潜油电泵井的常见故障及处理方法
潜油电泵井异常各种因素及应对措施
潜油电泵井异常各种因素及应对措施摘要:分析了造成潜油电泵井异常的各种因素,并提出了相应的技术对策。
应用表明,只有将提高机组质量、优化选井选泵与强化生产管理有机地结合起来,提高潜油电泵的使用寿命,才能延长检泵周期。
关键词:潜油电泵因素分析对策检泵周期潜油电泵采油已成为某油田的重要采油手段之一。
潜油电泵以其排量大、设备简单、安装使用方便等特点,已成为提高排液量、保持稳产的重要采油方式。
但由于潜油电泵在井下的工作环境恶劣,加上各种因素的影响,容易机组损坏,造成检泵周期短,而潜油电泵机组一次性投入费用高,作业维护费用高,这样就会使采油成本上升,从而影响潜油电泵采油的经济效益。
为此,经常不断地分析影响潜油电泵井检泵周期的因素,及时采取对策,最大限度地减少机组损坏,延长潜油电泵井的免修期,提高潜油电泵井的利用率和、采油时率和经济效益,降低采油成本,具有十分重要的意义。
1 影响检泵周期因素主要有地质因素、工程施工及管理因素、机组质量因素、电力因素等。
1.1地质因素(1)供液不足。
由于供采不协调,油井的供液能力低于潜油电泵机组的采液能力,造成供液不足对潜油电泵寿命的影响。
①由于供液不足,通过电机周围的液量少,流速低,②由于供液不足,泵排出液量少,不能工作在最佳排量区内,一旦泵的流量低于最低界限条件,下推力磨损增加,会加快泵的损坏。
③长期的供液不足,会造成频繁停机。
频繁启、停电泵,会使电机内部温度频繁交替上升和下降,从而造成保护器呼吸的次数增加;其次,每启动电泵一次,井下电机会受到电机正常运转时额定电流2~8倍的冲击,对电机、电缆绝缘造成很大伤害;再次,对泵的机械冲击损害较大,容易造成机组的轴被拧断,或花键套脱销、断脱。
(2)油井出砂。
潜油电泵对油井井液的含砂量要求是不超过0 5%,否则将会严重影响潜油电泵的运转寿命。
(3)油井结垢。
一般发生在井温较高的井中,垢容易沉积在泵的花键套、泵轴及叶导轮等部位,随温的升高,流体流速的降低,结垢速度加快。
潜油电泵机组常见故障原因分析及处理
系统状况
故障内容
故障原因
处理措施
泵 能 够 运 转
1.泵的排量低或等于零
(1)转向不正确
调整相序使潜油电泵正转
(2)地层供液不足或不供液
测动液面,提高注水井注水量;井下砂堵及时处理;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
(7)泵或分离器轴断
起泵检查并更换机组
(8)泵设计扬程不够
重新选泵,并更换机组
2.运行电流偏高
(1)机组在弯曲井段
上提或下放若干根油管
(2)电压过高
按需要调整电压值
(3)井液粘度或密度过大
校对粘度和密度,重新选泵,起井更换机组
(4)井液中含有泥沙或其他杂质
系统状况
故障内容
故障原因
处理措施
泵 不 能 够 运 转
1.机组不能启动运转
(1)电源切断或没有连接
检查三相电源、变压器、控制柜及保险丝;检查电闸是否合上
(2)控制柜控制线路发生故障
检查控制电压是否合适;检查整流电路二极管是否损坏;检查控制保险是否损坏
(3)地面电压过低
根据电机额定电压和电缆压降计算出地面所需电压,调整变压器当位置正确值
过载电流应调整为额定电流的120%
(2)潜油泵的摩阻增加
检查排量是否正常及含砂量,起井进行修理
(3)偏载运行
检查三相电流、保险及整个电路
(4)电机或电缆绝缘破坏
测量机组的三相直流电阻和对地绝缘电阻
(5)控制柜线路故障
潜油电泵井的常见故障及处理方法
4.1 潜油电泵井的常见故障及处理方法油井是井口平台的核心,油井管理也是平台操作人员的工作重点。
潜油电泵井的常见故障如下:4.1.1 欠载导致欠载的可能原因和相应的处理措施:●地层供液不足。
若地层暂时供液不足,此时电泵运行电流下降,油压下降,温度降低,产液量也下降,若电流比欠载电流设定值高出较多,此时应当适当缩小油嘴,控制产液量,当油压恢复正常后,再逐渐放大油嘴至原来刻度正常生产。
若电流已接近欠载值,则应立即环空挤水,当油压恢复正常后停,在补水的过程中,应注意过载停机的可能。
若地层长久性供液不足,则应采取酸化等措施,清除油层污染物,提高油层的渗透率。
●套压过高。
由于套压过高,动液面就下降,当动液面接近泵的吸入口时,就容易导致欠载停机。
此时应当缓慢释放套压气,并密切注意观察电流的变化。
●气体影响。
根据油气分离的部位可分为:(1)油层脱气。
随着油田的开发,地层的压力逐渐下降,于是在油井附近的油层开始出现脱气现象,若脱气轻微,气体随着液体流动和地层压差,逐渐向井筒运移,在运移的过程中,气体不但聚集和膨胀,当到达井筒时,易形成泡流和段塞流的形式,在这种情况下,电泵极易突然欠载。
