潛油電泵井動(dòng)態(tài)控制圖編制和使用方法

孫潔、孟令尊等。

大慶油田有限公司第六采油廠、大慶油田有限公司開(kāi)發(fā)部。

潛油電泵井工作制度有兩種: 一種是間歇生產(chǎn), 另一種是連續(xù)生產(chǎn)。

1. 間歇生產(chǎn)

當(dāng)所使用的潛油電泵排量比較大, 而油井產(chǎn)量相對(duì)于潛油電泵的排量又比較小時(shí), 油井可采用間歇生產(chǎn)工作制度。即經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間間隔后, 把泵停下來(lái), 以便油井內(nèi)聚集足夠的液體, 恢復(fù)一定的液面高度后, 再重新啟動(dòng)使泵繼續(xù)工作。

目前潛油電泵機(jī)組中所使用的控制屏, 為油井提供了自動(dòng)間歇生產(chǎn)的條件。當(dāng)井液供不應(yīng)求時(shí), 運(yùn)行電流低于所調(diào)整的欠載電流, 機(jī)組自動(dòng)停機(jī), 經(jīng)過(guò)一段時(shí)間, 井中液面恢復(fù)到一定的高度后, 機(jī)組自動(dòng)啟動(dòng), 繼續(xù)生產(chǎn)。間歇工作的停泵時(shí)間間隔可根據(jù)油井的實(shí)際生產(chǎn)情況通過(guò)調(diào)整欠載延時(shí)時(shí)間( 0～1 200 min) 來(lái)確定。

為了保證泵在特性曲線( 壓頭與排量關(guān)系曲線) 最佳排量范圍內(nèi)工作, 達(dá)到連續(xù)生產(chǎn)的目的, 有時(shí)還可以從油套環(huán)形空間輸入一部分液體, 以便增加被舉升液體, 保持電泵在高效點(diǎn)工作。

2. 連續(xù)生產(chǎn)

當(dāng)油井的產(chǎn)量在所選擇的電泵最佳排量范圍內(nèi)時(shí), 電泵連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn), 將能獲得良好的工作狀況, 并能防止早期磨損, 減少機(jī)組停機(jī)次數(shù), 有利于延長(zhǎng)機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)壽命。在潛油電泵運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中, 一般要求運(yùn)轉(zhuǎn)電流波動(dòng)范圍不超過(guò)額定電流的±5%。

有時(shí)因開(kāi)發(fā)方案需要, 要求穩(wěn)定在某一產(chǎn)量下生產(chǎn)。另外, 為了保護(hù)地層, 防止大量出砂及地層塌陷, 要求控制在一定的生產(chǎn)壓差下生產(chǎn), 就需要采用油嘴來(lái)進(jìn)行控制, 達(dá)到所需要的生產(chǎn)壓差的目的。

電泵最有利的工作方式, 必須進(jìn)行定量研究, 以便獲得油井生產(chǎn)指示曲線。通常把下面原理作為研究的基礎(chǔ):

(1 ) 當(dāng)關(guān)上油井出口閘門(mén)時(shí), 離心泵所產(chǎn)生的壓頭, 總是等于從井中液面舉升到井口的液柱高度, 再加上裝在閘門(mén)前壓力表所記錄的壓力;

(2 ) 離心泵在規(guī)定轉(zhuǎn)速和采出液體性質(zhì)不改變的情況下, 總是產(chǎn)生相同的壓頭。

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。

潛油電泵井管理地質(zhì)因素

（1）供液不足。由于供采不協(xié)調(diào)，油井的供液能力低于潛油電泵機(jī)組的采液能力，造成供液不足對(duì)潛油電泵壽命的影響。

①由于供液不足，通過(guò)電機(jī)周?chē)囊毫可伲魉俚停?

②由于供液不足，泵排出液量少，不能工作在最佳排量區(qū)內(nèi)，一旦泵的流量低于最低界限條件，下推力磨損增加，會(huì)加快泵的損壞；

③長(zhǎng)期的供液不足，會(huì)造成頻繁停機(jī)。頻繁啟、停電泵，會(huì)使電機(jī)內(nèi)部溫度頻繁交替上升和下降，從而造成保護(hù)器呼吸的次數(shù)增加;其次，每啟動(dòng)電泵一次，井下電機(jī)會(huì)受到電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)額定電流2～8 倍的沖擊，對(duì)電機(jī)、電纜絕緣造成很大傷害;再次，對(duì)泵的機(jī)械沖擊損害較大，容易造成機(jī)組的軸被擰斷，或花鍵套脫銷、斷脫。

（2）油井出砂。潛油電泵對(duì)油井井液的含砂量要求是不超過(guò)0 5%，否則將會(huì)嚴(yán)重影響潛油電泵的運(yùn)轉(zhuǎn)壽命。

（3）油井結(jié)垢。一般發(fā)生在井溫較高的井中，垢容易沉積在泵的花鍵套、泵軸及葉導(dǎo)輪等部位，隨溫的升高，流體流速的降低，結(jié)垢速度加快。泵內(nèi)結(jié)垢導(dǎo)致流道縮小，產(chǎn)液量降低，泵軸結(jié)垢造成泵運(yùn)轉(zhuǎn)困難，甚至卡死，從而形成機(jī)組故障停井。

（4）腐蝕。包括井液本身的腐蝕以及在一些有垢的井為除垢所投加的除垢劑引起的強(qiáng)烈腐蝕，對(duì)機(jī)組壽命的影響是相當(dāng)嚴(yán)重的。

潛油電泵井管理工程施工及管理因素

（1）施工未嚴(yán)格按程序操作，造成機(jī)組壽命極短。

①機(jī)組下井時(shí)，未嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)程序給電機(jī)和保護(hù)器注油，如注油速度過(guò)快，造成空氣進(jìn)入電機(jī)和保護(hù)器中，油充不滿，再加上下井后，機(jī)組內(nèi)部溫度隨著井液溫度的升高而升高，機(jī)體內(nèi)氣泡膨脹，體積增大，將保護(hù)器中的電機(jī)油排出保護(hù)器，而代之以井液進(jìn)入，運(yùn)轉(zhuǎn)后井液很快就會(huì)進(jìn)入電機(jī)，燒毀電機(jī)。

②機(jī)組聯(lián)接時(shí)，聯(lián)接處密封圈裝配不當(dāng)，聯(lián)接后將密封圈切破，起不到密封作用下井后井液很快進(jìn)入電機(jī)，燒毀電機(jī)。

（2）日常管理和措施不當(dāng)。因管理不好隨意停機(jī)，頻繁啟動(dòng)，故障停機(jī)后不查明原因，盲目啟動(dòng)，欠過(guò)載保護(hù)值調(diào)整不當(dāng)，都能造成機(jī)組損壞。

2020年3月6日，《控制圖第3部分：驗(yàn)收控制圖》發(fā)布。

2020年10月1日，《控制圖第3部分：驗(yàn)收控制圖》實(shí)施。