往复泵常见井下故障及解决措施研讨

往复泵常见井下故障及解决措施研讨
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金　谷
(第七采油厂作业大队,黑龙江大庆　163517)
摘　要:目前针对抽油机杆管偏磨、系统效率低、产业能力差、能耗高及维护费用高等问题,开展了往复式潜油电泵配套采油技术研究和应用。

但在往复泵实际生产中,还存在许多问题及井下故障,本文将针对这些问题进行分析研讨,并制定治理措施。

关键词:往复泵;低产液井;分析;治理措施
中图分类号:T E935 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)10—0030—03 某区块现已应用往复泵井口数26口,其中泵径主要以32mm 、38mm 、44mm 为主。

由于油井产液能力差,结蜡严重等各式各样的因素,严重的影响了往复泵井的检泵周期,2011年4月份统计26口井的平均检泵周期只有239.4d 。

为了能够延长往复泵井的检泵周期,针对于井下作业方面,进行分析研讨。

1　往复泵井下故障分析1.1　一次性电缆卡子容易脱落
2010年以前,某厂往复泵井下作业下入电缆过程中,全部采用一次性电缆卡子对电缆进行固定,这种卡子虽然轻便,但是其牢固性、操作性很不完善。

由于机泵在井下工作过程中,会产生大的振动,使下部油管强烈摆动,造成一次性卡子的脱落。

电缆卡子堆积到一定程度后,由于井下工具外径大,使管柱卡
在套管中,导致油管拔不动,造成大修。

在某井施工中,由于电缆卡子松脱,在起到固体防蜡器时,大量电缆卡子堆积在井口套管处,使用解卡机解卡,负荷40t,将防蜡器拔断,造成大修。

1.2　井下电缆容易损坏1.2.1　管柱振动导致电缆磨损
由于往复泵的工作原理与一般整筒泵一样,利用冲程,实现抽吸。

这就意味着在泵工作过程中,会产生巨大的振动,再加上电缆在下入过程中,没有完全伸直,电缆没有紧贴油管外壁,致使下部油管随着柱塞的上下振动,在套管内大幅度的摆动。

在摆动的同时,电缆会直接与套管壁进行接触,甚至摩擦。

长期摩擦后,电缆外部的铠皮就会损坏,电缆进气鼓包进水,
导致电缆不绝缘。

电缆振动磨损情况
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内蒙古石油化工 2012年第10期　
收稿日期3:2012-0-28
1.2.2　洗井不及时对电缆损坏的影响
洗井对井下电缆的影响也很大,第一腐蚀影响。

在往复泵下泵投产以后,由于各个区块水质不同,和电缆本身质量影响,电缆在井内腐蚀的情况非常严重,由于洗井不及时,井内的硫酸盐还原菌不能被清
洗,在井内有生存环境,使硫酸根离子SO 4
2-
还原成
负2价硫离子,从而腐蚀电缆。

电缆外部铠皮被腐蚀以后,井内大量气体渗透到电缆护罩内,当内外压力存在压差时,电缆就会鼓包,进水,导致电缆漏电。

井1起出电缆后,
下部电缆铠皮腐蚀严重。

井1电缆腐蚀情况
第二结蜡影响。

油井内结蜡严重,严重影响往复泵的举升效率,很容易使电机过载,同时也阻碍油
流举升至地面,对油管的腐蚀起了一个催化作用。

井1起出油管蜡堵65
根。

严重影响了正常的生产。

井1油管结蜡情况
1.2.3　一次性卡子脱落导致电缆损坏
表1　2010年往复泵检泵作业起出电缆情况
井号施工项目起出原井电缆情况
原井电缆卡子松脱情况
井2检泵电缆完好井3检泵电缆损坏无绝缘
下部30根油管井4检泵电缆完好
井5检泵电缆卡死在井内拔不动
下部62根油管井6检泵电缆漏电下部35根油管井7检泵电缆绝缘电阻低
下部14根油管井8检泵电缆漏电下部26根油管井检泵三相绝缘电阻低下部根油管井检泵
电缆下部腐蚀,进水
年往复泵检泵作业口(表),起出原井油管及电缆,6口井下部大量的电缆卡子脱落。