若脱气严重,此时油层易形成气阻现象,导致地层不能正常供液而停止生产。
当地层出现脱气现象,应采取给地层增压措施,如注水等。
(2)井底脱气。
当生产压差过大,则井底流压过低,此时易形成井底脱气。
当脱气轻微,井筒液体流动以泡流形式,此时电泵能正常生产;当脱气严重时,井筒液体流动以段塞流的形式,电泵易突然欠载,此时应适当控制产量,减小生产压差。
(3)泵的吸入口处脱气。
在生产的过程中,泵的吸入口处压力较低,此时极易造成油气分离,但在泵的吸入口周围的气油比是相对稳定的。
若此时泵的沉没度够以及油气分离器的效果好,电泵正常生产;若泵的沉没度不够以及油气分离器的效果不太好,电泵的运行电流波动较大,泵易产生气蚀,严重时导致欠载。
此时可采取加深泵挂深度以提高泵的沉没度或控制产量以提高动液面或加多油气分离器的级数以提高油气分离的效果。
潜油电泵现场管理及常见问题解决措施
电缆发生 故障 表现 为地面 控制柜 过载 停机 , 有 时配 电盘 跳 闸电流 卡片上的 电流 曲线 突然 上升, 与电机 电气损 坏相 似 , 在 进行检 测时 , 三 , 电NI T , - 衡。 电缆损坏有两种 情况 : 一 是在井 口 或 油 为保证油井 平稳生 产, 首先得 有合 理 的工作制度 , 其次 能在油井 的 相对 地绝缘 电阻为0 各项参数 、 数 据等信息发 生变化 时能够 做出初步的分 析与判 断。 日常油 管挂 处损坏 , 直阻不超 过1 Q; 二是 远离井 口, 直 阻为2 3 Q, 具体 损坏 处 可根据 每米 电缆的 阻值 进行测 算得出。 对 于在 井 口 损 坏情况 , 可重新 接 井管理有 以下几个方面须注 意:
地面的 , 称为 机械 采油。目 前, 国内外机 械采 油装 置主要 分为 有杆泵 和 无杆 泵两种 。 无杆 泵是 不借助抽 油杆 传递 动力的 抽油设 备 电动潜 油电
泵。
2 停 机后再启动电流加大 稠 油电泵井停机 后重启电流会加 大 , 致使机 组被烧 毁, 此现 象在冬
季 会更加 明显 。 油井在 停产后温 度 降低 , 油变 稠 、 流动 性变 差 , 泵提 速 潜油电泵采油 技术发展是 从引进 到消化 , 吸收 到创新的全过 程 。 国 变慢 , 电泵长 时间处在高 转速下运行 , 电流很 高, 导致 寿命变短 。 可采用 用一 台变频机 对多井 口进行控制 , 使每 口井实现 软 内该技 术的 推广应 用 已有2 0 多年 , 在生 产规 模和 技术发 展上都 有 了很 变频 集 中切换 技术 , 大的进 步。 电泵井管 理的 好坏直 接影 响着原 油的产 量及 电泵机 组的 运 启动 。 投资 不大可减 少启泵烧机 , 原油 温度的逐 渐升高也可减 轻 原油粘 转 周期 。 因此 , 加 强日常管理 和 电泵 机组 的维护及 故障处 理 , 才能提 高 度对 泵的影响 。 3 、 电缆 故障诊 断与处理 电泵机组 的使用寿命 , 从 而提高原油产量 。 本文主要分 析潜油 电泵 的管 理、 维护 和故障处理 几个方面 。
电潜泵工况分析及故障处理
断。
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• 三、其它情况(海工)
• 1.管柱漏失判断与处理 • 当管柱发生漏失时,会出现油压下降,产 量下降,对于新检泵作业的井产量达不到检泵 作业前的产量,进行憋泵和正挤憋压试验时, 油压起不来。 • 对于带有泄油阀管柱的井,往往是泄油销 被砸断或冲蚀引起。发生这种情况时,只有检 泵作业才能恢复生产。
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•
对于“Y”管柱和带测压阀的井,可能是它们的堵 塞器密封失效引起,可以通过更换堵塞器盘根来恢复生 产。 2.机组匹配不合理引起的故障判断与处理 • 如果电泵机组匹配不合理,也可能引起故障,一种 是“大马拉小车”,一种是“小马拉大车”。“大马拉 小车”时,一般不会引起事故,但当电机余量太大时, 可能发生欠载。“小马拉大车”时,一般会出现运行电 流高于额定电流,严重时会出现启动困难和机组烧毁现 象。当出现这些情况时,只能等待适当时机进行检泵作 业以更换合适的电泵机组。
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• 4)导线连接点被烧坏 • 其损坏原因是导线连接固定螺丝不牢, 出现松动,大电流通过时产生高温,使导 体表面出现氧化层,扩大了虚接面积,温 度进一步升高,出现恶性循环,情况加剧, 导致连接点和固定螺丝烧毁。为避免这种 情况出现,应定期检查各连接处,对松动 螺丝进行固定。
