采油工程工况分析题-电泵油井故障原因分析及处理大全（含答案）

第163页共200页采油工程工况分析题-电泵油井故障原因分析及处理大全（含答案）系统状况出现问题故障原因处理措施一、泵能够运转1.泵的排量低或等于零(1)转向不对(2)地层供液不足或不供液(3)地面管线堵塞(4)油管结蜡堵塞(5)泵吸入口堵塞(6)管柱有漏失(7)泵或分离器轴断(8)泵的扬程不够(1)调整相序使泵正转(2)测动液面,提高注水井注水量;井下砂堵及时处理,加深泵挂深度;更换小排量机组(3)检查阀门及回压,热洗地面管线(4)进行清蜡(5)起泵进行处理(6)蹩压检查,起泵处理(7)起泵更换及处理(8)重新选泵,更换机组2.机组运行电流偏高(1)机组在弯曲井段(2)电压过高(3)井液粘度过大或密度过大(4)井液中含有泥砂或其它杂质(1)上提或下放若干根油管(2)按需要调整电压值(3)校对粘度和密度,重新选泵,起井更换机组(4)取样化验,严重的可改其它方式生产3.运行电流不平衡(1)井下机组出现故障(2)电源或地面设备出现故障(1)将电机引线顺时针调整一个位置,如控制屏上电流顺次移动,则问题在井下电机或电缆,否则不平衡原因在地面(2)将变压器初级绕组引线顺次调整一个位置,如果控制屏的电流相应移动,则问题在电源,否则故障点在变压器二、泵不能够运转1.机组不能启动运转(1)电源切断或没有联接(2)控制屏控制线路故障(3)地面电压过低PAGEXXXPAGEXXX(4)电缆或电机绝缘破坏或断开(5)泵或保护器机械故障(6)油稠粘度大,死油过多,结蜡严重,泥浆未替喷干净(1)检查三相电源\变压器及保险丝;检查闸刀是否合上(2)检查控制电压是否合适;检查桥式整流电路二极管是否损坏;检查控制保险是否烧坏(3)根据电机额定电压和电缆压降计算出地面所需电压，调整变压器档位至正确值(4)测量机组的对地绝缘电阻和相间直流电阻,起泵更换机组(5)泵做反向启动试验,起泵进行修理(6)用轻质油或水热洗(温度控制在电机极限温度下),然后再启动2.过载停机(过载指示灯亮)(1)过载电流调整不正确(2)偏载运行(3)泵的摩阻增加(4)电机或电缆绝缘破坏(5)单流阀漏失(6)控制屏线路故障(1)过载电流应调整为额定电流的120%(2)检查三相电流、保险及整个电路(3)检查排量是否正常及含砂量,起井修理(4)测量机组的对地绝缘电阻和相间直流电阻,起泵修理(5)流体发生回流,使油管中产生真空,此时不能启泵,起井修理(6)检查控制屏,进行修理3.欠载停机(欠载指示灯亮)(1)欠载电流调整不正确(2)泵或分离器轴断裂(3)控制屏线路发生故障(4)气体影响,引起电机负荷减小(5)地层供液不足(1)欠载电流应调整为额定电流的80%(2)检查排量是否正常,蹩压,起出修理(3)检查控制屏线路、各接头及元件(4)适当放套管气,起出更换分离器或加深泵挂(5)测量动液面深度,提高注水量,更换小排量泵（一）正常运行的电流曲线如图3-1-6所示，该卡片所记录的电流曲线表明，沉没泵的选型和设计是合理的，设计功率和实际功率基本接近，误差在10%以内，是比较理想的电流曲线。正常运行中，电流曲线出现上下波动是允许的，卡片上出现任何一个大的变化，说明井内生产情况可能发生了变化，必须及时分析和整改。图3-1-6正常运行图3-1-7电源电压波动图3-1-6正常运行图3-1-7电源电压波动（二）电源电压波动的电流卡片如图3-1-7示，电流的变化可以看作是电压的变化，该曲线表示供电电压波动，造成电流和潜油电动机输出功率的变化，是电流曲线出现了“钉子”状的突变。一般要求电压波动不得超过电动机额定电压值的±5%。（1）产生原因①供电线路上大功率柱塞泵突然启动而引起的电压瞬时下降。②附近抽油机多口井同时启动。③雷击现象等。（2）处理方法①在大面积停电来电后，需等其它设备启动后再启动电泵。②电泵井安装避雷器。（三）气体影响电流卡片图3-1-8所示，该卡片上电流呈锯齿状，曲线呈小范围密波动，说明电泵选型基本符合设计要求，井液中含有较多气体。（1）产生原因：电流波动是由于井液中含有游离气体而造成电流不稳定，这种情况不但排量效率要降低，而且也容易烧坏电动机；另外可能是泵内的液体被气体乳化而引起的。（2）防止方法：泵吸入口加气锚或旋转式油气分离器；合理控制套管气；保证机组合理的沉没度；井液中加入破乳剂；加身泵挂深度。