电泵井故障原因分析及对策实施
电泵井故障原因分析及对策实施
电泵井故障原因分析及对策实施一、电潜泵采油系统的组成电潜泵采油系统主要由井下和地面两部分组成，电潜泵井下系统有电机、保护器、油气分离器、多级离心泵、动力电缆、电缆封割器、井下安全阀、单流阀、测压阀、双向流动阀、测压装置（PSI/PHD）、扶正器等装置组成。
电潜泵采油系统的地面部分6kV一变多控柜、采油变压器、电泵母联柜、电泵控制柜（变频柜）、接线盒和采油树井口等组成。
二、海四管理区地质概况海四采油管理区管辖埕岛油田北区、西北区、中三区、中一、二区部分5个开发单元，含油面积33.9km2，动用储量8914.54×104t，可采储量1960.95×104t，共平台29座，其中中心平台1座、井组平台17座、采修一体化平台7座，单井平台4座。
目前，海四生产管理区管辖油井198口，其中电泵井194口，螺杆泵井4口；电泵井开井182口，螺杆泵开井1口。
三、电泵井躺井分类分析1、躺井原因分类（1）故障原因分类：2014-2021年海四管理区共发生躺井34口，电机故障50%，电缆故障41.2%，其中电缆连接处击穿14.7%，5口在电缆连接包处击穿，电缆连接施工质量需加强。
对34口油井躺井原因进行分类，主要原因有机组故障、电缆故障、管柱漏失、地层出砂等，其中机组故障、电缆故障导致躺井共32口，占躺井总数91.2%。
（2）躺井前生产时间分类：对34口油井躺井前本次生产时间进行分类（见下图），生产时间最短、最长的油井分别为36天、4773天，躺井高发阶段为生产1-4年，共27口，占躺井总数70%。
2、电泵井躺井原因分析（1）、机组故障机组故障躺井17口，占所有油井躺井50%。
造成机组故障躺井的原因主要为电机无绝缘（15口），占机组故障躺井8%。
另外2口为电泵机组连接处断裂。
（2）、电缆故障电缆故障躺井14口，占所有油井躺井41%，其中过电缆封处及附近电缆击穿5口。
（3）、地层出砂地层出砂导致躺井1口，占所有油井躺井3%。
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。
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
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。
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
电泵故障分析及处理
5
5
三、电泵系统组成
2、电潜泵的组成
电潜泵系统由三部分组成：井下电潜泵机组、动力电缆 及地面电气设备。电潜泵的全称为沉没式潜油电动离心 泵，英语中简称 ESP（即 ELECTRICAL SUBMERSIBLE PUMP的缩写），它是一种无杆式抽油泵，主要由电动机 、保护器、分离器和离心泵四个部件组成。 电潜泵系统主要分为井下部分和地面部分。 井下部分：工况仪、电机、保护器、分离器、离心泵 、单流阀、泄流阀、电缆
地面部分：变压器、控制柜（变频器）、接线箱
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6
三、电泵系统组成
2.1 电潜泵的组成：电机
电机的工作原理
潜油电机工作原理：当三相交流电通过电缆输送到电 机定子绕组时，流入电机的电流在气隙内产生一同步 旋转磁场，该磁场与转子切割时，转子绕组中有感应 电流产生，由于通电导体在磁场内产生一同步旋转磁 场，该磁场与转子切割时，转子绕组中有感应电流产 生，由于通电导体在磁场内受磁力作用，转子就会跟 着磁场旋转，如果电机轴端带有机械负载，电机就输 出机械功率，从而将电能转化为机械能。
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五、电潜泵的选择与设计
2、电潜泵选型设计所需基础资料 油井原始资料
油井套管规格（mm)及下入深度（m); 油管规格（mm)及其连接螺纹规格； 油层中部深度及射孔井段（m); 原油及天然气相对密度； 井底温度（℃）； 原油粘度（mPa·s); 饱和压力（MPa)及原始气油比（m3/ m3)； 含砂量、结蜡及腐蚀情况，一般要求井液含砂量 不能超过万分之五。