电流卡片分析
5、供液不足(Fluid Pump Off
Conditions)
图中显示由于地层供液不足,泵抽 空,最终欠载关停,系统按照自动重 启设定重新启动,同样由于前述原因
关停。通过分析,图中的A、B、C段没
有气锁现象,也没有明显的游离气体 干扰;在D段,动液面已经降到接近泵 的吸入口,电流降低,产液量和泵的 效能下降,直到无井液进入泵的吸入 口,最终导致欠载停机。 原因:若发生在电泵井投产初期,为 选泵不适当;若发生在生产一段时间 后,为油井供液不足所致。 处理方法:可以缩小油嘴;加深泵挂; 更换小排量机组。 8
井用潜水泵常见的六种故障及维修方法
井用潜水泵在使用过程中常出现一些故障,如果不及时维修,会造成不必要的损失,宝恒泵业为大家介绍常见的六种故障及维修方法。
故障1
故障现象:起动时电机不转,有嗡嗡声。
产生原因:①电机单相运转;②轴承咬合抱轴。
排除方法:①检查电源电缆,找出断相;②修复或更换轴承。
故障2
故障现象:绝缘电阻下降到0.5MΩ以下。
产生原因:①电缆接头质量不高;②电机绝缘破坏;③电缆损坏。
排除方法:①重接电缆接头;②修复电机绕组;③修复或更换电缆。
故障3
故障现象:电流表指针摆动大。
产生原因:①动水位降至泵吸入口;②流量过大,造成水泵转子上串。
排除方法:①增加扬水管或更换水泵;②关小阀门减小出水量。
故障4
故障现象:机组剧烈振动。
产生原因:①泵轴弯曲;②泵和电机的轴承磨损过大。
排除方法:①拆泵校正轴或更换之;②拆泵或电机,检修轴承。
故障5
故障现象:流量降低。
产生原因:①密封环被磨损;②滤网被堵塞;③扬水管或壳体之间漏水。
排除方法:①拆泵更换密封环;②拆泵修理滤水网;③拆泵检修,消除故障。
故障6
故障现象:不出水,出水少或间断出水。
产生原因:①电机反转;②电机没有启动;③动水位低于吸入口;④管路或连接部位严重漏;⑤泵的密封环或叶轮严重磨损坏;⑥电机与泵联轴套窜动。
排除方法:①调换接点位置;②排除线路故障,检查电压;③增加扬水管或更换水泵;④拆泵检修,消除故障;⑤更换密封环或叶轮;⑥固定牢联轴套。
简述潜油电泵井常见故障和改进方法
简述潜油电泵井常见故障和改进方法潜油电泵在油田的利用率很高,因其设备简单,安装方便,排量大,是保持稳产的一种有效采油方式,也日益成为油田开采的重要手段之一。
但是由于潜油电泵面临的井下工作环境复杂恶劣,一旦发生损坏,就要投入高昂的维修费用,给企业也带来巨大的经济损失。
如何最大限度减少机组损坏,延长潜油电泵的使用时间,提高潜油电泵井的利用率,是油田企业节约成本,增加经济效益的首要解决问题。
1、潜油电泵故障分析方法潜油电泵系统由多个既相互独立,又相互影响的子系统组成,我们可以从系统的角度,对各子系统进行故障分析,抓住重点故障部位进行观察检测。
采用故障分析法,把整个潜油电泵系统中最不希望发生的故障作为首要分析目标,模拟故障状态并查找相关因素,可以用图形演绎的方法建立故障模型,定量的计算出故障发生概率,得出潜油电泵系统的危险程度,为系统的安全性提供一定的依据。
2、潜油电泵井出现的常见故障潜油电泵机组由多级离心泵组成,同油管一起放入井内工作,通过变压器、控制屏、电源、电缆等连接多级离心泵、油气分离器、潜油电机和保护器等部件,通过将电能输送给潜油电机来带动多级离心泵旋转,将电能转化为机械能,将井内的井液举升到地面。
潜油电泵机组具有扬程高、排量范围大的特点,速度和频率还可以根据开采需要进行调整变化,地面设备占地面积小,在海上平台也方便使用,便于管理,在斜井和水平井上使用较多。
根据日常使用经验,总结出潜油电泵井常见的故障,具体分析如下。
2.1 潜油泵故障分析潜油泵是由多级叶轮组成,连接成多级离心泵,外形细长,结构特殊,位于潜油电泵系统的最顶端,是整个潜油电泵系统的核心部件,支撑了整套电泵系统的重量。
工作原理与普通离心泵相同,电机带动叶轮高速旋转,将叶轮内的液体通过叶片间的流道甩向叶轮四周,液体受到的压力和速度不断增加,逐级流经所有的叶轮和导轮,液体压能逐次增加,最终获得一定扬程,完成将井液输送至地面的过程。
导致潜油泵出现故障的原因通常为:①油井内出砂或结蜡、结垢使泵头和油管官腔堵塞,导致泵排量下降。
潜油电泵常见故障原因及改进措施
潜油电泵常见故障原因及改进措施【摘要】潜油电泵机组作为一种重要的机械采油设备,在油田内部应用较为广泛,主要用于二次和三次采油中,其举升扬程高、采液排量大,是其他人工举升装备无法替代的。