（2）电动潜油泵气塞的电流卡片如图3-1-9所示，图3-1-8气体影响的电流卡片3-1-9气锁的电流卡片图3-1-8气体影响的电流卡片3-1-9气锁的电流卡片（四）气锁（气塞）的电流卡片如图3-1-9所示，是电泵在运行中产生了气体，造成泵因气塞而抽空。为了讲述方便，将泵启动后因气塞而停泵这个周期内所记录的曲线分为四段，即A、B、C、D。A段表示启动电泵时的电流，此时因环形空问的液面比较高，运行电流比较平稳，但是产量和电流都因液面的下降而慢慢减小；B段曲线表示电泵正常运行电流，动液面基本接近于设计值；C段曲线反映了电流因液面的逐渐下降而慢慢下降，然后因气体的产生，电流出现上下波动，波动幅度随时间的延长越来越大；D段曲线表明井内气体很多，而且已接近电泵的吸入口，所以电流波动最大，直到因气塞而停泵。从图3-1-8中可以看出，午夜2时30分因气塞而停泵，到3时零7分又重新启动。（1）产生原因：电动潜油泵在运行过程中由于某些因素影响，使井液中大量气体进入泵内，造成因气锁抽空而欠载停泵。（2）处理方法：此情况除采取防止气体进入泵的措施外，还应更换小油嘴；间歇生产；选择与供液能力相匹配的机组等。（五）泵抽空时的电流卡片图3-1-10该电流曲线表明电动潜油泵由于抽空而自动停机，间隔一段时间后，又自动启动。启动电动潜油泵后，井内无游离气体析出，电泵运行正常，电流也比较平稳；当井中液面接近泵吸入口，产液量、电流值均下降，直到无井液进入泵的吸入口，达到欠载整定值而停机。（1）产生原因：①若发生在电泵井投产初期，为选泵不合理；②若发生在生产一段时间后，为油井供液不足所致。（2）处理方法：①更换小直径油嘴；②加深泵挂；③更换小排量机组。图3-1-10泵抽空电流卡片图3-1-11泵抽空启动不合理电流卡片图3-1-10泵抽空电流卡片图3-1-11泵抽空启动不合理电流卡片（六）泵抽空启动不合理电流卡片图3-1-11该电流曲线表明电动潜油泵在运行中因欠载而自动停机，经过一段时间后又重新启动，但未成功。这说明在泵抽空后，井内液面尚未恢复泵就开始启动，造成启动不成功。（1）产生原因①延时启动时间不合理。延时启动时间：为保证油井间歇抽油正常进行，而认为设置的停泵后自动启泵间隔时间。一般要求欠载延时启动时间不少于40分钟。②泵排量过大。（2）处理方法①适当延长延时启动时间。②更换小直径油嘴，加深泵挂。③在修井过程中更换小排量机组。（七）欠载停机的电流卡片如图3-1-12所示，该电流曲线表示油井供液能力不足，电泵启动运行一段时间后，因抽空欠载而自动停机，曲线中的周期性启动是由自动控制实现的。（1）欠载原因①井液密度过低。②产液量小，选泵不合理。③延时继电器或欠载继电器部分出现故障。④电泵运行电流值小于欠载电流整定值所导致。⑤泵轴断或花键套脱离等。（2）处理方法①检修延时继电器或欠载继电器。②更换与该井相匹配的机组。③更换采油方式，改选有杆泵采油或其它无杆泵采油方式。④对于泵故障应起泵检查并更换机组。图3-1-12欠载停机的电流卡片图图3-1-12欠载停机的电流卡片图3-1-13欠载保护失灵（八）欠载保护失灵的电流卡片如图3-1-13所示，该电流曲线表示电泵启动后运行一段时间，电流慢慢下降，一直降到接近潜油电动机空载运行的电流，欠载继电器不动作，潜油电动机在空载条件下运行一段时间引起故障过载停机。（1）产生原因：欠载继电器失灵；欠载保护电流过小。（2）处理方法：检修欠载继电器；调大欠载保护电流。（九）正常过载停机的电流卡片如图3-1-14所示：该电流曲线表示电泵启动后正常运行一段时间后，由于受井下不正常因素的影响，工作电流不断上升，当电流增加到过载保护电流时，过载继电器动作而自动停泵。过载停泵未查明原因前不得强制启动。（1）产生的原因①洗井不彻底，井内有杂质。②油井出砂。③油管或地面管线结蜡。④雷击造成缺相。⑤机组本身故障（机组磨损，电动机过热等）。（2）处理方法①洗井。②下泵前冲砂，同时对出砂井要考虑上提机组。③定时清蜡和热洗地面管线。④查明原因，处理缺相。⑤更换机组。图3-1-14正常过载停机的电流卡片图图3-1-15泵在有杂质的井液中运行的电流卡片图3-1-14正常过载停机的电流卡片图图3-1-15泵在有杂质的井液中运行的电流卡片（十）泵在有杂质的井液中运行的电流卡片如图3-1-15所示，该电流曲线表明泵在启动以后，电动机运行不够平稳，使电流曲线明显波动，经过运行一段时间