七生产井的分析与管理6666憋压的三个过程井口压力指数上升阶段井口压力线性上升阶段井口压力压力恢复阶段二次曲线阶段七生产井的分析与管理6767泵及管柱不正常有漏失泵及管柱正常判断模板七生产井的分析与管理6868油藏数据配产数据钻井井身轨迹完井管柱环境参数dst测试数据输入基础参数物性参数模型饱和压力溶解气油比死油粘度活油粘度原油体积系数气体压缩因子多相管流压力模型多相管流温度模型电潜泵耗能预测模型输出井口压力井口温度和电潜泵耗能5电潜泵井节点分析流程七生产井的分析与管理69696异常井分析异常井筛选异常井分析思路异常井分析手段异常井处理流入问题流出问题地层压力变化相对渗透率变化修井液污染地层地层出砂液量低波动油压高波动电流波动含水波动流压低波动管柱问题泵问题计量问题地面设备问题油管刺漏油嘴堵塞y堵漏失滑套未打开关闭结蜡结垢影响机组选型不合理机组运行不正常变压器问题变频器问题控制柜问题扬程不匹配排量不匹配功率不匹配电泵磨损电泵反转泵吸入口堵塞气体影响井液乳化影响出砂结垢影响固体杂质影响油井井史资料油藏地质资料生产曲线分析建模节点分析电流卡片分析动液面测量井口憋压曲线地质油藏建议加强控制注水调剖酸化措施转注现场处理调节油嘴调节频率倒相序生产环空补液生产反洗正挤修井换泵作业地面设备维修加密计量七生产井的分析与管理70707异常井分析实例114从电流卡片可发现电流逐渐降低并出现锯齿状
埕海电泵井常见故障原因分析及解决方法
埕海电泵井常见故障原因分析及解决方法1.输送能力下降原因：（1）过滤网堵塞：由于海水中含有杂质，过滤网容易被堵塞，导致泵的输送能力下降。
（2）泵的铸件磨损：长时间使用后，泵的铸件可能会磨损，使泵的输送能力下降。
解决方法：（1）定期清洗过滤网：定期检查并清洗过滤网，以确保其畅通无阻。
（2）更换磨损的铸件：当发现泵的输送能力下降时，应及时检查泵的铸件，并根据需要进行更换。
2.噪音过大原因：（1）泵体松动：泵体与基座连接处松动，导致震动和产生噪音。
（2）泵的内部零件磨损：泵的内部零件由于长时间使用而磨损，导致噪音增大。
解决方法：（1）检查并紧固泵体：定期检查泵体是否松动，如有松动现象，应及时紧固。
（2）更换磨损的零件：当发现噪音过大时，应检查泵的内部零件，并更换磨损的零件，以减少噪音产生。
3.水压过高或过低原因：（1）进水管道堵塞：由于海水中含有杂质，进水管道容易被堵塞，导致水压增大或减小。
（2）泵的内部故障：泵的内部零件损坏或磨损，导致水压异常。
解决方法：（1）定期清洗进水管道：定期检查并清洗进水管道，以确保其畅通无阻。
（2）修理或更换泵的内部故障零件：当发现水压异常时，应检查泵的内部零件，并进行修理或更换。
4.温度升高原因：（1）电机过载：电机长时间运行，过载会导致温度升高。
（2）冷却系统故障：冷却系统损坏或水循环不畅，会导致泵温度升高。
解决方法：（1）检查电机负载：定期检查电机负载情况，如发现过载，应及时停机并解除过载。
（2）维修冷却系统：定期检查冷却系统，并维修或更换故障部件，以确保冷却系统正常运行。
总结：埕海电泵井的常见故障包括输送能力下降、噪音过大、水压过高或过低、温度升高等问题。
为了解决这些问题，我们可以采取一些措施，如定期清洗过滤网和进水管道、更换磨损的零件、检查并紧固泵体、修理或更换内部故障零件、检查电机负载、维修冷却系统等。
通过正确维护和及时处理故障，可以确保埕海电泵井的正常运行，以提供稳定的供水服务。
电潜泵工况分析与故障处理
记录笔起始点
卡1、电泵正常运转情况下的电流曲线卡
1、A～B段因为是启动初期, 液面较高，泵的排量和电 流都略高于正常值。 2、B～C段为正常工作电流, 排量接近设计值。 3、C～D段排量开始低于额 定排量，并有波动，游离 气开始进泵，电流开始下 降。 4、最后D段上，电流值既低 又不稳定，液面接近吸入 口。 5、由于液面继续下降，游离 气继续增多，产生气锁， 电流疾速下降。 记录笔起始点
解决办法
1、因为基本上不明显 影响产量，所以， 一般情况下不去动 它。 2、如有可能，下次作 业时，加深泵挂或 提高分离器的效果.