潜油电泵机组的检修周期是油井生产中重要的技术经济指标之一,在生产过程城中任何一个部件发生故障都可能导致油井停机。
本文主要分析了潜油电泵在使用中常见的故障及故障的改进措施。
【关键词】潜油电泵故障措施1 故障原因分析1.1 潜油电泵故障1.1.1磨损问题潜油电泵所处的井液含有大量杂质,而潜油电泵工作时要完全浸入井液并作高速的旋转。
因此,潜油电泵肯定会因为发生磨损而发生故障。
磨损的形式有磨薄、局部磨穿、磨没等。
泵头、泵座处的扶正轴承、叶轮和导壳配合处、泵轴也常会产生严重的磨损。
具体故障的原因有:①叶轮与导壳接触面存在接触摩擦力,同时叶轮与导壳之间又存在配合间隙,井液中的杂质会混进配合间隙中,使摩擦力进一步增大,加剧了叶轮和导壳的磨损。
更糟的是,磨损后叶轮与导壳间隙又变大,其结果又会进一步加速叶轮的磨损和失效;②由于叶轮随泵轴做高速旋转运动,叶轮与导壳相接触会发生磨擦损伤;1.1.2地质因素地质原因最主要的就是井液中含砂量过多,并且伴随着结垢。
含沙量过大会导致砂卡。
砂卡就是沙埋管柱,造成管柱堵塞的实效现象。
砂卡可使机组过载停机、断轴、机组落井。
而结垢可导致电动机载荷增大,温度升高、甚至烧毁。
具体故障原因有:①由于叶轮与导壳的过流表面长期暴漏在在含有砂粒的液体中,并被不断地冲刷、摩擦,过早的产生严重的磨损。
②如果地层供液不足,不仅会造成机组不能正常运转,甚至还会导致泵磨损加剧和机组的冷却液得不到补充,造成局部高温现象。
1.2 分离器故障油气分离器位于保护器和离心泵之间,其主要作用是将混合气液进行气、液两相分离,而后使分离出的液体进入离心泵,使分离出的气体进入油管和套管的环形空间排出。
这样就可以避免气体对泵产生气蚀或者发生气锁,减少气体对泵工作性能的影响,提高了泵的生产效率并延长泵的使用寿命。
潜油电泵常见故障分析与提高采收率方法
潜油电泵常见故障分析与提高采收率方法发布时间:2022-11-08T07:36:26.815Z 来源:《福光技术》2022年22期作者:白朋[导读] 有效提高油井产量及采收率。
本文先简要阐述了潜油电泵,然后对潜油电泵常见故障分析与提高采收率方法进行了研究,以供参阅。
中国石油集团渤海石油装备制造有限公司钻井装备公司天津市 300280摘要:国内的油田建设事业及其开采在近年步入了行业周期后半段,其技术开采难度增加,自然采收率下降,需要油田企业加大技术应用水平,提高开采效率。
潜油电泵作为能有效提高油井采收率的设备被广泛应用在国内主要油田开采企业中。
针对潜油电泵设备,国内已形成较为有规模的设备应用和维修体系,有力地支撑了该设备的研发投入与技术革新。
对潜油电泵的故障进行解析和对其采收率效果进行研究改进,是目前行业重点关注的内容之一。
关键词:潜油电泵;常见故障;采收率;方法我国自1981年引进潜油电泵技术以来已有40多年的历史,潜油电泵作为重要的机械采油设备在油田得到了广泛应用。
为了能充分发挥潜油电泵深抽、大排液量优势,有效提高油井产量及采收率。
本文先简要阐述了潜油电泵,然后对潜油电泵常见故障分析与提高采收率方法进行了研究,以供参阅。
1潜油电泵潜油电泵是井下工作的多级离心泵,同油管一起下入井内,地面电源通过变压器、控制屏和动力电缆将电能输送给井下潜油电机,使潜油电机带动多级离心泵旋转,将电能转换成机械能,把油井中的井液举升到地面。
潜油电泵由三部分组成:井下部分,地面部分和联系井下、地面的中间部分。
井下部分是潜油电泵的主要机组,它由多级离心泵、保护器和潜油电动机三个部分组成,起着抽油的主要作用。
其布置方法一般是多级离心泵在上面,保护器在中间,潜油电动机在下面,三者的轴用花键联结,三者的外壳用法兰联结。
有些潜油电动机下部还装有井底压力探测器,测定井底压力和液面升降情况,将信号传送给地面控制仪表。
地面部分是由控制屏、变压器及辅助设备(电缆滚筒、导向轮、井口支座和挂垫等)组成。
石油课堂潜油电泵井的管理及故障分析
石油课堂潜油电泵井的管理及故障分析1潜油电泵井的管理一、电泵井的投产管理电泵井的投产主要把握下列重点:1、正确连接系统设备;2、合理调整各项参数;3、确定合理的油压、套压和工作制度。
电泵井的开机投产操作规程1、地面设备启动前的检查检查变压器、控制屏(变频器)、接线盒等整个地面电器系统,接线准确无误,保证人身安全。
(1)调整变压器输出中压,应等于电机额定电压与井下电缆压降之和的1—1.1倍。
(2)调整控制屏(变频器)内控制电压,一般为220V±15V。
(3)按电机额定电流的1.2倍和电机额定电流的0.8倍,整定控制屏的过欠载保护值。
(4)检查无误后,进行控制屏(变频器)空载试车。
