孫格超

中海石油（中國）有限公司深圳分公司 廣東 深圳 518000

電潛泵采油系統(tǒng)是一種重要的油田采油工具，可以將石油從井底輸送到地面。該系統(tǒng)的正常運行可以保證油田的穩(wěn)定生產，提高油井的產出，從而增加油田的產值和利潤。電潛泵采油系統(tǒng)是一種高壓、高溫、高速運轉的設備，一旦出現故障或事故，將對人員和設備造成嚴重的傷害和損失，因此，保障電潛泵采油系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行對于保障人員和設備的安全至關重要，設備高效穩(wěn)定運行可以節(jié)約能源和降低能源消耗，減少對環(huán)境的污染，符合可持續(xù)發(fā)展的要求，設備的維護成本較高，保障其安全穩(wěn)定運行可以減少故障發(fā)生的可能性，降低維護成本和停產損失[1]。本次研究主要是對電潛泵采油系統(tǒng)故障出現的原因進行深入分析，并提出合理的解決措施，為保障電潛泵采油系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行奠定基礎。

1 電潛泵采油系統(tǒng)概述

1.1 電潛泵采油系統(tǒng)的工作原理

電潛泵采油系統(tǒng)是一種在油井井下使用電潛泵將油井內的原油抽到地面的設備。電潛泵是一種安裝在井下的抽油泵，通過電能將原油從井底抽到地面。電潛泵通常由電機、泵體、進油管、出油管、電纜等部分組成，電機通過電纜接受地面控制室的指令，帶動泵體旋轉，產生吸力將原油從井底吸入泵體，然后通過出油管送至地面，在油井內通常會設置一個隔離器，將油管和水管分離，以防止井底水和原油混合，影響采油效果，在隔離器之下，會設置一個特制的過濾器，用于過濾油中的雜質和固體顆粒，保護電潛泵的正常工作，由于油井的工作狀態(tài)和地質條件不同，電潛泵采油系統(tǒng)需要通過人工干預來調整，例如需要根據地層情況和油井的產能來調整電潛泵的轉速、調整油嘴的大小等，以提高采油效率和減少能耗[2]。

1.2 電潛泵的發(fā)展趨勢

隨著油氣資源開采技術的不斷發(fā)展，電潛泵采油系統(tǒng)也在不斷更新和發(fā)展，為了提高采油效率，電潛泵采油系統(tǒng)需要不斷更新和改進技術，例如研究新型電潛泵的結構和材料，提高電潛泵的抽油能力和使用壽命；探索新型油嘴和測量設備，提高油井的生產效率和穩(wěn)定性，電潛泵采油系統(tǒng)需要通過智能化技術提高設備的自動化水平，例如應用人工智能和物聯網技術，實現遠程監(jiān)控和控制電潛泵的狀態(tài)和運行情況，及時發(fā)現故障并進行處理，隨著環(huán)保意識的不斷提高，電潛泵采油系統(tǒng)需要更加注重環(huán)保和節(jié)能，例如應用節(jié)能技術，降低電潛泵的能耗和對環(huán)境的影響，應用環(huán)保材料，減少電潛泵對環(huán)境的污染，電潛泵采油系統(tǒng)需要實現多功能化和集成化，將原油采集、處理、輸送等環(huán)節(jié)有機地結合起來，例如應用新型傳感器和控制系統(tǒng)，實現對油井產能、油嘴調整、油井壓力等方面的實時監(jiān)測和控制，以提高采油效率和降低能耗[3]。

2 電潛泵采油系統(tǒng)發(fā)生故障的原因分析

2.1 井身結構因素

電潛泵采油系統(tǒng)發(fā)生故障的原因有很多，其中井深結構也是一個重要的影響因素。隨著井深的增加，水壓力也會隨之增加，對電潛泵采油系統(tǒng)的安全運行產生影響。高水壓力會增加電潛泵的工作負荷，增加電潛泵的故障率和磨損程度，井深的增加會導致地下溫度的升高，高溫環(huán)境會對電潛泵的電機和電纜等部件造成損壞，縮短其壽命，井深的增加會導致井徑和套管直徑的減小，這會對電潛泵的選型和安裝造成影響，如果選型不當或安裝不當，會導致電潛泵的工作負荷過大，加速故障的發(fā)生，井深的增加也會導致井筒內壁的磨損加劇，這會對電潛泵的使用壽命和安全穩(wěn)定運行產生影響[4]。