卡6 、油井含较多游离气
启动之后机组只运转 了几秒钟，即欠栽停机。 由于是自动再启动程序， 因此,循环过程不断发生。 产生的原因一般都是 液体的密度太小或流量太 小，造成工作电流低于欠 载电流而停机。
原因
1、机组功率偏小 2、出砂或异物卡泵 3、其它机械故障（夏天雷
击/电机过热/机组磨损
等）
解决办法
1、缩小油嘴，减少排量 2、反转一下看能否解卡 3、避免雷击 4、提高机组质量
卡10、过载
1、刚开始有一段不稳定的
运转，然后正常转。
2、一般情况下这是井内有 杂务（如结垢、出砂 等），泵时卡时不卡造 成的。 3、既然后面已经正常，可 以继续运转下去。 记录笔起点
解决办法
1、和卡2的解决办法相同。
2、采取酸化/压裂等措施。
卡3、抽空
1、因井筒供液严重不足，
起泵之后很快欠载跳 闸停机。 2、停泵后过段时间再自动 启动，因时间太短，
液面恢复不够，供液
仍然 不足，电机根本 无法启动。 3、又过了一个停泵周期后 再启动，井筒里有了 记录笔起始点
埕海电泵井常见故障原因分析及解决方法
埕海电泵井常见故障原因分析及解决方法一大港埕海电泵井常见故障原因分析1、地面管理因素（1）开停井次数过多，根据生产实践中的经验可以肯定发生在电系统的损坏是最主要的原因，电泵井的电机烧是最普遍的。
频繁开机极大的影响了机组寿命，主要后果是加速了电机保护器的失效。
每启动电泵一次，启机时的瞬间电流要高出额定电流的3-5倍，频繁启停机都对电机、电缆的绝缘性能造成损坏导致绝缘被击穿。
开机后电机全速运行，电机扭矩突然增大时，对泵的机械冲击较大，在冲击扭矩作用下，极有可能使机组的泵轴或连接螺栓剪断，电机泵轴断造成不出液，电泵连接螺栓断使机组落井。
（2）停井时间长，开机时易过载停机大港埕海生产过程中，油井出砂，井液腐蚀而形成碎屑和结垢物。
这些物质的比重相对油水要大，在电泵井正常生产，大排量举升液体时，杂物随井液排出井筒，但当电泵井停井时间较长时，单流阀上沉积大量杂物，由于比重大于油水，在开井瞬间，杂物落入离心泵内，另外，停井后，离心泵导壳中也沉积部分砂粒和碎屑，上部油管结蜡油套环空也容易形成死油。
在开井泵的砂卡、结垢使潜油电机载荷剧增，极易造成过载，运行电流偏高，最终导致电缆击穿或潜油电机温度升高、烧坏。
2、井下机组因素机组在多次重复使用一段时期后，机组电缆老化严重，没有合理更新（包括零部件）。
修理过程中产生质检不规范，执行标准不细，执行不严。
机组绝缘性就会相对较低，可靠性也相对变差。
特别是在频繁开井时，由于开井时的瞬间电流是正常生产时的3-5倍，高电流对电器部分的绝缘性要求较高，因此容易造成电缆击穿、机组烧的事故发生。
部分井井下条件日益恶劣，进一步缩短了机组电缆的使用寿命。
目前现河采油厂的电泵机组使用的轴类零件大部分是98年-04年产品，使用时间在8-14年之间，壳体类配件大部分使用时间在5-10年，轴类、壳体配件长期重复使用，更新率低，下井生产过程中容易发生轴断、腐蚀进水烧、分离器断等。
电泵机组的连接螺栓，由于螺栓热处理不合格，造成螺栓断躺井。
电潜泵故障分析
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6）电压分接开关故障
电潜泵变压器的电压分接开关装在 输出的中压绕组上，分接开关出现故障 时会出现两种症状。一种是一相的输出 电压比其它两相低，用电桥测量直流电 阻时，有较大的不平衡。另一种是输出 电压缺相，测量直流电阻时一相没有。
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7) 变压器接地线故障