试车时,检查人工启动、停车,欠载启动、停车等状态下各元件的动作情况,显示均要正确无误。
(5)检查井口装置及地面流程是否处于生产状态。
2、井下机组检查及开机准备(1)测量井下机组、电缆的对地绝缘电阻不小于100MΩ,用万用表测量三相直流电阻,作为连接情况的判断参考。
(特殊情况必须分析原因后方可开机)。
(2)利用井口流程或泵车给井下注满井液或清水。
(3)检查调整电流记录仪,装好电流卡片(注意填写日期、时间等)3、启动电泵与调测(1)启动运转正常时,关闭出口闸门憋压。
(2)启动后,检测运行电流,并以此值校准电流保护值。
(3)启动后重新判断电泵转向及电泵井是否正常。
根据井口出液时间、压力显表示值、运行电流变化、计量站量油或井口出油管放空情况以及憋压情况判断。
正常情况:憋压压力迅速上升并稳定于一定值;运行电流近于电机额定电流值;连续出液时间长;出液量近于额定排量;(4)电泵运转正常后,按运行电流的0.8倍整定欠载保护值但不能小于电机空载电流。
4、资料录取电泵运转正常后,根据规定,填写所需施工作业单及交接表等表格。
电泵井开机参数调整一般规定变频控制柜参数设定表在变频器运行时,只可以查看和修改Pr04、Pr05、Pr07、Pr09四个参数。
电泵井作业常见问题与处理对策
电泵井作业常见问题与处理对策在石油开采的过程中,潜油电泵是一种被广泛应用的采油机械设备,产液量大也是导致管柱和电缆腐蚀的直接原因,伴随着电泵井生产周期的延长,机组、管柱、电缆等落井是修井作业的一大难题。
本文针对电潜泵井作业中常见问题进行了简要分析,并探讨处理对策。
标签:电泵;作业;问题;对策电泵也称电动潜油离心泵,它是一种具有特殊复杂结构且应用广泛的一种抽油设备,具有泵效高、排量大、占地面积小、能深抽、见效快等特点。
随着电泵井的增加和生产周期的延长,各种各样的井下事故也随之增多,同时由于套管内径和电泵机组自身结构特点,再加上油井出砂、结垢的影响,如何快速有效地完成修井任务,恢复油井产量是各大油田的重要工作。
1 电泵井作业中常见问题1.1电泵井作业现状一是整套设备都安装于井下,而设备本身结构复杂,外径大,每次修井作业都需要提出全部管柱;而目前各大油田油层套管内径与电泵外径之间的间隙都较小,最小仅为4mm左右,如果出现油层出砂、落物等情况,将增加打捞难度。
二是井下高温、腐蚀等易造成电机损害,作业时,如果进行管柱旋转,容易造成电缆缠绕,电缆碎片多,且落鱼位置不确定等情况也造成打捞难度提升。
1.2 作业中常见电泵管柱问题及原因分析(1)下泵作业时电缆与油管不同步,造成电缆下入过多,在井下堆积;(2)作业过程中井口人员操作不当造成电缆卡子或其他小件物品落井,或者解卡时猛提猛放造成电缆蹦断或压实;(3)电缆卡子打的过松、间距过大或卡子本身质量不合格造成电缆滑落堆积;(4)油井某一段斜度较大,也是造成电缆堆积的原因;(5)某些高凝油井本身出蜡较多,同时清防蜡措施不当,未及时清除油套环空多余积蜡,造成起管柱时环空堵死;(6)某些油井出砂、结垢严重,或者上部套损点出砂、泥浆、岩块等也极易将电泵管柱卡死,特别是在水平段下入电泵时更容易出现此类问题;(7)油井腐蚀严重,造成电缆卡子或电缆外皮腐蚀脱落,甚至油管腐蚀断裂脱落等严重事故;(8)套管缩径、错断、弯曲等严重变形,导致管柱或机组被卡住,造成油井大修甚至油井报废。
潜油电泵的故障原因分析及对策
主要有多次使用定子自然老化。 油井温度过高超过电机的耐温等级。
5、电机弯曲,导致的电机扫膛。
一般发生在斜井应用。尤其是在既有垂直角度的 变化同时伴有方位角度的变化时,极易造成电机的塑 性变形。从检修情况看,所有扫膛的电机无一例外的 伴有电机弯曲。严重的会导致无法校直。
第一部分潜油电机
潜油电泵的故障 原因分析及对策
汇报提纲
前言 第一部分 潜油电机 第二部分 潜油保护器 第三部分 油气分离器 第四部分 潜油离心泵 第五部分 潜油泵电缆 几点建议
前言
• 电泵系统作为一个系统工程,通常分为
八个子系统,形成一个闭环。而潜油电泵 的长期运行,受诸多因素所制约,每一个 子系统出现问题,都会导致机组短寿和躺 井。限于时间的问题,我们不能对每一个 系统进行详尽的讨论。由于,无论哪一种 情况的发生导致的躺井,故障都会集中反 映在井下机组部分。本文即从电泵四大部 件入手,对发生的故障部位,故障点以及 形成的原因从应用的角度进行分析,主要 侧重于简单实用、可以控制,具有可操作 性。不做理论分析。希望能对冀东油田的 电泵同仁以借鉴。
• (十六)、电泵井口安装要牢固可靠,不可挤伤电缆,采油树安装 完毕后,试验压力20MPa无渗漏。
•
第一部分潜油电机