2.2 油層條件因素

油層滲透性越差，油井中的油就越難采出，需要加大電潛泵的工作負荷，加速電潛泵的磨損，增加故障率，油層黏度越高，油的流動性越差，需要更大的能量才能將油從井底抽到地面，這也會加大電潛泵的工作負荷，油井中的含水量越高，電潛泵的工作壓力就會越大。油井壓力的變化會影響電潛泵的工作負荷和流量，當油井壓力下降時，需要更大的功率才能將油從井底抽到地面，這會加大電潛泵的負荷和故障率。

2.3 機組因素

電潛泵的電機是其核心部件，如果電機發(fā)生故障，電潛泵就不能正常運行。電機發(fā)生故障的原因可能是電機繞組過熱、電纜連接不良或電機受潮等，電潛泵的泵組包括葉輪、導葉等部件，如果泵組出現問題，如葉輪磨損、導葉變形等，影響電潛泵的工作效率和穩(wěn)定性，電潛泵采油系統(tǒng)需要在隔水環(huán)境下運行，如果隔水環(huán)境不良，如水中含有大量沙礫、腐蝕性物質等，影響電潛泵的壽命和安全穩(wěn)定運行。電潛泵采油系統(tǒng)的控制系統(tǒng)包括電纜、電控柜等部件，如果這些部件存在問題，如電纜短路、控制柜進水等，影響電潛泵的安全穩(wěn)定運行。

2.4 操作因素

在操作電潛泵采油系統(tǒng)時，如果操作人員缺乏必要的操作技能和知識，或者操作不當，如過度調節(jié)水位、操作過程中發(fā)生超載等，導致電潛泵的故障，電潛泵采油系統(tǒng)的運行環(huán)境需要保持干燥、清潔，如果操作人員沒有及時清理泵體、控制柜等部件，或者在惡劣環(huán)境下進行操作，影響電潛泵的壽命和穩(wěn)定性，電潛泵采油系統(tǒng)需要定期進行檢修和維護，如果操作人員沒有按照要求進行維護，或者沒有及時發(fā)現和處理故障，電潛泵采油系統(tǒng)的電氣部分需要進行定期的檢查和維護，如電纜連接不良、接線盒進水等問題，如果操作人員沒有及時發(fā)現和處理，都會影響電潛泵的正常運行。

3 電潛泵采油系統(tǒng)故障問題解決策略

3.1 切實掌握采油井基本情況

電潛泵采油系統(tǒng)的故障與井深和產能有很大的關系，因此需要對井深和產能進行全面的了解。這些信息可以通過采油工程師、井下操作人員或采油記錄來獲取，了解油井的地質情況可以幫助確定油井中存在的問題和可能的故障原因。這包括油層的性質、巖石組成、地質構造和水文地質情況等，電潛泵采油系統(tǒng)的故障與電潛泵本身的參數和工作原理密切相關，因此，需要對電潛泵的相關參數和工作原理進行了解，定期檢查電潛泵系統(tǒng)的運行狀態(tài)，包括電潛泵的電氣參數、液壓參數和機械運行狀態(tài)等，通過對電潛泵系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行監(jiān)測和分析，可以及時發(fā)現故障并采取相應的措施，建立健全電潛泵維護管理制度，包括定期檢查和維護電潛泵系統(tǒng)、及時更換損壞的部件、嚴格執(zhí)行維護保養(yǎng)計劃等。

3.2 強化規(guī)范操作

制定并嚴格執(zhí)行標準操作規(guī)程，確保井下操作人員按照規(guī)程進行操作，減少人為原因導致的故障和事故，建立健全值班制度，確保設備監(jiān)測和故障報警系統(tǒng)能夠24h不間斷監(jiān)控，發(fā)現故障及時報警，建立電潛泵采油系統(tǒng)事故預案，制定應急措施和故障排除步驟，確保在發(fā)生故障或事故時能夠迅速采取措施，減少損失，制定和完善管理制度，加強對井下操作人員和設備的管理和監(jiān)督，確保規(guī)范操作和設備的正常運行。