变压器接地线常会出现松动、强度 不够受损坏、触点腐蚀接地电阻增大等 现象，对人身和设备带来极大的危害。 一般使用面积不小于25mm2以上的多股 铝绞线，变压器星点接地电阻不大于4， 重复接地电阻不得大于10。
3 . 运 行 电 流 不 平衡
（1）井下机组出现故障
（2）电源或地面设备出现 故障
将变压器初级绕组引线顺次 调整一个位置，如果控制屏 的电流相应移动，则问题在 电源，否则故障点在变压器
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表 4—4—3 电泵油井故障原因分析及处理（续表）
系统 状况
出现 问题
1. 组 能 动 转 机 不 启 运
故障原因
大小，未躲过电机启动的初始值。该设 定值应比电机的启动电流高，电机的启 动电流为4～7倍电机额定电流，脱扣器 的设定值应为5～7倍。 3）控制柜外壳带电 机组运行正常，检查其它部件完好， 无漏电的地方，则控制柜外壳带电原因 是控制柜的接地线脱落，导致控制柜外 壳上80V的感应电未及时消除。这种情况 下，先消除感应电后，作好地线即可。
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图 4-4-9 过载电流卡
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5. 电泵机组在欠载停泵时，电流曲线特
点是什么？ 答：机组正常启动后，电机电流下降为 无载荷电流，欠载运行一段时间后，因 温度上升、电机或电缆烧坏。这是一机 组选得过大的典型电流卡片。详见图44-10欠载停机电流卡片。
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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。
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。
电潜泵井停井原因诊断与处理对策
电潜泵井停井原因诊断与处理对策摘要：电潜泵采油是为适应经济有效地开采地下石油而逐渐发展起来日趋成熟的一种人工采油方式。
它具有排量扬程范围大、功率大、生产压差大、适应性强、地面工艺流程简单、机组工作寿命长、管理方便、经济效益显著的特点。
随着油田的持续开发，由于某些不确定因素造成电潜泵频繁停泵，从而影响了电潜泵高效率的发挥，降低了原油产量，同时造成海上作业成本大幅度上升。
在对电潜泵井非故障停产进行大量调查研究的基础上，分析了造成电潜泵非故障停泵失效的主要原因，并提出了防止电潜泵井非故障停产的对策。
关键词：油田；电潜泵；非故障停产；原因分析；防止；对策前言电潜泵是由多级叶导轮串接起来的一种电动离心泵，除了其直径小长度长外，工作原理与普通离心泵没有多大差别，其工作原理是：当潜油电机带动泵轴上的叶导轮高速旋转时，处于叶轮内的液体在离心力的作用下，从叶轮中心沿叶片间的流道甩向叶轮的四周，由于液体受到叶片的作用，其压力和速度同时增加，在导轮的进一步作用下速度能又转变成压能，同时流向下一级叶轮人口。
如此逐次地通过多级叶导轮的作用，流体压能逐次增高而在获得足以克服泵出口以后管路阻力的能量时而流至地面，达到石油开采的目的。
表述电潜泵性能的主要参数有：额定排量Q、额定扬程（压头）H。
额定轴功率P、额定效率、额定转速n等参数。
电潜泵的额定排量和效率取决于泵型，额定扬程决定于泵型和级数，额定轴功率由额定排量和扬程确定，额定转速取决于电机结构。
油田经过10多年的开发，已进入含水上升较快阶段，该油田绝大多数油井采用电动潜油离心泵提液。
随着生产时间越来越长，电潜泵井不可避免地出现了非故障停产，如何处理甚至避免电泵井的非故障停产造成的产量损失已成为采油厂上产工作的一个重点。