• 一、故障部位:
小扁头烧
• 电机插座烧
电机插座烧
电机引线烧
• 保护器注油阀
小扁根部
二、原因分析
1、电机进水:
电机进水导致电机迅速绝缘破坏,是 电机烧毁的重要原因。主要有:保护器 失效、注油阀密封不严、小扁电缆拉伸 等原因。
• (十三)、机组起吊必须使用专用吊卡,卡进卡槽扭紧螺栓,否则 不准起吊。
• (十三)、下井的油管、工具必须清洁可靠,严禁将污物带进井内 ;井口要有防护措施,防止井内落物,造成卡泵事故。
油井故障分析及处理内训
BZ25-1油田
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5、套压气引起的故障
套管气引起气锁欠载停机,放套管气降低 套压升高液面来解决。要维持连续平稳生产, 一是平时要勤放套管气,二是在套管阀后安装 定压放气阀自动排放套管气。
BZ25-1油田
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6、油井供液不足引起的故障 油井供液不足时,引起油井液面很低接近泵 吸入口,套管环空内的气体进入电泵内导致欠载 停泵,处理办法有几种:a、将套压控制在很低水 平,并调低欠载设定值。b、采用间歇生产,在等 待液面恢复后再开泵生产,可以采取人工方式, 也可以实行控制柜自动启泵方式。在调低欠载设 定值的同时,缩小油嘴。c、如果泵挂较浅,可以 通过作业加深泵挂深度。d、检泵作业更换与油井 相匹配的小泵。e、对油层进行酸化、压裂、有机 解堵等增产措施。有的井还可以打开未开采层位 生产,以补充液源。
BZ25-1油田
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9、地面设备引起的故障
变压器、控制柜、地面电缆等故障,这方 面的故障,只能配合电气人员一起检查和确认 ,并恢复生产。
BZ25-1油田
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BZ25-1油田
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BZ25-1油田
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1、电机及保护器故障
电机损坏分电气损坏、电机轴断和机械磨损等情况。电 气损坏故障表现十分明显,通常是控制柜过载停机,电流突 然上升后又突然掉下来,三相对地绝缘电阻为零,直阻很不 平衡,只能通过检泵作业恢复生产。机械磨损故障表现为控 制柜显示过载停机,机组电气性能良好,电流显示为电流逐 渐上升,停机冷却一段时间后又能重新开机生产运行较长时 间,但每次的运行时间间隔逐渐缩短,可以等待适当时机进 行检泵作业。电机机械磨损实际上是轴承磨损,与泵、保护 器的轴承磨损一致,很难区分开来。发生电机轴断故障时, 通常表现为井口无产液,无油压,运行电流低于电机空载电 流,电流卡片不光滑,控制柜显示欠载停机,机组电气性能 检测时一切正常。保护器故障是通过电机表现出来的,当其 机械密封或胶囊失效后,电机油被井液置换,绝缘性能大幅 度下降而引起电机烧毁,需要检泵作业才能恢复生产。推力 轴承损坏现象与电机轴承损坏相似。
电泵井、注水井、自喷井故障综合分析与处理
序号
可能的故障
确认方法步骤
故障原因
故障处理
1
油井供液不足 动液面在泵吸入口;关井恢 泵排量偏大,油井供液不 放套管气降低套压;缩油嘴;
复一段时间后又能正常生产
足;汽油比高
加深泵挂;换小泵
一段时间
7
电潜泵井故障分析和处理
油压、产量、电流逐渐下降
序号
可能的故障
确认方法步骤 故障原因
故障处理
1
管住漏失
机组轴质量不好
故障处理 采用好的机组
电流突降、欠载停机,无产液和油压
序号
可能的故障
确认方法步骤
故障原因
故障处理
1
泵轴全断
电气性能良好;正挤管柱不
机组轴质量不好
漏;井口憋不起压
采用好的机组
9
电潜泵井故障分析和处理
4、欠载停机 大约在1小时内电流、油压逐渐下降至欠载停机,井口可能无液
序号 1
可能的故障
24
自喷井故障分析与判断
自喷井生产过程中流压变化原因是什么? 自喷井生产过程中流压的变化原因是多方面 的,一方面要分析地层,一方面要分析井筒流 动,再一方面还得分析油嘴和地面管线的流动 状态。 1)流压随地层压力的变化而变化。在没有能量 补充的油层(弹性开采阶段,未采取注水注气 措施),随着油井生产时间的增长,静压逐渐 下降,流压也下降;当采取注水注气等措施见 效后,油层压力回升,流压也跟着回升。 2)油层受到污染。油井在生产一段时间以后, 近井带油层岩石的空隙受到有机垢、无机垢、 乳化物、洗压井液引起油层物理化学变化和运 25
