修复电潜泵机组失效原因分析及预防措施

通过对修复电潜泵机组的失效类型的统计 ,分析了造成电潜泵机组失效的各种原因 ,认为造成修复电潜泵机组失效的主要原因是修复电潜泵机组的修复质量下降、生产工况差、施工工艺不配套、生产过程管理粗放。针对这种状况 ,提出了采取提高修复电潜泵机组新配件比例 ,严把施工质量关 ,加强修复电潜泵机组的技术改进 ,完善电潜泵配套工艺 ,强化电潜泵系统管理等一系列预防措施。     

高含砂油井液对电潜泵的破坏形式及改进措施

由于电潜泵转速高,在高含砂油井中机组部件很快出现磨蚀现象,影响机组的工作寿命。从机组解剖情况看,高含砂油井电潜泵的损坏方式有径向磨损、轴向磨损和侵蚀磨损3种,描述了3种磨损对电潜泵机组的破坏特征。从泵的结构、材料和机组整体防砂工艺2个方面综合考虑,提出了在高含砂油井中减轻磨损进而延长电潜泵工作寿命的改进方案。从新疆塔里木东河油田高含砂油井的使用情况看,改进后的电潜泵机组工作性能优良,使用效果良好。     

电潜泵机组选井选泵相关问题的初步探讨

在电潜泵机组的实际选井选泵过程中 ,某些认识有可能忽视一些重要的应用条件 ,导致选择结果不利于电潜泵机组的合理、稳定、可靠地工作。为此 ,初步探讨了油井产能分析与预测问题、机组选型优化与配套问题、油井高温问题、油井含砂含气问题、机组变频变速问题以及电潜泵抽油井系统效率问题。指出电潜泵选井选泵工作是确保电潜泵抽油井高效生产 ,机组处于最佳运行状态的重要前提     

SL98型电潜泵机组增加泵挂深度的技术改造

介绍了泵挂深度增加时限制电潜泵使用的因素,并指出其泵壳的强度是影响高扬程泵使用的重要原因。运用歪形能理论对SL98系列电潜泵泵壳强度进行了校核分析,当设计扬程高于2500m时,将泵壳体外径增加至102mm,并针对增加电潜泵扬程的各种限制因素,从泵壳体、导叶轮、耐磨蚀结构、机组法兰接头、电缆的保护和连接螺栓的机械强度及结构等方面进行了综合技术改造。改造后的加强型电潜泵机组现场应用效果良好,运转时间最长已超过1.5a。     

水源井自动保护智能控制仪的研制与应用

安塞油田水资源匮乏,油田生产生活用水均来自水源井。但由于水源井受季节、下泵深度、电潜泵选型等因素影响,地层涌水量不平稳,易造成水源井电潜泵干抽而烧毁;此外地层出砂也导致水源井电潜泵卡泵等故障频繁发生,极大影响水源井正常供水。鉴于此,研制并应用了水源井自动保护智能控制仪。该仪器具有抽空自动停机和欠、过载自动停机保护功能,解决了水源井电潜泵干抽问题和因砂卡等原因造成的水源井电潜泵故障问题。现场应用表明,该仪器可降低工人的劳动强度,节能效果显著,每年可节约大量资金。     

新型电潜泵防砂卡工艺管柱的研究

在分析电潜泵频繁检泵原因的基础上,对现有电潜泵及其防砂管柱进行了改进研究,优化设计了电泵除砂器,并对电潜泵和单流阀进行了研究改进。改进后的工艺管柱由电潜泵防砂机组、电泵除砂器、泄油器等组成。电泵除砂器设计了大流道,增加了通流面积,降低了流过阀球的液体流速,减小了流体对阀球的冲蚀作用,在其内筒上设计了冲洗孔眼,具有自洁功能。新型电潜泵防砂卡工艺管柱在30口电潜泵出砂井上进行了应用,取得了显著效果其间共有97次停机,有的油井停机高达23次,每次停机时间平均5h,都没有采取洗井措施,再次开机平稳顺利。     

油田电潜泵机组落井原因分析与打捞对策

电潜泵电动潜油离心泵简称为电潜泵,是一种高效的机械采油设备,有泵效高、排量选择范围大、地面设备占地面积小、安全系数高等优点,能很好地满足海上、陆地油田的开发生产特点,在海上及海外陆地油田得到了大范围的应用。本文分析了油田电潜泵机组落井的主要原因,详细规划了打捞落井电潜泵机组的整体思路,制定了相应打捞技术手段,并选用了油田实际生产使用过程中发生的打捞落井电潜泵机组的典型案例进行对应分析,为今后类似作业提供借鉴。     

