电潜泵故障分析讲解.ppt

陈春山++冯卫国++冯军++马莉军

[摘 要]电潜泵采油已成为油田稳产增产的重要手段之一。与此同时，电潜泵发生故障的机率也明显增多，因此，切实掌握电潜泵常见故障表现形式并及时做好故障诊断排除非常重要。

[关键词]电潜泵；故障类型；故障诊断

中图分类号：TE933.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）13-0010-01

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入口。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。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。根据调查发现，由于电潜泵故障导致的总停产井井次的占了较大比例，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。

1.电潜泵常见故障类型

1.1 电机、泵组砂卡

由于油层吐砂严重，将机泵组以下的工艺尾管砂卡，砂埋或出砂上返而将机泵卡埋，造成整个工艺管柱遇卡阻，不能正常起管柱、换泵、调参等。

1.2 死油、死蜡卡阻机泵组

由于电潜泵处在油井结蜡点以下深度位置，有些油田原油含蜡量较高，最高的可达25%以上，蜡的析出温度又较低，往往低于35℃以下。这些集结析出的死蜡、死油长时间集聚变成较硬实的蜡块而阻卡机泵组。

1.3 小物件卡阻机泵组

小物件卡阻电潜泵也是油田较常见的故障类型，小物件一般常指掉入环空的螺栓、螺母、电缆卡子等，虽然物件小，但由于电潜泵外径较大，与套管环形空间间隙很小，特别是电机的侧向凸出与电缆连接处，工作外径更是较大，这种小物件一旦落入环空，将使机泵组严重受卡阻。

1.4 电缆脱落堆积卡阻电潜泵

在更换电潜泵的起管柱作业中，由于电缆不能与管柱同步，或者在开始活动管柱时，上提负荷过大而拔脱油管，同时也将电缆拔断，使电缆脱落堆积，造成电缆堆积卡阻电潜泵。

1.5 套管破损卡阻电潜泵

由于电潜泵的机组处或机泵组以上某处的套 管变形，错断、内凹型破裂等多种形式套损，使机泵组的工艺管柱受卡阻而拔不动。

以上五种卡阻类型中，第四、五两种类型属多见、常见型，卡阻复杂，处理起来较麻烦，施工难度相对较大，施工周期相对较长。

2.电潜泵故障井诊断处理

2.1 电缆脱落堆积的处理措施

电缆脱落堆积，一般呈螺旋状沿油管柱盘落在套管内壁上，遇阻后，首先在顶部堆积，井内无油管时，堆积状况也大体相同。对于这种堆积卡埋机泵组的井况应采取以下措施。

⑴有油管柱时的电缆堆积处理措施

连接井口与地面流程，循环工作液，确认油管无堵塞时，采取切割油管或倒开油管的办法，将油管尽量由泵组以上泄油阀处割断或倒开，之后正旋管柱10～20圈使上部上紧，以免起油管时脱落，然后起出油管柱，打捞电缆。

⑵无油管柱时的电缆堆积

完全在套管井眼内的电缆脱落堆积，应优先使用专用电缆捞钩打捞，打捞工具的使用原则是：下得去、抓得着、起得出、有退路、不增加新的落物。

打捞相对松散的电缆，较理想的打捞工具是活齿外钩，其次是常规的内钩、内外给合钩、壁钩等钩类工具。

打捞压实的电缆时，应先用一螺杆锥钻一长孔，直径应与活齿外钩相近或稍大于外钩l～2m，然后再下相应的活齿外钩打捞。如能特制加工一种铣钻式活齿外钩，则可集钻铣打捞于一趟管柱完成。

2.2 电缆、油管未断脱的处理措施

电潜泵机泵组遇卡阻后，油管未拔断脱，电缆尚处于原下井状态时，应采取切割油管、电缆同步起出的措施，然后再打捞处理余下的电缆、泵组。

⑴卡点检测 卡阻点深度检测，对于处理电潜泵故障有非常重要的作用。可以为一次能取出多少管柱。电缆提供依据。同时也可判断卡阻类型，为综合处理措施的制定提供依据。卡点检测一般常用公式计算法和测卡仪器测卡法进行。

⑵取出卡点以上管柱、电缆 根据公式计算和测卡得到的卡阻点深度，用聚能切割弹爆炸切割卡点以上管柱。无切割弹时，可优先使用油管内割刀机械切割油管，然后可考虑采用倒扣法倒出卡点以上油管。但后两种方法不能使电缆造成伤害，割断或倒开油管后，电缆的拔断位置不能确定，所以应首选聚能爆炸切割油管。在切割时给油管柱以预上提力，爆炸后的残余能量会从断口处给电缆以一定的伤害，上提管往时，基本可以从怕管切口处将电缆拔断，这样则可同步起出油管与电缆，减少许多打捞的时间，然后处理打捞余下的电缆和机泵组。

⑶震击解除砂、蜡、小物件卡阻 卡阻点以上油管、电缆同步起出后，下打捞震击组合管柱，对卡阻施以震击，解除砂卡，死油死蜡卡。①上击解卡：管柱结构为钻杆柱、配重钻挺 液体加速器、配重钻挺、液压上击器、可退式打捞工具。②下击解卡：管柱结构为钻杆柱、配重钻挺 、开式下击器或润滑式下击器、可退式打捞工具。对于死油、死蜡的卡阻，可在油管柱切割完后向井内循环高温洗井液，一般用清水时温度应达80℃以下，用火油等清洗死油、死蜡时，温度应不低于60℃，也可将热水油提前3～5d挤入井内浸泡解卡。对于砂卡、小物件卡阻，震击效果往往较理想。

⑷修整套损部位 对于套损类型的电潜泵卡阻处理，在油管切割并同步起完电缆后，打印落实核定套損状况。①如套损在机泵组部位，则印模打不到套损情况，可将机泵组下击，让出2～4m的活动余地，打印核定套损状况，然后对套损部位修整，恢复直径后，再打捞机泵组。②如套损点在机泵组部位以上，且有1m以上余地，则在打印的基础上，先行修整套损部位，然后打捞机泵组。③如套损点在机泵组偏下的电机部位，可试打捞向上震击，可能会使机泵组在强大上击力下脱离卡阻。

2.3 机泵组打捞处理措施

机泵组的处理原则是“以捞为主，铣磨为辅，捞磨结合，解体处理”。 机泵组以上管柱、电缆处理干净后，完好井况内的机泵组卡阻一般震击解卡基本有效，如效果不明显，可采用套铣、钻磨的方法，钻掉冲净砂、蜡、死油及小物件。 对于套损卡阻型，在机泵组以上处理干净后，让出套损点2～4m，然后修整。无效时可钻磨少许部分机泵，为修整套损部位所需创造必要条件。 机泵组以上处理干净，套损部位修整后，下入专用薄壁高强度捞筒；整体或部分解体捞出机泵组。

2.4 铣磨钻措施

以上措施无效或效果不明显时，可采取铣磨钻套方法，将机泵组磨铣掉。

参考文献

[1] 郑鹏.电潜泵故障分析与描述[J].石油化工.2015，18（6）：15-18.