电泵配套技术应用效果分析

1、汇报单位名称 潜油电泵配套技术应用效果分析解传宏汇报单位名称1、前言2、我厂电泵现状3、配套技术应用效果分析4、存在问题及下步打算 目录汇报单位名称 随着我厂各油区进入中后期开采，腐蚀、结垢、出砂、高气液比等复杂井况对采油工艺的应用提出了新的要求，潜油电泵作为油田中后期采油的一种工艺技术同样面临着新的考验。 近年来，结合我厂电泵生产中存在的腐蚀、出砂、结垢、电缆损伤等影响电泵使用寿命的因素，先后引进了阴极保护器、镍磷镀防腐机组、旋流除砂器、筛网式滤砂管、电缆保护器、双级分离器、电泵防脱器等配套技术加以应用，取得了一定的效果，为了在今后的工作中，充分利用电泵无杆、举升高的特性，解决其他采油方式存

2、在的偏磨、杆柱下深因受力大易断脱等问题，不断提高电泵管理水平，达到延长检泵周期的目的，将我厂采用的电泵配套技术简单的分析一下，为下步工作扎实基础。前言汇报单位名称 我厂现有电泵井33口，开机27口，日液5131m3，日油196t，综合含水96.2%，平均单井日油7.3t，平均泵挂深度1123m，平均动液面507m，平均泵效112%，百米吨液耗电1.36KWh/d，系统效率23.26%，平均检泵周期1296天。 27口电泵井集中在采油一矿与采油三矿，采油一矿开井20口，三矿开井6口。采油一矿电泵井主要分布在临盘油田大卢家L2G2、L25-1以及L41沙三下、田18馆陶等8个复杂断块单元，以水平井

3、居多，多采用200方及以上大排量电泵开采，因地层能量充足，井况好，检泵周期相对较长。该块电泵应用中出现的问题主要为长期运转和液流冲刷造成的分离器断脱，近两年由于采用小泵深抽技术出现了结垢卡泵、气锁等影响因素。采油三矿6口电泵分布在XI32、XI52两个复杂及低渗单元，由于地层能量较低，下泵普遍较深，平均泵挂深度达到1365米，井液矿化度高，平均矿化度达到42600mg/L 、井温高造成的绝缘老化和电化学造成的腐蚀是影响该区块电泵生产的主要因素，另外由于套管内径较小，下井过程电缆挤伤也是造成短期作业的原因之一。我厂电泵现状汇报单位名称配套技术应用效果及分析配套技术应用效果及分析（一）、防腐配套措

4、施应用及效果（一）、防腐配套措施应用及效果 临南油田由于电泵井泵挂较深，受井温及地层水矿化度高的影响，电化学腐蚀现象尤为严重 ，影响了机组、电缆的使用寿命，而且由于腐蚀原因电泵机组、电缆修理失去了修理价值，加大了电泵资金的投入，给电泵的正常生产和管理提出了新的难题。1、连续加药装置的应用 针对腐蚀我们自2002年以来对临南电泵井采取加大地面加药量、缩短加药时间等措施，但03至04年仍然存在腐蚀现象，并且呈上升及区域扩大趋势，仅04年作业检泵中就有4口井是由于腐蚀原因造成的。通过对起出的机组、电缆进行系统地分析，发现加大药剂量只能对电泵生产管柱的上部起到缓解腐蚀的作用，由于电泵排量较大，所加药剂

5、根本到达不了机组位置而收效甚微。 电机腐蚀电机腐蚀穿孔穿孔该装置主要由自动取水器、防盗贮存箱、加药控制系统等组成。汇报单位名称2、KXY-2阴极保护器的应用 2004年，引进了KXY-2电泵阴极保护器。该保护器是利用电化学阴极保护的牺牲阳极原理，用锌、铝、镁、铬合金作为牺牲阳极，在井筒电解质中阳极与原电池构成一个新的宏观电池，合金电极是新电池的阳极，原油管腐蚀电池成为阴极，从阳极上通过电解质向被保护体提供一个阴极电流，使被保护体进行阴极极化，实现阴极保护，减缓电泵机组的电化学腐蚀速度。 目前，该项配套技术已在我厂腐蚀井上全面应用，由应用效果看，阴极保护器在电泵生产中，能够起到延缓电泵机组、电缆