3.3 合理選擇電潛泵

不同的井深和產能需要不同型號的電潛泵，選擇不當會導致電潛泵過載或者負載不足，從而引發(fā)故障，因此，需要根據井深和產能選擇適當的電潛泵型號。在選擇電潛泵時需要考慮其質量和性能，選擇質量優(yōu)良、性能穩(wěn)定的電潛泵，能夠有效減少故障發(fā)生的可能性，在選擇電潛泵時需要考慮其安裝和維護的便捷性，選擇安裝方便、維護簡單的電潛泵，能夠減少維護成本和工作量，提高設備的可靠性，油井的水文地質情況會影響電潛泵的使用效果，因此需要根據油井的水文地質情況選擇適當的電潛泵型號和參數，以確保其穩(wěn)定運行。電潛泵采油系統(tǒng)需要大量的電力支持，因此在選擇電潛泵時需要根據井口電力條件選擇適當的電潛泵型號和電機功率，在選擇電潛泵時需要考慮使用環(huán)境和應用要求，例如溫度、壓力、介質等，以選擇適當的電潛泵型號和材料，以確保其在特定環(huán)境下的穩(wěn)定運行。

3.4 安裝可調油嘴

可調油嘴的種類繁多，需要根據電潛泵的實際情況選擇適當的可調油嘴型號和規(guī)格，安裝可調油嘴后需要根據油井的實際情況進行調整，例如根據油井的產能和井深進行油嘴的調整，以保證油嘴的最佳效果，可調油嘴需要定期進行清洗和維護，以確保其正常運行。同時，也需要定期檢查可調油嘴的連接和密封情況，以避免出現泄漏等故障，定期監(jiān)控油嘴的運行狀態(tài)，例如調整油嘴的開度和調整后的油井產能是否達到預期效果等，以及時發(fā)現問題并進行調整和維護，對操作人員進行培訓，使其了解可調油嘴的使用方法和注意事項，以確保其正確使用和維護可調油嘴，避免故障發(fā)生。

3.5 加大新型電纜的使用比重

選擇質量可靠的新型電纜，新型電纜具有較高的絕緣性能、耐磨損性能和抗拉強度等特點，以保證其長期可靠運行，對于老化電纜需要定期更換，避免電纜老化損壞導致故障發(fā)生。同時也需要注意妥善保管和維護新型電纜，加強電纜布線管理，合理規(guī)劃電纜線路，減少電纜的彎曲和擺動，避免電纜受到機械損傷，對電纜連接頭需要定期檢查，保證連接頭的穩(wěn)固可靠，避免連接松動或脫落，采用新型電纜接頭，具有防水、防塵、抗壓、抗震等性能，提高了電纜連接的可靠性和耐久性。

3.6 安裝測壓裝置

測壓裝置應安裝在油井井口或泵下部，以便于監(jiān)測油井壓力變化情況，及時調整電潛泵的工作狀態(tài)，測量壓力時需要關注的參數包括油井動態(tài)壓力、油井靜態(tài)壓力、油井底部壓力、油井注入水壓力等，選擇穩(wěn)定性高、精度高、耐用性強的測壓裝置，并進行日常的維護和檢修，測量到的壓力數據需要及時處理和分析，對于異常數據需要進行排除和修正，并制定相應的調整方案，建立電潛泵采油系統(tǒng)壓力監(jiān)測預警機制，及時發(fā)現并處理異常情況，避免出現事故。

3.7 強化操作人員培訓

確保操作人員了解電潛泵采油系統(tǒng)的基本原理和操作流程，以及各個部件的功能和作用，組織實際操作演練，使操作人員熟悉設備的操作流程，掌握正確的操作方法和注意事項，強調安全生產意識，教育操作人員遵守操作規(guī)程和安全操作標準，提高安全意識，培訓操作人員對故障進行初步排查和處理，提高他們的應急處理能力，確保在設備故障時能夠及時處理，定期組織培訓和考核，檢查操作人員的掌握情況，及時發(fā)現和糾正問題。通過培訓，提高操作人員對電潛泵采油系統(tǒng)的了解和認識，增強操作技能和應急處理能力，從而有效地減少設備故障和事故發(fā)生的可能性。

4 結束語

綜上所述，在開展采油作業(yè)的過程中，電潛泵采油系統(tǒng)屬于非常重要的設備，在電潛泵采油系統(tǒng)運行的過程中出現故障問題的原因相對較多，故障問題的出現不但會影響采油作業(yè)的生產效率，還可能引發(fā)多種類型的風險問題，因此，需要對電潛泵采油系統(tǒng)故障問題進行深入分析，并采取針對性的解決措施，為保障電潛泵采油系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行奠定基礎。