根据对生产管理区11口作业电潜泵井调查发现，由于电缆击穿和频繁停电等非故障导致停产的井有6口，占电潜泵总停产井井次的54.5%，极大影响了生产管理区的产量。
下面分析非故障停泵造成电潜泵井停产的原因及对策。
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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电泵井故障原因分析及对策实施
一、电潜泵采油系统的组成
电潜泵采油系统主要由井下和地面两部分组成，电潜泵井下系统有电机、保护器、油气分离器、多级离心泵、动力电缆、电缆封割器、井下安全阀、单流阀、测压阀、双向流动阀、测压装置（PSI/PHD）、扶正器等装置组成。
电潜泵采油系统的地面部分6kV一变多控柜、采油变压器、电泵母联柜、电泵控制柜（变频柜）、接线盒和采油树井口等组成。
二、海四管理区地质概况
海四采油管理区管辖埕岛油田北区、西北区、中三区、中一、二区部分5个开发单元，含油面积33.9km2，动用储量8914.54×104t，可采储量1960.95×104t，共平台29座，其中中心平台1座、井组平台17座、采修一体化平台7座，单井平台4座。
目前，海四生产管理区管辖油井198口，其中电泵井194口，螺杆泵井4口；电泵井开井182口，螺杆泵开井1口。
三、电泵井躺井分类分析
1、躺井原因分类
（1）故障原因分类：
2014-2021年海四管理区共发生躺井34口，电机故障50%，电缆故障41.2%，其中电缆连接处击穿14.7%，5口在电缆连接包处击穿，电缆连接施工质量需加强。
对34口油井躺井原因进行分类，主要原因有机组故障、电缆故障、管柱漏失、地层出砂等，其中机组故障、电缆故障导致躺井共32口，占躺井总数91.2%。
（2）躺井前生产时间分类：
对34口油井躺井前本次生产时间进行分类（见下图），生产时间最短、最长的油井分别为36天、4773天，躺井高发阶段为生产1-4年，共27口，占躺井总数70%。
2、电泵井躺井原因分析
（1）、机组故障
机组故障躺井17口，占所有油井躺井50%。
造成机组故障躺井的原因主要为电机无绝缘（15口），占机组故障躺井8%。
另外2口为电泵机组连接处断裂。
（2）、电缆故障
电缆故障躺井14口，占所有油井躺井41%，其中过电缆封处及附近电缆击穿5口。
（3）、地层出砂
地层出砂导致躺井1口，占所有油井躺井3%。
地层砂埋躺井的原因主要为防砂失败，CB1FB-1于2021年5月31日-6月28日采用新工艺：一次多层挤压充填防砂，开井后顶部封隔器在生产过程中突然解封造成环空中的砂子涌入管内造成躺井。
（4）、管柱漏失
管柱漏失躺井1口，占所有油井躺井3%。
管柱漏失躺井的原因主要为管柱腐蚀穿孔、管柱质量不过关。
四、造成电泵井躺井的主要问题
1、电网波动及控制柜故障，导致油井频繁停井
油井异常突然停井，没有经过控制柜软停功能缓冲，对油井电机、电缆冲击很大，造成绝缘大幅降低，甚至导致油井停井、出砂井砂埋。
电网波动及控制柜故障是造成油井异常停井的主要原因。
受恶劣天气、陆地电网影响，海上电网波动较为频繁，造成大面积停井，严重影响油井绝缘，甚至直接导致躺井。
部分油井控制柜使用超过10年，元器件老化，控制柜故障率增高，造成油井异常停井；另外，变频柜对电压波动十分敏感，电网短时小幅波动时，往往造成变频柜停井。
2021年海四管理区大线波动停井363口，其中变频停井221口，占比60.7%。
同母联下变频柜使用数量过多会导致谐波放大，影响油井生产，增加控制柜故障率。
2、油井作业质量、井下工具不过关
油井作业质量、油管质量、电缆质量对油井寿命有直接影响。
