埕島油田電泵井躺井分析與預防對策

李新東 馬德冰 朱金明

摘 要：埕島油田經過20多年的開發，已進入中高含水階段，油田中油井基本采用電動潛油離心泵提液。電潛泵停產將大幅影響海上原油產量，同時造成海上作業成本大幅度上升。在對電潛泵停產進行大量調查研究的基礎上，分析造成電潛泵停產的主要原因，并提出防止電潛泵井停產的對策。

關鍵詞：埕島油田;電潛泵;停產原因;治理措施

埕島油田經過20多年的開發，已進入中高含水階段，油田中油井基本采用電動潛油離心泵提液。隨著生產周期越長，電潛泵井出現停產現象越多，如何處理甚至避免電泵井停產造成的產量損失已成為海上上產工作的難點。

1 電潛泵井停產原因分析

1.1出砂導致電潛泵井停產

出砂是造成電潛泵井停產的重要原因。特別是當電泵井出現故障停產后，流程內的液體倒灌，當再次開泵時，因泵砂卡，啟動扭矩增大，造成啟動電流過大，容易擊穿電纜，燒毀電動機，由此造成電潛泵井停產[5]。

1.2頻繁啟停泵導致電潛泵井停產

根據統計，2017年1月12日至6月26日，海上大面積停井3次，在此期間，采油管理區共發生躺井2口。根據自動化監控資料，電潛泵多次啟停泵超過12次，電潛泵處于故障高發期。因為電潛泵多次停泵，保護器中的電機油就會被損耗，井液就會進入電動機，導致電動機絕緣降低而被燒壞。

電潛泵在正常生產過程中，如果停泵，在停泵瞬間，潛油電動機內的電磁線圈由于電感作用，會產生一個強大的反向電勢，進而產生特大的電流和高峰電壓，此高峰電壓及浪涌能損壞電動機及電纜，尤其是電纜接頭;電潛泵在額定電流下正常運轉，電動機和多級離心泵的轉速大約為3000r/min，而在開泵時，由于電動機距泵體約15m，多級離心泵瞬間無法與電動機實現等轉速（3000r/min），電動機扭矩突然增大，瞬時啟動電流約為額定工作電流的3-5倍，對電纜和電動機的沖擊較大[7]。如果電纜、電動機使用年限較長，或本身存在質量缺陷，絕緣較差，就很容易發生電纜擊穿或電動機燒毀。

1.3管柱原因導致電潛泵井停產

目前埕島油田絕大多數油井設計有排氣閥，但排氣閥的安裝致使反洗井時對油井電纜造成較大傷害，降低了電纜使用壽命。根據2016年6月-2017年6月躺井統計，采油管理區6口電潛泵躺井中有1口井是因電纜在過電纜封處被擊穿導致躺井。還有一種情況是管柱漏失，一般通過正擠反洗井，判斷油、套管柱。

1.4地面電氣設備導致電潛泵井停產

2002年之前投產的電泵控制柜使用年限久，內部元件老化，故障頻繁，柜子絕緣性能較差，地面電纜絕緣低，存在很大的停產隱患。根據2016年6月-2017年6月躺井統計，1口井是因井口電纜擊穿導致躺井[9]。電泵控制柜故障時，一般發生在保護中心、保險絲，其中帶變頻的電泵控制柜的繼電器容易損壞，帶軟啟的電泵控制柜的斷路器容易損壞。

2 防止電潛泵井停產的對策

地層供液不足，造成電潛泵井停產是無法避免的，但將電潛泵的停泵作為一個管理問題是可以延長油井故障停產的。

2.1優化防砂方式和管柱

①優化電泵井防砂方式。出砂的電泵井停井后管柱內的液體倒流，造成泵砂卡，再次開泵時，因泵砂卡，造成啟動電流過大，容易擊穿電纜，燒毀電機，造成電泵井停產。采用精密復合防砂方式電泵井極少出現出砂現象。

②優化管柱，取消特定區塊排氣閥。根據目前區塊地層能量情況，對在地層虧空的區塊的作業油井時取消排氣閥，優化一下管柱，這樣既可以對該井的液面進行測試，掌握地層能量和供液情況，又可以減少反洗井時對電纜的傷害，從而提高電潛泵的使用壽命[10]。

2.2減少電潛泵井啟停泵

對于采油樹兩翼管線出現砂眼需更換管線或補漏的電潛泵井，我們可以采取倒另外一翼生產的方式保證油井正常生產;對于生產（或計量）管線出現砂眼需更換管線或補漏的井組，可以采取倒計量（或生產）甚至連接臨時流程的方法來保證油井的穩定生產，以盡量減少不必要的停井。

2.3停泵后采取開泵保障措施

電網停電，電潛泵井停井。根據電潛泵排量、含砂量和電潛泵停機時間，對于停泵時間短、泵排量小、油井含砂量低的井可以上報不洗井開泵，對于停機時間超過2時限的井必須上報洗井開泵，以此為原則制定分類洗井開泵制度。

電潛泵井洗井，如果單流閥失效，會有更多的砂粒隨倒灌的井液沉入泵內造成砂卡，導致電潛泵機組葉輪倒轉，從而造成電潛泵開泵困難，此時應及時檢查井液是否倒灌，單流閥是否失效，如失效，應將生產閘門關死，并備案，下次作業時及時更換;同時，也可以從井口裝上單流閥防止井液倒灌。

加強軟啟、變頻等設備的普及與維護。變頻、軟啟控制柜的使用可顯著提高油井的免修期，但是需要做好軟啟的日常維護工作，定期對其進行檢修。

建立電潛泵井停泵匯報制度和電潛泵井停產跟蹤分析會診制度[11]。如要停電潛泵，必須向級主管部門匯報，經同意后方可停泵。如果停井，級主管部門應對電潛泵停井前的各項資料做跟蹤分析，同時確認導致電潛泵停井的主要原因，電潛泵井停泵后洗井再開泵。

2.4做好地面電纜、電氣設備維護

對于電泵控制柜內部元件老化、柜子絕緣性能較差、地面電纜絕緣低的情況及時整改，做好電泵控制柜保護中心、保險絲、繼電器、斷路器的日常維護保養，尤其是檢修時做好備品備件、及時更換。