潛油電泵檢泵周期的影響因素分析及改善探討
科技專論
作者:丁成
【摘要】潛油電泵以其大排量、高揚程的特點在人工舉升方式中占據越來越重要的地位。鑒於潛油電泵機組一次性投入費用高,作業維護費用高,合理的延長其檢泵周期能保證油井的正常生產,提高經濟效益。本文主要是從影響檢泵周期的因素出發,探討對應的措施來延長檢泵周期。
【關鍵詞】潛油電泵;檢泵周期;分析;延長
潛油電泵具有高揚程、大排量、運行平穩、後續易管理的特點,使其在油田開發中得到廣泛的應用。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量已成為一種發展趨勢。潛油電泵檢泵周期便是衡量其在現場應用質量的一個重要參數指標,是指潛油電泵機組從下井投產到起出的正常運行時間。
一、影響檢泵周期的因素分析
從潛油電泵的檢泵原因來看,造成潛油電泵機組損壞,影響檢泵周期的因素主要有:地質因素、工程施工及管理因素、機組質量因素、電力因素等。
1、地質因素。供液不足。由於供采不協調,油井的供液能力小於潛油電泵機組的采液能力,相對於潛油電泵會形成供液不足。由於供液不足,一方麵會造成通過電機周圍的液量少,流速低,電機高速運轉產生的熱量不能盡快地被帶走,造成電機溫升過高,而在高溫下長期運轉將會加速電機內部的各種絕緣材料及密封材料的老化。另一方麵, 供液不足會使泵的排量減小,不能工作在最佳排量區,一旦泵的排量低於最低界限條件,下推力磨損增加,會加快泵的損壞。最後,長期的供液不足還會造成潛油電泵井間抽,頻繁欠載停機。井液含氣量大。井液中不同程度的含有遊離氣體,這些遊離氣體將會對潛油泵的運行產生很大的影響。含氣量越大的井,對潛油泵的幹擾就越嚴重,當達到一定量就會產生氣鎖。氣體幹擾會使電機負載急劇變化或者卸載,嚴重時會造成潛油泵的頻繁欠載停機。油井出砂、腐蝕和結垢。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,將會使泵的葉導輪嚴重磨損,一方麵使其揚程、排量和效率下降,嚴重的會引起卡泵;另一方麵由於葉導輪嚴重磨損,引起泵軸下竄,增加了保護器和電機止推軸承的承載負荷,加速止推軸承的磨損,從而影響潛油電泵的運轉壽命,使檢泵周期縮短。潛油電泵是浸泡在井液中工作的,腐蝕性較強的井液會使潛油電泵機組中的零件過早的腐蝕損壞,嚴重時會發生機組掉井事故。結垢嚴重的油井會在潛油泵中葉輪、導殼的過流部位結垢,導致葉輪和導殼的過流麵積變小甚至堵塞,使潛油泵的排量和效率降低。同時,泵軸結垢會造成泵運轉困難,會使電機負荷增加,嚴重的可造成電機過載停機甚至卡死。
2、施工管理因素。電泵施工時未嚴格按程序操作,將造成機組壽命極短。機組下井時,未嚴格按標準程序給電機和保護器注油,注油速度過快會導致油未注滿或者空氣排不淨,加快電機和保護器失效。機組連接時,如果連接處密封圈裝配不當,連接後密封圈被切破,起不到密封作用,機組下井後井液很快進入電機,造成機組損壞。電泵下泵施工時,如若下油管速度與下放電纜速度不協調,就會造成電纜的過度拉伸或者堆積,從而對電纜造成損傷,導致電纜絕緣降低,壽命縮短,甚至在機組啟動時被擊穿。日常運行時因管理或參數設置不當造成停機, 故障停機後不查明原因,頻繁啟動,都能造成機組損壞。
3、機組質量因素。機組出廠時質檢不過關或者運輸途中未做好保護措施,造成機組損傷,施工前又未進行嚴格檢查,將導致機組下井後投產不成功或者運行壽命短,嚴重影響機組的壽命。
4、電力因素。由於電泵機組是從電網獲取動力,電力係統的不完善將會直接影響到機組的壽命。電力係統的不完善主要表現為:三相電壓的不平衡、瞬間的電壓波動和供電係統的頻繁中斷。這些因素都會造成電泵機組的頻繁故障停機。