6、由于地层水高矿化度产生的电化学腐蚀的速度，但由于受牺牲阳极体积的影响，当腐蚀完后仍会对机组产生腐蚀。 配套技术应用效果及分析配套技术应用效果及分析汇报单位名称3、镍磷镀及防腐涂镀机组的应用 针对连续加药、阴极保护器只能延缓腐蚀的情况，为了从根本上解决腐蚀对电泵机组的影响，2008年我们与厂家结合引进应用镍磷镀防腐机组配套阴极保护器使用，通过应用临南检泵周期从2007年的327天逐年延长，目前已达到570余天。2011年，我们在XI52-X15井现场施工前的机组检查中，发现由于是修复机组，表面光洁度较差，镍磷镀层有的地方起皮，为此，我们经过与泵公司结合，在2012年开始对修复机组应用防腐涂镀技术

7、，该工艺是将防腐材质喷涂在机组表面，表面光洁度高。目前已使用了4套机组，均正常运转。对比分析认为，防腐涂镀机组表面处理光洁，更能够减少腐蚀或冲刷的影响，将在今后配套中加强使用。配套技术应用效果及分析配套技术应用效果及分析使用前使用前使用后使用后汇报单位名称 4、小直径电机的应用 经过对起出机组腐蚀情况的分析，发现除了存在电化学腐蚀外，还存在因液流冲刷造成损伤后的腐蚀现象。临南油田由于套管内径为121.36mm，电机外径与套管间隙小，冲刷腐蚀现象较为严重。为此，我们对使用的电机外径做了严格的规定，在匹配机泵时电机外径一律采用107mm的电机，以达到减小冲刷腐蚀的效果。虽然外径做了严格地要求，但由

8、于间隙每边仅有7mm,效果不如临盘一矿电泵井采用后的效果。 经调研，目前电机最小外径有95mm的，但由于电机外径减小，长度增加且散热能力差，目前还在改进完善阶段，今后，将密切关注进展，及时引进成熟产品，解决冲刷腐蚀的影响。配套技术应用效果及分析配套技术应用效果及分析汇报单位名称（二）、 电缆保护配套技术的应用 为解决电缆在下井过程及井口穿越时挤伤的问题，从技术上引进应用电缆保护器及防挤压井口，电缆保护器将电缆固定在电缆槽内，由于外径大于油管接箍能够起到防止电缆挤伤的目的。针对普通悬挂器由于没有限位装置，井内管柱重量达到一定值后，挤压电缆芯线，造成电缆芯线的破坏的情况，引进了电泵防挤压井口悬挂器

9、。 自2006年实施以来有效的解决了电缆挤伤造成的短期作业问题。2007年电缆故障降为5井次，2008、2009年降低为1井次，2010年无一口井短期因电缆故障作业，目前因电缆挤伤造成的短期井次一直控制在1井次以内。配套技术应用效果及分析配套技术应用效果及分析本井口由限位块、密封环、左密封条、右密封条、主体、固定螺丝钉组成。其变形大小与井口悬挂的重量无关，这样就解决了重量越大橡胶变形量越大，易挤毁电缆的难题。分类分类2006200620072007200820082009200920102010检电泵总井次检电泵总井次34342626191923239 9电缆故障检泵井次电缆故障检泵井次141