注压),达不到配
注量
酸化作业
15
自喷井故障分析与判断
潜油电泵的故障原因分析及对策
电泵井施工作业的一般规定
• (一)、下列情况之一者不得进行机组下井作业:
•
a、风力大于6级。
•
b、雨、雪、大雾天。
•
c、气温低于-10℃(无加温措施时)。
• (二)、避免夜间施工。
• (三)、立井架要求基础坚实,正对井口,游动滑车与井口在同一垂线上。以 防止磕伤电缆。
• (四)、作业机状态良好,刹车灵活可靠。
•
离心泵是电泵系统的重要部件,油井
满足电泵应用的诸多条件中,大部分是以
满足离心泵的要求为前提的。可以说,油
井的各个参数和应用条件,无论适应或不
适应,都会从离心泵的运行状态,最直观
地反映出来。随着技术的进步,制造质量
的提高,离心泵的宽容度越来越大,拓宽
了电泵应用的深度和广度。但是由于离心
泵的特殊结构所固有的局限性,决定了它
仍然需要满足一定的条件,是离心泵长期
稳定高效运行的前提。离心泵故障在总的
故障比率约占35%,随着电泵井的不断调
整,电泵的应用条件变差,使得离心泵的
故障比率呈上升的趋势。值得我们去研究
和探讨。
第四部分潜油离心泵
一、离心泵的故障分类: 1、低泵效(包括不出液) 2、泵卡 3、断泵轴 4、机组落井
第四部分潜油离心泵
第二部分潜油保护器
• 三、对策:
• 1、对于生产厂: 气密性试验达到要求;优选高质量的
胶囊。 • 2、对于现场操作:把握两个关键点:如图
所示: 更换注油阀、排气阀铅垫,扭紧、变
形; 保护器注油要慢、注满。
3、保护器优化设计: 低能井优选双胶囊复合式保护器。 斜井优选单串保护器,宜短不宜长。
4、参数调整: 过欠载保护值调整合理。
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4.1 潜油电泵井的常见故障及处理方法
油井是井口平台的核心,油井管理也是平台操作人员的工作重点。
潜油电泵井的常见故障如下:
4.1.1 欠载
导致欠载的可能原因和相应的处理措施:
●地层供液不足。
若地层暂时供液不足,此时电泵运行电流下降,油压下降,温度降低,
产液量也下降,若电流比欠载电流设定值高出较多,此时应当适当缩小油嘴,控制产液量,当油压恢复正常后,再逐渐放大油嘴至原来刻度正常生产。
若电流已接近欠载值,则应立即环空挤水,当油压恢复正常后停,在补水的过程中,应注意过载停机的可能。
若地层长久性供液不足,则应采取酸化等措施,清除油层污染物,提高油层的渗透率。
●套压过高。
由于套压过高,动液面就下降,当动液面接近泵的吸入口时,就容易导致
欠载停机。
此时应当缓慢释放套压气,并密切注意观察电流的变化。
●气体影响。
根据油气分离的部位可分为:
(1)油层脱气。
随着油田的开发,地层的压力逐渐下降,于是在油井附近的油层开始出现脱气现象,若脱气轻微,气体随着液体流动和地层压差,逐渐向井筒运移,在运
移的过程中,气体不但聚集和膨胀,当到达井筒时,易形成泡流和段塞流的形式,在这种情况下,电泵极易突然欠载。
若脱气严重,此时油层易形成气阻现象,导致
地层不能正常供液而停止生产。
当地层出现脱气现象,应采取给地层增压措施,如
注水等。
(2)井底脱气。
当生产压差过大,则井底流压过低,此时易形成井底脱气。
当脱气轻微,井筒液体流动以泡流形式,此时电泵能正常生产;当脱气严重时,井筒液体流动以
段塞流的形式,电泵易突然欠载,此时应适当控制产量,减小生产压差。
(3)泵的吸入口处脱气。
在生产的过程中,泵的吸入口处压力较低,此时极易造成油气分离,但在泵的吸入口周围的气油比是相对稳定的。
若此时泵的沉没度够以及油气
分离器的效果好,电泵正常生产;若泵的沉没度不够以及油气分离器的效果不太好,电泵的运行电流波动较大,泵易产生气蚀,严重时导致欠载。
此时可采取加深泵挂
深度以提高泵的沉没度或控制产量以提高动液面或加多油气分离器的级数以提高
油气分离的效果。
●气锁。
有时气体进入泵体后不能被液体带出,于是在泵内聚集,形成气锁现象,导致
欠载现象。
停机前的现象为油压降低,电流开始没有太大的变化,后来下降的较快。
处理方法:增大泵的背压,加快泵内流体流速,以带出泵内气体。
措施:首先降低欠载设定值,然后缩小油嘴憋压,当油压升高后,快速放大油嘴,如此重复几次,观察是否恢复正常,若效果还不明显,就进行环空挤水,同时再重复上述操作,直到恢复正常生产。
●井液粘度太高,泵吸入口堵塞。
这种情况一般发生在井下乳化严重的油井,含水一般
