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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