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电潜泵排水采气工艺目前已在四川有水气藏的山8井、纳30井、威34井现场应用,使停产多年的水淹气井重新恢复了生产。特别是运行在川西南矿区山8井的变速电潜泵机组,入井连续运转了16个月,由于高压电经常停电,造成启机次数高达275次。该井已累计排水5.2万m~3,净增产天然气546万m~3,电潜泵排水采气在这口井取得了很好的效果。“变速电潜泵机组”是目前世界上较先进的电潜泵机组之一。正确进行这种机组的下井设计和运转设计是十分重要的。本文以山8井为例,较详细地介绍这种机组特点和设计计算方法。一、变速电潜泵机组的主要特点变速电潜泵机组(简称VSSP机组)与一般定速电潜泵机组的主要区别在于地面控制设备采用了一台装有微机系统的全自动“变频控制屏”。该变频控     

电潜泵挡砂器的研制与应用

针对电潜泵采油过程中出现地层出砂现象,造成砂埋电潜泵或砂粒磨损电潜泵,引起油井不能生产或生产周期缩短的问题,研制了电潜泵挡砂器。该挡砂器主要由联通接头、皮碗座、密封皮碗、内管、联接头、分流接头、挡砂管、外管、下接头等组成。生产时将挡砂器安装在电潜泵之下,密封皮碗紧贴套管内壁,由于密封皮碗喇叭口方向向下,使携砂井液不能从密封皮碗外侧向上流动,只能进入外管上部的进液槽,携砂井液进入外管后,砂粒被挡住落入下部的沉砂尾管内。胜利油田5口井的现场试验表明,电潜泵挡砂器起到了防砂的作用。     

电潜泵机组可靠性评定

对1993～2000年胜利油田下属10个采油厂电潜泵机组现场故障数据进行了收集与整理,获得了机组寿命统计分布模型;通过对寿命分布特征值和可靠性指标的计算和分析,给出对其中4个采油厂电潜泵机组可靠性的定量评定。通过电潜果机组寿命与其工作参数和油井工作条件等因素的多项式拟合,得到电潜泵机组检泵周期与油井产液量、含水率和泵挂深度的定量表达式,为生产厂家改进设计、用户合理安排检修和科学管理提供了决策依据。     

稠油潜油电泵工作寿命影响因素分析及治理

针对塔河油田采油二厂稠油潜油电泵工作寿命短的问题,通过对躺井电泵进行拆检分析,结合稠油物性、实测温度场数据及前期电泵系统的技术参数,查找出造成稠油潜油电泵短寿的6个因素为:电泵系统耐温不足、保护器稠油适应性差、离心泵轴系结构缺陷及强度不足、选型设计不合理、电泵系统散热差及稀稠油混配效果差。通过潜油电泵机组技术改进、电缆改进、电泵配套优化及电泵举升配套工艺优化4个方面对稠油潜油电泵系统进行了优化改进,稠油潜油电泵躺井率、故障停机井次大幅度下降,工作寿命明显提高,为油田的正常生产提供了保障。     

潜油电泵井试井工艺及分析方法探讨

探讨了利用潜油电泵下端连接的压力计、潜油电缆、潜油电泵变频驱动系统进行试井分析的可行性。通过潜油电泵井下现有的在线直读式压力测试装置，通过变频驱动系统改变油井产量，同时记录油井的压力变化，利用文中提供的试井分析方法求取油藏的地层参数及地层压力。利用该方法可及时掌握油井的生产动态，采取合理增产措施，制定合理的工作制度，以达到最佳开发效果。通过多井次的现场实例证实了该方法工艺上可行、解释方法准确有效。     

变频器在潜油电泵井上的应用

通过变频器控制潜油电泵电机的转速,使潜油电泵的排量与油井从液相匹配,在油井供液不足时,潜油电泵的转速自动下降,这样达到潜油电泵连续运转,避免频繁启,停对电泵机组,电缆的损害,实现节能和延长电泵井检泵周期的目的,为低能量电泵井的正常生产提供了一条新途径。     