10、45 51 11 10 0汇报单位名称 （三）、电泵防砂配套技术的应用 1、金属粉末、金属棉滤砂管的应用 针对电泵井出砂造成卡泵的情况，98年以来，应用了HBC-110型护泵除砂器、金属粉末、金属棉滤砂管，从应用看对于粒度中值大于110um的地层砂有一定效果，对于腐蚀井况易因本体腐蚀穿孔短期失效。井例1：P2-219井，2002.1.29作业下金属粉末滤砂管3根，2.2日卡泵，泵上2根油管充满粉细砂，转抽。井例2：XI32-48井，2009.7.15作业下金属棉滤砂管2根，运转至11.10过载，作业起出发现泵内有粉细砂，滤砂管上部腐蚀穿孔，失效。后更换不锈钢精密微孔滤砂管，未发现腐蚀造成的滤砂

11、管失效问题。 配套技术应用效果及分析配套技术应用效果及分析适应性分析：2种防砂工具对于粉细砂防砂效果较差，且不耐腐蚀，建议今后不再应用。汇报单位名称 （三）、电泵防砂配套技术的应用 2、筛网式滤砂管的应用 2009年下半年引进了筛网式滤砂管等配套工具，采用电机下悬挂的方式实现挡砂目的。通过应用，对粒度中值大于100um以上的微出砂井取得了较好的防砂效果，但对于粉细砂的效果仍较差。井例：XI32-48井，2011.4.9作业完井，下筛网式滤砂管3根，7.13卡泵，洗井后开4小时又卡，起出发现2根半滤砂管被粉细砂堵死，泵解剖内部有油砂。转抽 适应性分析： 对比几种防砂工具看，筛网式滤砂管由于采用不

12、锈钢精密微孔挡砂网，耐腐蚀性较好，挡砂精度较高，因此，在没有找到合适的防砂方式前，建议今后对于粒度中值较大的微出砂井采用筛网式滤砂管作为电泵防砂工具。 配套技术应用效果及分析配套技术应用效果及分析汇报单位名称（四）、电泵防脱技术的应用 我厂目前采用的电泵防脱方式有2种，一种是水平井或斜井在电泵以下打防脱丢手，另一种是应用电泵防脱器。 2007年以来，先后有10余井次在作业时因分离器本体断裂造成机组落井，通过对分离器断脱原因进行分析，发现分离器断裂多发生在分离壳部位。这是因油井出砂，砂混在油气混合物中，当井液在分离壳内做高速旋转运动时，由于重力的作用砂产生的力最大，对分离器壁产生大的剪切力，长期

13、对分离壳进行冲蚀、切割，使壁变薄从而引起分离器断裂。为此改进应用了有硬质合金套的加强型气体分离器。通过在现有电泵井应用，发现该分离器对于井液矿化度低、没有腐蚀的井况效果较好，但对于腐蚀含砂井况或者大排量运转周期长井况效果一般，近年来因分离器断脱引起的作业也时有发生。 适应性分析: 泵下打防脱丢手的方式适合于临盘油区，因该块矿化度相对较低，井况好，套管内径大于临南油区，机组落井后，有配套的打捞工具，发生落井的5井次均打捞成功。另外防脱丢手能够顺利起出，不影响下步措施。 配套技术应用效果及分析配套技术应用效果及分析汇报单位名称（四）、电泵防脱技术的应用 为解决电泵落井的问题，研制应用了蜡溶式电泵防

14、脱器，在XI52-403井应用，取得了较好的防脱效果。该井2008年5月曾因分离器断脱落井，后转大修捞出，2010年作业时分离器部分断裂，两次运转时间均在450天左右，为此，本次作业加装了蜡溶式电泵防脱器，其中，运转164天后因泵头腐蚀穿孔作业，验证防脱器性能可靠，继续使用217天因电缆烧作业起出检查，未见异常。适应性分析：由应用效果看，电泵防脱器可用于套管内径为124.26mm的直井，且能够减少打捞作业时间。但由于121.36mm井目前没有合适的打捞工具，如果落井，打捞不上来，往下推会对套管造成破坏，因此，在没有合适的打捞工具时，建议不予应用。配套技术应用效果及分析配套技术应用效果及分析汇报