在起油
管过程中,电缆就不能完全的与油管同步上提,造成下部电缆堆积。

电缆在堆积过程中,与套管摩擦增大,造成电缆大面积磨损,甚至报废。

综上分析,由于电缆卡子松脱,直接造成电缆损坏的有6口井,其中包括1口井直接转大修。

电缆卡子即使不掉,仅仅松动,就失去了对电缆的固定保护作用,电缆由于自身重力作用,会向下弯曲,与套管摩擦。

直接影响电缆使用寿命,直至返工作业。

2　往复泵井下故障处理及预防措施　电缆双联保护器的应用
某厂目前采用电缆双联保护器,来实现对井下电缆进行固定和保护作用。

这种保护器对电缆的固
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　2012年第10期 金谷　往复泵常见井下故障及解决措施研讨91010
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定作用及自身的硬度,远远超过之前的一次性电缆卡子。

其采用了钢质材料,拥有足够的硬度。

工艺上采取双联保护,在每根油管接箍上、下部位各有一个锁销,既保证保护器本身不会上下移动,又可以更大
程度的使电缆的一个扁平面紧贴油管。

电缆双联保护器
目前某厂,除两口水平之外的其余所有往复泵井,全部更换为这种双联保护器,根据统计,2011年往复泵检泵10口井,起出电缆情况,没有发现一例保护器脱落现象。

证明了双联保护器能够较好的对电缆起到保护和固定作用。

由于管柱下部振动幅度较大,下部电缆易弯曲,与油管不能紧贴。

为了防止电缆与套管摩擦。

2011年作业10口往复泵井,全部在管柱下部300m 、每根油管中部位置,增加一个电缆单联保护器,这样能够更好的减少或避免,下部电缆因摆动造成的损坏。

2.2　起一次性电缆卡子应平稳操作
在起油管过程中,一旦发现有一次性电缆卡子脱落时,必须立即停止上提,需要将管柱缓慢下放,使电缆重新伸直。

然后,在油管最上部打上一个电缆单联保护器,来使电缆固定在油管上,这时可以上提管柱。

上提一根油管后,在下根油管接箍下部再打上一个单联保护器,然后再将管柱下放到原位,拆掉上部的保护器,继续起油管,按此方法循环操作。

这样就保证每根油管相对应的电缆与油管同步起出。

避免了电缆堆积井内,卡管柱。

我厂仍有两口水平井采用一次性电缆卡子,所以在下次作业过程中,一定要按正确方式进行操作。

2.3　通过油管扶正器、软件调控及施工操作来减少电缆磨损
2.3.1　油管扶正器降低管柱摆幅
管柱摆动幅度最大部位,都是位于管柱底部3左右。

这样可以在泵上一根油管安装一个油
管扶正器,尽最大程度限制下部管柱的摆动,从而防止电缆与套管偏磨。

2.3.2　确保滚筒、滑轮、井口在一个工作平面
在作业施工过程中,一定要使电缆滚筒、滑轮、井口在一个平面,电缆滚筒距离井口20-30m 。

滚筒一侧电缆重力始终大于下如部分电缆重力,这样能保证下入部分电缆伸直量。

在下入过程中,控制下放速度,每小时20根速度下入,这样能够使电缆最大程度与油管外壁紧贴,
从而降低偏磨。

3　结论
通过本文分析,目前我厂往复泵检泵原因显而易见,大多以电缆为主要原因,下步措施总结如下:针对低产液井,要求对液面监测的及时,有抽空情况的尽早发现,并采取措施。

在今后作业施工时,
对电机引线与电缆连接处、其它电缆连接处采用双联保护器。

针对电缆下部铠皮腐蚀、护套进气、放炮问题,应与厂家工程师协商,采用高温电缆或复合电缆(中下部采用高温电缆:绝缘层为三元一丙胶),铠皮采用不锈钢材质防腐蚀。

作业队安排专人管
理电缆滚筒,避免电缆弯扭和受强拉,做到油管起下速度与电缆释放或收紧速度同步。

避免下入速度
与电缆滚筒速度不一致,采取电机式滚筒,更能保证
电缆下入质量。

[参考文献]
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