适度出砂井电泵生产管柱结构优化与应用

针对BZ油田油井频繁出砂导致井筒砂埋、砂堵，电潜泵故障率高，制约高速高效开发的问题，该文采用球形砂粒沉降末速理论开展最小携砂量研究，指导电潜泵选型，并通过生产管柱优化的方式提高井筒携砂能力。该技术实施后，出砂井平均检泵周期由328 d提升至735 d，出砂井机组故障率由21%降至11%，因生产制度变化导致的油井砂堵、砂埋降至0。矿场实践证明，通过电潜泵选型优化及生产管柱结构优化，适度出砂井的井筒携砂能力显著提高，检泵周期延长，有效提高油田开发效益。     

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针对潜油电泵生产过程中的实际问题,应用节点系统分析方法并以潜油电泵为函数节点,结合潜油电泵特性曲线,建立了定向井潜油电泵举升系统设计的数学模型。该模型综合考虑了地层与潜油电泵抽油系统的供排协调关系,定向井套管内径与潜油电泵外径的间隙、潜油电泵长度以及潜油电泵弯曲角对潜油电泵工作的影响。避免因下泵深度处狗腿度引起潜油电泵损坏失效。该数学模型还考虑了举升过程井筒径向传热和潜油电机发热引起的温度升高,在预测不同产液量下潜油电泵举升系统压力温度分布时,将井口温度作为未知量,避免了因井口温度值不准确而产生的计算误差。文中以渤海油田CB—A19井为例,给出了潜油电泵举升系统工艺设计结果。     

塔河油田超深井稠油采油工艺评价与优选

塔河油田属超深井稠油油藏,原油粘度高、凝固点高、比重大,导致开采比较困难,对目前采用的电热吊杆自喷采油工艺、掺稀降粘自喷采油工艺、有杆抽稠泵采油工艺、螺杆泵采油工艺、电动潜油泵采油工艺做了详细评价分析,指出了各种采油工艺技术的优势和不足,提出以自喷为主导、以有杆抽稠泵和电动潜油泵为接替的主导采油工艺体系。     

斜井潜油电泵扶正设计与冲蚀模拟

潜油电泵机组用于斜井采油时,横向力分量使电泵机组变形将改变其与套管的配合间隙甚至产生接触摩擦。鉴于此,建立了潜油电泵机组有限元模型,获得井斜度对电泵机组径向位移的影响规律。对扶正后电机外壳与套管间流场进行流体仿真分析,得到电机外壳井液速度分布规律,计算了不同含砂体积分数井液对电机外壳的冲蚀率,并预测电机使用寿命。研究结果表明:无扶正状态下电泵外壳最大径向位移随倾斜角度增大呈线性增长;设置扶正器后,最大流速有所下降,但随电泵倾角的增加而增大;井液含砂体积分数对电机壳体表面冲蚀率和寿命的影响呈线性关系。所得结论可为斜井环境中不同井斜度、多种管径配套尺寸的扶正方案及冲蚀寿命评估提供参考。     

高温潜油电泵机组绝缘材料的研制开发

潜油电泵作为大型的采油设备，是油田中后期增产的主要手段之一。针对电泵机组运转环境高温、恶劣的特点，对机组的薄弱环节－电机绝缘结构，通过提高耐温等级、延缓热老化加以加强。同时通过理论分析与现场应用表明，该电泵机组具有较广阔的应用前景，对于延长电泵机组寿命，降低采油成本具有重要意义。     

潜油电泵井系统的优化设计

潜油电泵井系统由油井、潜油电泵机组和管路三个子系统组成，三个子系统既有区别又相互联系。对潜油电系井系统进行优化设计应以系统效率最高为目标函数，综合考虑油井、潜油电泵机组和管路三者的相互关系，通过优选泵型、级数和电动机型号等使潜油电泵井系统效率达到最高和节能。最后给出了优化设计的具体方法及两口井的设计计算实例。     

油井气举-电泵组合举升运行参数的联调优化

为了解决气举-电泵组合举升配产过程中由于低效工况造成的生产不协调问题，通过研究油井流入动态、井筒多相流动特性、举升工艺的运动学及动力学特征，以及相互之间的能量作用关系，建立了气举-电泵举升耦合数学模型。基于节点分析的方法，通过对油井工况进行分析，在此基础上形成了不同配产目标下气举-电泵组合举升运行参数的优化联调方法，给出了不同配产条件下的电泵和气举优化运行参数。计算结果表明，在气举-电泵组合举升系统出现低效工况时，可以利用采集的生产动态数据进行工况分析，结合分析的量化结果在产量变化时进行参数调整决策，科学设计气举-电泵井的频率-注气联调方案，实现油藏、井筒、双举升设备的协调工作，在不动管柱作业的情况下达到组合举升油井的高效运行。