電泵井生產(chǎn)周期的影響因素分析與研究

摘 要：潛油電泵井的生產(chǎn)過程中由于供液不足、出砂、結垢、腐蝕等因素使電泵井出現(xiàn)各種油井故障，造成潛油電泵井的系統(tǒng)效率低，檢泵周期短。本文分析了影響電泵井檢泵周期的因素，對分析電泵井的生產(chǎn)情況以及分析電泵井檢泵周期的影響因素有一定的指導作用，為油田的合理、高效生產(chǎn)提供了理論分析依據(jù)。

關鍵詞：電泵井；檢泵周期；地質因素；優(yōu)化設計

近幾年來，隨著油田生產(chǎn)成本壓力的不斷增加和精細管理工作的不斷深化，電泵生產(chǎn)中的矛盾日益突出，特別是油田開發(fā)進入特高含水開發(fā)階段，注采關系復雜，高含水、供液不足、出砂、結垢、腐蝕等油井井況問題逐年增多，從而造成電泵井的系統(tǒng)效率低、能耗大，檢泵周期短，使?jié)撚碗姳镁倪\行不經(jīng)濟，這對今后的潛油電泵管理工作提出了更新、更高的要求。

1.地質因素與流體物性條件對檢泵周期的影響

影響檢泵周期的因素是多種多樣的，既有技術因素，也有管理因素；既有地下因素，也有地面因素。各種因素是相互作用、相互影響的，任何一個環(huán)節(jié)出了問題都會影響電泵井的檢泵周期，造成檢泵作業(yè)。

1.1 地質因素

1.1.1 高溫

影響電泵井溫度場的主要因素有三個：一是地層本身的溫度場分布；二是電泵井運行時電機和電纜的電阻發(fā)熱；三是油井產(chǎn)出液流動攜帶熱量。

（1）井溫對電纜的影響

電泵井的井溫升高，使電纜絕緣材料老化變形，降低了電纜絕緣性能，影響了電纜的使用壽命，縮短了電泵井的檢泵周期。

（2）井溫對電機的影響

潛油電機的發(fā)熱損耗、電機安裝位置處的井筒溫度以及潛油電機表面流體的散熱效率三者共同決定了潛油電機的工作溫度。

（3）井溫升高，結垢、腐蝕速度加快，造成泵體腐蝕出現(xiàn)孔洞漏失、結垢泵卡等現(xiàn)象。

1.1.2 高含砂

油井轉電泵采油后出現(xiàn)含砂增量高的現(xiàn)象，其主要原因是流速增大造成的。地層孔道疏松，巖石強度低，當采用電泵方式生產(chǎn)時，生產(chǎn)壓差增加，流體流速變大，流體的拖曳力大于地層砂粒間的膠結力，就可能導致出砂；側鉆井也存在含砂增高的現(xiàn)象。

出砂量的多少、出砂顆粒的大小、硬度等因素都直接影響到檢泵周期的長短。

1.1.3 生產(chǎn)壓差

在其他條件相同時，生產(chǎn)壓差越大，膠結情況越差，出砂越嚴重。電泵井出砂后，將導致電泵井的檢泵周期越短。

1.1.4 井斜

井斜對電泵井的影響主要表現(xiàn)為：電纜的磨損以及機組的彎曲、變形。

（1）電纜的磨損

電纜隨油管進入油井斜井段時易造成電纜的磨損，特別是油管接箍位置的電纜在經(jīng)過斜井段時與套管內壁磨損、擠壓程度更大，更容易造成電纜的損傷。

（2）機組彎曲、變形

機組進入斜井段時，由于自身重力的作用，其一側緊靠套管內壁，受到油井套管的擠壓，同時機組受到三個方向的力的作用，將產(chǎn)生彎曲變形，其中部產(chǎn)生的彎曲變形最大，致使機組各部件承受彎曲、拉伸或擠壓等載荷，而機組殼體為薄壁圓筒，組裝時受較大預緊力作用，若疊加較大的彎曲應力，極易發(fā)生塑性變形或斷裂。

1.2 流體物性條件

1.2.1 含蠟量

在電泵井的生產(chǎn)過程中，油管結蠟增加了潛油電機的載荷，使其產(chǎn)量下降，進而可能直接將油管、地面管線堵死，造成油井停產(chǎn)，縮短了電泵井的檢泵周期。

1.2.2 礦化度

礦化度高是造成機組結垢、腐蝕漏失的主要原因。

大多數(shù)電潛泵井所結的垢主要成分是碳酸鈣，碳酸鈣的溶解度隨著溫度上升而急劇下降，當油井井內溫度升高時，碳酸鈣就會結晶析出而形成垢。

1.2.3 含水率

油井含水率越大、礦化度越高，結垢現(xiàn)象就會越明顯。另外，當油井含水率上升時，為了維持產(chǎn)油量，一般采用高液量進行生產(chǎn)，而采液強度高就會導致出砂量的大大增加，從而導致了電泵井檢泵周期的縮短。

1.2.4 流體密度

在含蠟油藏中，原油組分中含的蠟越多，流體密度就越大，則溶蠟就越多，結蠟溫度相應升高，較易結蠟，導致檢泵作業(yè)頻繁。

1.2.5 氣油比

若原油中含有大量的蠟，當油井氣油比較低時，油井極易結蠟，易使油井發(fā)生蠟卡等現(xiàn)象，因此，需要對電泵井進行檢泵作業(yè)，進而導致了電泵井檢泵周期的縮短。

2.優(yōu)化設計與機組質量對檢泵周期的影響

2.1 方案優(yōu)化設計

電泵井的優(yōu)化設計是提高電泵井系統(tǒng)效率、實現(xiàn)電泵井節(jié)能降耗的重要手段。電泵井的優(yōu)化，要實現(xiàn)由經(jīng)驗型逐步向科學型的方向轉變，這樣才能實現(xiàn)電泵井長期、合理、高效地運轉。

潛油電泵井優(yōu)化設計的關鍵是使電泵機組、油井與管路均處于比較合理的工況下工作，使整個系統(tǒng)保持最優(yōu)的工作狀態(tài)。對于電泵井，優(yōu)化設計就是在現(xiàn)有的條件下優(yōu)選泵型號、葉導輪級數(shù)、電機、電纜、控制屏、變壓器、油嘴以及地面所需的電壓等。

2.2 機組質量與管理因素

（1）特種機組及相應配套技術的應用

力度

1）出砂井：對于含砂量大于5‰出砂嚴重的電泵井，應采取相應的防砂措施。根據(jù)電泵的生產(chǎn)層位、砂粒特性、額定排量、井筒狀況等情況，采取相應的機械防砂和化學防砂措施。

2）稠油井：對于含水在80%以下的稠油電泵井，采取地面降粘工藝配套設施。

3）結垢：使用強磁防垢緩蝕器。

（2）嚴把工藝配套過程下井工具的質量關，避免盲目下井。

機組質量的好壞直接影響了電泵井的檢泵周期，高質量的電泵機組是延長檢泵周期和高效采油的基礎。

3.結束語

（1）電泵井檢泵周期的長短與電泵的工作狀況、工作環(huán)境等有著必然的聯(lián)系，是由多種因素共同影響、相互作用的結果。

（2）高溫使電纜、電機的絕緣材料產(chǎn)生嚴重破壞，降低了電纜的絕緣性能，影響了電機、電纜的使用壽命。

（3）通過對電泵井進行優(yōu)化方案設計和設備改進可以延長電泵井的檢泵周期，使電泵井保持長期、穩(wěn)定、高效的運轉。

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