浅谈埕岛油田电潜泵井的管理

刘青赵宏伟于卫涛曹少保熊炜寇海涛

摘要：海洋采油厂的原油生产主要以电潜泵为主，但由于海上生产的特殊性，油井的关井对原油生产会造成较大的影响。本文是从多个方面浅析能能造成油井关井的原因，并提出相应的措施。

关键词：电潜泵井；停井；原因分析

一、现状背景

海洋采油厂浅海油田的原油生产主要以电潜泵为主，螺杆泵为辅，截至目前，海洋采油厂海一生产管理区共有电潜泵井135口，平均单井日产油能力到达21t，另外，受海洋条件的影响，单井作业费用较高，平均在500万元左右。由于海上作业力量紧张，作业周期长，发生躺井后不能及时进行扶躺，造成的原油损失较大。油井的开关直接影响到产量的多少，只有少关井，保证油井的开井率，才能做到稳产增产。因此降低电潜泵井关井率是提高经济效益最有效的方法之一，管理方面就需要一套适用于浅海油田的停井预警控制办法。

二、关停井的原因

1、地面流程因素。地面流程因素造成的停井一般有采油树油嘴阻塞，采油树流程损坏或渗漏。出现该类问题主要是由于油井管理人员的巡线不够仔细，力度不够大，不能及时的发现跑冒滴漏现象，没能及时整改存在问题，从而导致问题的严重化以致停井。

2、电气设备故障因素。电泵控制柜故障中常见的故障有：内部接线端子松动，线路接触不良、真空接触器损坏、熔断器损坏、隔离开关损坏、软启故障、保护中心故障、电流记录仪线路故障等因素。该类因素可能是在平台电气设备电检时，没能按照规范进行详细检查，或者是在日常管理工作中，操作电气设备未按照标准化进行操作，导致了设备的加速故障。

3、措施因素。油井酸化措施，一般是采用热柴油、破乳剂、稠油改良剂、复合缓速酸等酸化液。为保证油井酸化后进入系统后不影响中心平台分水及站库运行，排酸待油样热沉降合格后方可进入系统。

4、管柱因素。（1）管柱漏失。①油管穿孔：因油管在施工中磕碰导致表面的防腐层破坏，加之注海水后地层水高矿化度和溶解氧使油管腐蚀；②丝扣渗漏：丝扣锈蚀导致渗漏，或作业施工过程中没有连接密封好；③油套在悬挂器出串通。（2）砂堵砂埋。油井长期出砂生产，滤砂管可能刺破，井液冲破沙拱，导致防砂失效。当油井的产液量不高，携带能力不足，使砂沉积在单流阀以上；也可能产液量高时携带大量沙粒进入油管，形成砂堵。

5、安全阀因素。（1）井下安全阀泄压。（2）排气阀泄压。由于平台管理人员巡检不到位，安全阀控制柜元件及管路故障造成的。

6、线路因素。电力原因造成的，相对于目前的运行情况而言，该因素发生的概率较小。

7、计划关井因素。油井地层能量不足，导致供液不足，油井产液量下降，油压下降，电潜泵泵效降低，会导致电潜泵井油回持平关井或欠载停机。而当在有新井钻井时，由于可能受到同层位的老井影响，对该类油井进行保钻关井。

8、机组因素。潜油电泵机组故障按结构特点可划分为潜油泵故障、分离器故障、保护器故障、电机故障和电缆等线路故障等5个部分的故障。

（1）潜油泵故障①磨损问题。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，加剧了叶轮和导壳的磨损；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；3）在过载或者欠载情况下，止推轴承常会磨损，会导致轴与轴承间隙变大，轴承就会起不到扶正作用而失效。②地质因素。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。3）若单流阀失效，停机后管柱内的砂和杂质就会沉入到泵的叶轮中，在下次开机时发生失效。

（2）分离器故障。1）分离器中混有砂、垢，造成各部件的加速磨损，最终导致分离器发生故障；2）井液中大量的杂质，如砂、垢、水泥块堵塞了分离泵的入口，致使其故障；3）由于分离器中的叶轮驱动井液作高速旋转，井液中的杂质被高速的带动起来，对外壳造成磨损、腐蚀，分离。最后造成分离器断裂。