（1）6口油井生产不足一年即发生躺井，主要原因为防砂失败导致出砂、电缆发生磕碰导致电缆击穿；
（2）电机、过电缆封处电缆接头处理质量不过关，造成电缆击穿躺井。
3、低产低效
电机工作时会产生热量，而井液流经电机表面带走热量，如果井液流速小于1ft/s时，电机就会出现温升现象，运行温度超过极限工作温度，则绝缘材料老化和电机油损耗加剧，寿命缩短，每升高8OC 绝缘材料寿命将要缩短一半。
地层能量不足、作业污染是造成油井低产低效井主要原因。
部分油井所采地层注采对应不完善，油藏发育不理想，造成油井产液量较低；油井射孔、作业时，部分套管管壁杂质随压井液进入地层，造成近井地带地层堵塞，表皮系数高，造成地层至井筒原油流动通道不畅。
引起电机过热，缩短电机寿命。
4、井液结垢、粘度大、含硫化氢
（1）井液矿化度较高，结垢趋势较严重，部分油井电泵机组起出后发现结垢严重，热量无法及时散出，严重影响电泵机组寿命。
（2）井液粘度较大，流动性较差，电泵举升困难，日产液量低，影响电泵机组寿命。
（3）部分油井含硫化氢、二氧化碳，对油井管柱腐蚀严重，造成管柱漏失躺井。
五、电泵井运行现状及对策实施
海四管理区共有电泵井193口，油井工况复杂多样：低绝缘（≤5MΩ油井20口，）、含砂井（17口）、低泵效油井≤25% （13口）。
另外还存在电网不稳定、老式控制柜较多等影响因素，造成油井生产不稳定，躺井风险高，管理难度大。
1、问题井对症下药，降低躺井风险
（1）低绝缘井待产作业，消除躺井隐患，提高油井效益
CB22B-2井绝缘为0，存在躺井隐患，油井管理区通过井组平台作业期间对该井进行待产作业，本着效益的基础，管理区对该井油井生产资料及地层做了详细的分析，确定CB22B-2井检换大泵、维护作业的方案，将该井的电泵排量由100方上提至150方，作业后油井产液比作业前增44吨，日油增5吨，同时节省动平台费用300万元。
（2）低液井伴液生产，精研堵塞机理，延长低效井寿命。
针对北区部分新井投产后泵效过低、不能正常生产的实际情况，2021年组织了CB6GA-13-14-16、6GB-9井四口低产井的伴液生产，伴液后泵效显著提升达到40%，延长了电泵机组寿命；但伴液生产不是长久之计，下步将与科研所、工艺监督中心深化地质认识，精研堵塞机理，低成本治理低产低效井。
2、深化地面配电管理，降低停井几率
变频柜“三控”管理，降低故障停井率
①三控温措施降低变频柜超温故障。
针对海上平台空间有限，控制柜摆放过于密集，不利于散热的情况，制订了三项控温方法：一是变频柜散热风扇运行2年强制更换；二是配电间增加温度控制；三是加装大功率工业空调，降低环境温度。
②升级模板，降低模板故障率。
將240型变频柜控制板升级到2812控制板，实现三相电流、电压的监控以及瞬间停井电流的记录，提高系统稳定性，降低模板故障率。
3、躺井深剖原因，改进工艺，提高作业质量
（1）优化改进电缆连接技术，减少薄弱点
针对井口、过封、大小扁等3处电缆连接及穿越故障問题，配套井口电缆穿越V型整体密封、过封电缆整体穿越、大小扁电缆铅封焊接等3项新技术，大小扁室内连接，过封处现场先穿越后再连接，减少薄弱点，优选先进工具，降低电缆连接躺井风险。
（2）规范电泵完井操作
现场配备湿度计实时监测环境湿度，湿度超过70%时暂缓注油、连接操作。
自制电缆连接操作台，提高电缆连接操作质量。
针对以上油井躺井原因的分类以及问题分析，海四生产管理区合理确定了控制躺井率及培养长寿井短期和长期规划的目标，根据区块特点，改进管理思路，攻关治理技术，优化配套模式，制定切实可行的对策，并分解任务，落实责任，实现重点突破、整体推进，提高管理区的油井管理水平，稳定油井生产，降低躺井率，努力实现油井5年免修期的目标。