhì)或其它雜質(zhì)氣體影響產(chǎn)液量低，氣多，氣液比高套壓高，放套管氣泵葉輪、導(dǎo)殼流道結(jié)垢或雜物堵塞產(chǎn)液量較低檢泵作業(yè)更換新泵6、電泵工作電流偏高原因確認(rèn)方法排除方法電機(jī)/保護(hù)器/泵軸

49、承磨損1、檢查直阻及絕 緣正常；2、電流 卡片上電流偏高。采用質(zhì)量好的電泵機(jī)組泵排量過(guò)小1、電氣性能正常；2、運(yùn)行電流偏高檢泵作業(yè)更換大排量電泵。泵掛狗腿太大1、電氣性能良好；2、核實(shí)泵掛狗腿 度。檢泵作業(yè)上提或下放到合理狗腿度的地方抽汲液體太稠1、電氣性能良好；2、含水低，油稠。環(huán)空補(bǔ)水源井水。機(jī)械雜質(zhì)或油井出砂1、電氣性能良好；2、地面取樣化驗(yàn) 有機(jī)雜、砂或泥漿 等；3、運(yùn)行電流 呈周期性波動(dòng)。1、洗井；2、油層防砂。油井含水上升電流偏高，化驗(yàn)含 水上升采取堵水措施7、電泵工作電流波動(dòng)原因確認(rèn)方法排除方法套管氣引起電流不穩(wěn)1、運(yùn)行電流出現(xiàn)周期 性波動(dòng)或線條太粗；2、電氣性能良好；3、.套壓

50、可能偏高；4、.泵1、放套管氣降低套壓；2、 加深泵掛；3、.安裝多級(jí)分離 器掛太淺；5、油井氣液 比高。油井出液不 均引起電流 波動(dòng)1、運(yùn)行電流呈方波波 動(dòng)；2、在波動(dòng)周期內(nèi) 含水波動(dòng)大（30%70%）。1、堵水或調(diào)寬保護(hù)值范圍；2、適當(dāng)調(diào)小油嘴。油井岀砂或 機(jī)械雜質(zhì)1、電流偏高且呈周期 性波動(dòng)；2、地面取樣 化驗(yàn)有機(jī)雜、砂或泥漿 等。1、洗井；2、油層防砂。第九章電泵井在生產(chǎn)過(guò)程中異常情況處理對(duì)于電泵井在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的異常情況，通過(guò)巡檢和錄取資料來(lái)發(fā)現(xiàn)，如電流下降或上升、產(chǎn)液量上升或下降、 油壓上升或下降、套壓上升或下降等，然后采取相應(yīng)的辦法 來(lái)處理，如活動(dòng)油嘴、憋壓、調(diào)整相序、放套管氣

51、、反洗或 測(cè)動(dòng)液面等辦法，使電泵井生產(chǎn)恢復(fù)正常。9.1油井電流下降1、立刻檢查油井地面流程，檢查是否存在油井地面流程堵 塞憋壓現(xiàn)象，特別是檢查油嘴，如果存在及時(shí)處理（或?qū)?通流程或大幅度活動(dòng)油嘴，或適當(dāng)放大油嘴解除堵塞憋壓），使泵進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)。2、及時(shí)測(cè)取動(dòng)液面數(shù)據(jù)， 如果發(fā)現(xiàn)動(dòng)液面較低， 套壓較高， 則適當(dāng)縮小油嘴，放大定壓放氣閥降低套壓（縮小油嘴、 降低套壓時(shí)，電流仍持續(xù)下降，應(yīng)及時(shí)環(huán)空補(bǔ)液，避免欠 載停泵），以達(dá)到動(dòng)液面恢復(fù)后油井運(yùn)行穩(wěn)定。 如果套壓較 低，及時(shí)用水源井水（或生產(chǎn)水）進(jìn)行環(huán)空補(bǔ)液，泵運(yùn)行 正常停止反洗后，適當(dāng)縮小油嘴生產(chǎn)，以達(dá)到油井供采平 衡。3、如果油井動(dòng)液面較高，