15、单位名称（四）、电泵防脱技术的应用 针对临南油区分离器落井没有适应的配套解决方案的情况，我们从分离器本身入手，提出强化分离器防腐、耐磨性能的想法。经与泵公司结合2012.3.8引进了不锈钢分离器在XI32-X3井进行应用。井例分析：XI32-X3井，新机组运转了380天，2012.3.8作业，因分离器断脱转大修，后打捞成功，3.21开井。使用不锈钢分离器至2013.4.9因油管漏作业，应用了384天，经现场检查未发现腐蚀及损伤，送修后仍可继续使用。目前，已在临南XI53-21等3口电泵井上加以应用。适应性分析：在没有可靠的防脱措施前，对于腐蚀井况采用不锈钢分离器能很好的延缓液体切割及腐蚀的影响

16、，而价格仅比普通的分离器贵1/3多，性价比较好，建议今后在我厂的电泵井上推广应用。 配套技术应用效果及分析配套技术应用效果及分析汇报单位名称（五）、电泵防垢技术的应用 目前，我厂电泵防垢配套主要有强磁防垢器及导叶轮表面处理防垢技术。1、强磁防垢器的应用 2001年在临南油区XI52-2电泵井开始发现结垢问题，该块矿化度高，40000mg/L左右，且下泵深，地层温度加电机散发的高热量是造成CaCO3（或MgCO3）析出结晶的主要原因。2004年6月，在XI52-X15井检泵时发现机组结垢，应用强磁防垢器加以治理。井例： XI52-X15井应用强磁防垢器，2004.6.18开井，运转至2005.8

17、.10检泵，起出发现结垢严重，2006.4.30作业时也发现机组结垢。 配套技术应用效果及分析配套技术应用效果及分析适应性分析：由应用情况看，强磁防垢器的防垢效果不明显，通过与胜利采油厂的结合，该厂应用强磁防垢器仅在为数较少的井上有一定的效果。因此，建议该工具今后与表面处理防垢技术配套使用。汇报单位名称（五）、电泵防垢技术的应用 2、导叶轮表面处理技术 2011年前，XI32-505等3口井因结垢严重且无其他有效措施转抽。2011年6月因L41-438井补孔合采仅1个月就因结构造成卡泵作业，为此，经过了解，引进了导叶轮表面处理机组加以应用。该技术是通过对导叶轮表面进行光洁度涂镀处理以减少垢析出

18、附着能力达到防垢的目的。井例：L41-438井，2012.5.27应用普通机组开机，运转至6.29作业，起出发现泵外壁及泵内均结垢，导叶轮流道堵死。 配套技术应用效果及分析配套技术应用效果及分析汇报单位名称（五）、电泵防垢技术的应用 2、导叶轮表面处理技术2011.6.29在L41-438井应用导叶轮表面处理机组配强磁防垢器，7.3开井，运转至2012.5.9因油管漏作业，运转了309天，起出泵外壁有垢，油管结垢，泵盘轴灵活。2012.5.12开井，继续应用防垢机组，原井的强磁防垢器，运转至2013.7.3因垢堵塞吸入口不出液作业，运转了414天。应用效果分析：由L41-438井应用效果看，导

19、叶轮表面处理技术能够很好的延缓垢在导叶轮上的附着，起到延长检泵周期的效果。但还不能从根本上解决结垢及垢堵塞问题。下步将继续加强该方面的调研，从结垢机理入手，解决垢卡对电泵的影响。配套技术应用效果及分析配套技术应用效果及分析汇报单位名称（一）、目前应用的防砂工具无法解决细砂卡泵的问题 通过对因出砂卡泵作业的电泵井解剖分析，发现均为粉细砂造成，而卡泵的泵型又以小排量为主。小排量电泵导叶轮的间隙小是造成砂沉积后排除困难的主要原因。下步打算：1、从砂进入渠道入手，对比目前防砂方式与旋流除砂器对粉细砂的防砂效果，找出适应的防砂方式减小砂卡问题。 存在问题及下步打算存在问题及下步打算它的原理是：井液进入旋