在30%-50%左右。
处理方法:适当环空挤点热水或柴油,使井液变稀,同时也清洗了泵的吸入口。
●井液含水升高。
当泵处于一种稳定状态下生产,则电泵的一些运行参数是相对稳定的,
若当井液含水升高后,虽然油管里的混合液柱的重力有所增加,但此时泵效上升,并且摩阻和滑脱损失都减小,于是泵的运行电流就下降,有时可能导致欠载。
处理方法:适当降低欠载设定值。
●欠载设定值太高。
一台新机组的欠载值都是由厂家推荐的,然而在实际生产中,不一
定都合适,若欠载设定值过高,易造成频繁欠载停机,对机组损害极大,此时应根据实际情况重新设定欠载值。
●油嘴憋压。
对于有的油井,在生产过程中,易堵油嘴,当油压憋的太高后,电流就会
下降到欠载设定植而停机。
对于这种油井应加密巡检,及时解堵。
4.2.2 过载
导致过载的可能原因和相应的处理措施:
●泵的排量突然增大。
这种情况一般出现在油嘴开始有点堵,当油压升到一定程度或人
工解堵时,油嘴突然冲开,于是泵的排量突然增大,电机负载突然加大,冲击电流导致过载停机。
当遇到油压憋到比较高时,首先应微量活动油嘴,缓慢泄压,当油压接近正常值时再进行重新调整。
切忌用很大的力去活动油嘴,这样易导致过载停机或油嘴阀芯断裂。
对于平时易憋压的油井应加密巡检。
●井液变化。
这种情况一般出现在井液的粘度、比重增大或井液中含泥砂量过多,电机
运行时负荷增大,而导致过载停机。
处理方法:适当控制泵的排量,降低电机的负荷,同时控制了油井出砂。
或更换功率比较大些的机组进行生产。
●卡泵。
一般分为以下几种情况:
(1)井液中含有大量的泥砂,卡住了泵轮转动,而导致电机过载停机。
处理方法:若卡泵不严重,则采取大排量正挤水,反冲洗泵腔,清除砂堵。
若卡泵严重,需进
行修井作业(冲砂、换泵)。
当恢复生产后应控制产量,以防再次出砂。
(2)在修井过程中,可能有异物落入井中(如电缆卡套脱落、封隔器的胶皮等),然而在生产过程中,又被吸入泵内,而造成卡泵现象,油井不能正常生产,此时需进
行修井作业。
(3)对于井液比较粘稠的油井,并且又是用小功率小排量的电泵生产,当停井一段时间后,井温下降,于是泵的叶轮与导轮之间充满了这种极其粘稠的液体,处于一
种胶着状态,当启井时,叶轮的摩擦阻力很大,电流很高,启井困难。
处理方法:
在启井前,先用压井泵向油管正挤一点柴油浸泡一会儿,然后再用泥浆泵向油管
进行大排量正挤热水,清洗泵腔,然后再启泵。
●环空挤水过程。
在生产过程中,当出现油压降到很低,电流已接近欠载值时,需进行
环空挤水,此时应注意突然过载而停机。
原因是在这种情况下,泵的吸入口处可能无液,泵几乎处于空转状态,当环空挤水时,泵突然吸入液体,电机突然加载,冲击电流导致过载停机。
4.2 油井其他常见问题和处理办法
4.2.1 新启井的不稳定期和处理办法
当一口油井修井完毕,开始生产时,在启井的开始一段时间比较不稳,油压不易控制,其主要原因是井液中含有洗井液、死油等,易堵油嘴。
一般开始用变频40赫兹生产,导入计量,调整产量,确定油压控制范围,然后根据油压调整油嘴。
开始比较频繁地憋压,于是逐渐放大油嘴,到一个比较合适的刻度,此时堵油嘴的情况有所好转,当把洗井液、死油抽完后,则井液是比较均匀的地层液时,电泵运行比较稳定,于是逐渐提频到50赫兹,观察电流、油压及产液量稳定后,再切入工频运行。
4.2.2 含水变化比较大的油井的处理方法:
井液含水变化比较大的油井,在生产过程中,表现为电流波动,油压忽高忽低,并且油嘴易堵。
对于这种井,应当采取当油压升高时,稍微放大一点油嘴,再升高,再大一点,不要急于求成,当生产一段时间后,就会逐渐稳定下来。
4.2.3 含气比较高的油井的正确处理方法:
对于含气比较高的油井,在生产过程中,气体对电泵损害较大,并且泵效不高。
对于这种油井,一般可采取尽量把套压控制低点,以提高动液面,增大泵的沉没度,减少泵吸入口周围的油气分离,提高泵效,增加产量,同时也提高了泵的寿命。
4.2.4 经常憋压的油井的正确处理方法
对经常憋压的油井(特别是乳化严重的油井)的调整,应采取逐步放大油嘴的方法,即当油压上升后,稍微放大一点,使油压恢复正常,等油压再上升,再放大一点,这样逐步放大油嘴,总能找到一个平衡点,憋压情况就有所改变,油井也能比较稳定的生产。
4.2.5套压比较高的油井的正确处理方法
当油井的套压比较高时,若释放套压气的速度很快,此时套管环空的压力快速下降,虽然动液面开始上升,但上升速度是缓慢的,然而泵的吸入口周围的压力下降很快,导致油气分离加剧,于是泵提升的液体减少,运行电流下降。
所以在释放套压气时,一定要缓慢,密切注意电流、油压的变化,以防欠载。