52、套壓和地面流程正常，則利用水源 井水（或生產(chǎn)水）反循環(huán)洗井，避免油井欠載停泵，之后 按照如下程序處理，逐步排除，尋找導(dǎo)致電流下降的原因 所在并加以解決。程序如下：a）反循環(huán)洗井 30 分鐘后，進(jìn)行憋壓診斷，判斷泵效或 生產(chǎn)管柱、單流閥、泄油閥、“ Y ”管井生產(chǎn)堵塞器等 有無(wú)漏失。b）如果憋壓情況較好， 則排除泵效低和生產(chǎn)管柱漏失的 可能性。 導(dǎo)致電流下降的原因可能與氣體影響和泵吸 入口堵塞有關(guān)， 此時(shí)可通過(guò)反循環(huán)洗井解除泵吸入口 軟堵塞問(wèn)題 （對(duì)于泵吸入口硬堵塞， 平臺(tái)一般無(wú)能力 處理，考慮檢泵） 。另外反洗停止一段時(shí)間后，電流 再次降低（測(cè)動(dòng)液面較高） 。則考慮氣體對(duì)泵的影響， 此時(shí)可通過(guò)

53、合理調(diào)節(jié)套壓， 尋找最佳泵吸入口泡點(diǎn)壓 力，使泵進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。c）如果憋壓后壓力憋不起來(lái)， 則可能泵效降低或生產(chǎn)管 柱、單流閥、泄油閥、“ Y ”管井生產(chǎn)堵塞器漏失。對(duì) 于普通管柱無(wú)單流閥的油井，可通過(guò)不停泵正擠（對(duì)于有單流閥的井，停泵后正擠） ，一方面可判斷生產(chǎn) 管串有無(wú)漏失，另一方面可通過(guò)正擠將“Y”管井生產(chǎn)堵塞器復(fù)位（操作時(shí)注意安全，正擠壓力不要超過(guò) 7.0MPa，時(shí)間不要超過(guò) 15分鐘）。d）如果正擠憋不起壓力，則可能泵效降低或生產(chǎn)管柱、 單流閥、泄油閥、“ Y ”管井生產(chǎn)堵塞器有漏失現(xiàn)象， 并報(bào)告陸地生產(chǎn)部。4、對(duì)于流體粘度較大的油井，在泵運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下環(huán)空補(bǔ)液和反 沖洗時(shí)需慎重，避

54、免出現(xiàn)原油遇水后粘度增大導(dǎo)致油井過(guò) 載故障停泵。9.2 油井電流上升1 、 立刻檢查油井地面流程，確認(rèn)地面流程無(wú)漏失（有漏 失則停泵后處理） ，油嘴無(wú)漂移（油嘴漂移后，恢復(fù)原 油嘴開(kāi)度）。2、檢查油井地面流程無(wú)異常，立刻縮小油嘴控制電流的 上升趨勢(shì)，避免過(guò)載停泵。3、立刻錄取油井地面動(dòng)態(tài)參數(shù)，判斷電流上升是否與油 井產(chǎn)液上升有關(guān)（油井產(chǎn)液上升主要表現(xiàn)為溫度、油 壓、回壓同時(shí)上升） 。4、及時(shí)測(cè)取動(dòng)液面數(shù)據(jù)，與正常電流下的動(dòng)液面進(jìn)行比較。5、立刻取油樣用柴油稀釋后，用手觸摸有無(wú)砂感，判斷 油井是否出砂，判斷油井出砂后及時(shí)縮小油嘴，控制 電流在低于過(guò)載值下運(yùn)行，使油井在小排量、低電流 下穩(wěn)定運(yùn)行，盡量不要把油井中的砂帶出油層，以免 大排量造成油井再次過(guò)載停泵后砂堵生產(chǎn)管