20、流除砂器的旋转流道，产生离心力，混合液中的密度较大的固体（砂粒）由于离心力的作用被抛向旋转体内壁上，并靠重力作用做圆锥旋流向下运动；进入沉砂管由排砂阀排出，而密度较小的液体（油和水）在溢流管中心轴线附近做螺旋上升运动，经过旋流除砂器顶部溢出。汇报单位名称（一）、目前应用的防砂工具无法解决粉细砂卡泵的问题下步打算：2、对于电泵出砂井，采取不加井下单流阀加装井口单流阀的方式，解决砂卡洗井问题。 目前电泵井加装单流阀可以验证管柱漏失和防止井液倒灌，但对于出砂井由于上部装有单流阀无法正洗，反洗井时因受上部单流阀的遮挡阻力砂子很难返上来，取消井下单流阀能够较好的解决上述问题。3、加强出砂井的日常管理，减

21、少不必要的停井 电泵本身因排量较大，有一定的携砂量，大部分砂卡井是由于停电造成砂子沉积在导叶轮内，再次开机时由于导叶轮间隙小卡停，因此加强管理减少停井是管理好出砂井的关键。 存在问题及下步打算存在问题及下步打算汇报单位名称（二）、分离器断脱落井造成的转大修问题 近年来由于分离器断脱落井造成转大修或因打捞困难直接完井的井例有所增加，XI32-X3、XI52-403均上大修才打捞成功，今年XI52-13、 XI52-X15井因无打捞工具，直接下泵完井，给今后电泵的生产和下步措施的实施带来了很大的难题，虽采取了一些措施，但效果较差。下步打算：1、继续应用不锈钢分离器，延缓腐蚀、冲刷造成的断脱。2、对

22、于气液比较低的井，不用分离器直接采用吸入口，解决因涡轮作用造成 的液体切割对分离器壳体的伤害。 加强与采油矿队地质人员的结合，详细了解井液含气情况，对于气液比低的井采取直接用吸入口的方式，减小因含砂井液进入分离器在涡轮作用下切割分离器壳体的情况。3、在124.26mm以上套管水平井、斜井继续打防脱丢手的基础上，调研121.36mm套管电泵落井打捞配套工具，配套电泵防脱器减少作业打捞时间。存在问题及下步打算存在问题及下步打算汇报单位名称（三）、电泵机组腐蚀、油管漏失问题1、机组腐蚀问题 虽然在腐蚀严重的井上采用了镍磷镀、防腐涂镀等配套技术，但还有各别井因腐蚀和冲刷严重对电泵的其他部位造成损害。

23、存在问题及下步打算存在问题及下步打算XI52-13井，2013.3.9作业，下电保防腐涂镀修复机组，运转至2013.6.22作业，起出发现电机因冲刷腐蚀严重，电机与小扁连接处螺丝腐蚀坏。经分析认为，该井由于排量较大，日液200方左右，电机与套管间隙小是造成冲刷腐蚀严重的主要原因汇报单位名称（三）、电泵机组腐蚀、油管漏失问题下步打算：1、对于电化学腐蚀严重且日油在5t以上的重点井，如需下电泵生产，可建议 应用不锈钢电泵机组加以解决，虽然短期内增加了成本投入，但从长远可 重复利用计算，性价比应该很高。2、对于121.36mm套管井，如下电泵，需根据泵效、扬程计算出所选泵型， 建议液量控制在100方以内，在全厂电泵井应用107mm电机，增加机组与套 管间隙，延缓冲刷对机组的伤害。 存在问题及下步打算存在问题及下步打算不锈钢机组运行400天，油管腐蚀造成管漏提机 汇报单位名称（三）、电泵机组腐蚀、油管漏失问题 2、油管漏失问题 从2011年以来电泵检泵原因统计看，因油管漏失造成作业的井次为13井次， 占三年电泵总作业井次38井次的比例为34.2%，其中腐蚀造成的短期油管漏失主要集中在临南油区，占了4个井