（3）保护器故障。①磨损问题：1）保护器上轴头处磨损；2）保护器与电机之间的花键套磨损；3）如果潜油电泵发生磨损，就会产生振动使保护器的密封件磨损，使密封失效。②地质因素1）结垢严重，使得保护器失效；2）保护器进水，造成电机油变质，从而引起的故障。

（4）潜油电机故障。①地质原因：供液能力不足；高温、高压；泵的砂卡、结垢使潜油电机载荷剧增，最终导致潜油电机温度升高、烧坏；在大曲率斜井内容易引起电动机烧毁等故障。②施工管理：电压过低或电压波动等供电系统故障等也会引起电机损坏；由于运输、储存及施工过程中的机械损伤造成击穿强度降低；井下单流阀失效；频繁的开启和停止潜油电机致使保护器失效，潜油电机烧毁。③自身质量：因密封失效使井下液体侵入，导致绝缘层被击穿，电机烧毁；机组运行时发生的振动使电机的绝缘部位机械强度下降，影响了击穿强度和绝缘强度；电机制造工艺和质量的缺陷会导致其故障。

（5）电缆故障。①地质因素：高压、油层温度过高、井下气体、流体压力、地层供液不足，击穿电缆。②使用管理：潜油电缆使用年限较长、经常启停泵、控制系统失灵、机组其他部件损坏造成电缆损坏。

三、关停井的应对措施

（1）地面流程因素。定期对采油树的油嘴进行检查，定期对输油流程进行巡检，杜绝跑冒滴漏现象。详细检查井口是否齐全好用。详细检查闸门开关是否灵活，有无渗漏、锈蚀现象。及时发现治理存在的问题。（2）电气设备故障因素：做好电气设备的巡检及检测，杜绝违章操作。（3）措施因素。做到标准规范的操作，减少人为造成的开关井不正常。（4）管柱因素。暂时生产的办法是将排气阀关闭，关闭套管闸门，开井装小油嘴生产，如套气影响严重，定期关井放套气间开；作业施工时一定要仔细检查油管质量，并且在下入油管时要小心与电缆的距离，防止对电缆造成机械损伤造成漏电；油管材料的耐腐蚀性是影响油管可靠的主要因素，加强其管壁内外的抗腐蚀性；安装时要做好卸油器和油管的丝扣配合，防止造成油液漏失；减少酸化液使用。（5）安全阀因素。加强巡检安全阀液位、压力、渗漏勤快，月度组织遥控泄压维护、更换。（6）线路因素。加强中控室对油井资料的监控，及时发现电力线路的异常情况；在定期的电检工作中，严格按照标准规范进行详细检维修，减少电力系统线路故障；电检关井不可避免，但针对于绝缘低的井可以考虑减少开关次数，避免造成电机故障。（7）电机设备因素等。油井躺井预警；施工时将施工产生的砂、垢清除干净；根据实际情况，客观的选择泵的类型型，以免在使用过程中产生不必要的故障；多采用一些抗磨损、不易受腐蚀的材料，最好再加强其表面质量；（8）减少分离器故障。添加小滤网的防砂罩；加强分离器壳体的材料质量，减少分离器断裂。（9）减少保护器故障。加强分离器壳体的材料质量；在分离器吸入口处再多添加一个小滤网的防砂罩。（10）减少电机故障。有足够的液量来冷却电机，以减小因高温烧毁电机的概率；防止电网波动，保护、维持电机的正常工作；选择电机的功率一定要与泵相配合；电机安装时，要确保其密封可靠、安装准确到位。（10）减少电路电缆故障。控制操作流程、规范，以减少在运输、移动中的人为失误导致的电缆损伤；电缆头在现场与电机安装时，要做好密封，同时要增强抗振性；电缆穿越通道，对于改进电缆拉损、腐蚀有很好的作用，可以起到无损穿越，而且密封性好，在对电缆的设计改进不大的情况下，可以提高电缆的可靠性。