油井电泵的检测与维修

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  摘 要:电泵在油井的应用十分广泛,作用重要。担负着石油开采的重任。特别是油田的采油处于高含水期之时,加大对油井电泵的检测和维修、维护是保证石油开采顺利进行的前提。
  關键词:油井电泵 检测 故障维修
  电泵担负着石油开采的重任。特别是油田的采油处于高含水期之时,加大对油井电泵的检测和维修、维护是保证石油开采顺利进行的前提。
  一、油井电泵的日常检测
  潜油电泵由三个部分组成,其中井下部分的检测难度最大。因这部分设备的工作环境处于井下,情况复杂,电泵设备的深度多数处于五百米至三千米之间,有的会更深;面临的井下压力是二至十二兆帕;温度有时会高达摄氏一百八十度,这些恶劣的环境都会导致电泵发生故障。所以,平时对潜油电泵系统进行定期检查就变得尤为重要。检测时应该注意以下方面:
  一听听电泵的变压器声音是不是正常,有没有出现异常的声响。二看,看变压器的油位以及油色是不是正常,有没有出现渗油和漏油的现象,一量电泵的变压器出少油现象,要第一时间做到补给工作,注意一定要加注合格的油料。
  二是加大对油井电泵控制柜的检查力度。检测过程中要重点查看运行中的电泵控制柜是不是能够达到接触器的吸合稳定。还要检测接触器在振动时所发生的噪音情况是否在可控范围。另外要注意检测电流记录仪走动准确于否,卡片上的电流值和仪表量程上的电流值符合于否。
  三是加大对油井电泵接线盒的检查力度。要检测电泵接线盒有没有存在漏雨积水的现象,冬季时有没有存在积雪现象,一旦发现都要及时更换盒盖或进行有效处理。
  四是加大井口的检查力度,重点检测井口的放气阀、井口的油压表、井口的套压表、以及回压表的齐全情况和完好情况。特别要注意闸门开关有没有存在渗漏现象,生锈现象。
  二、油井电泵故障原因分析
  1.油井电泵一级故障情况分析
  在潜油电泵井出现的诸多问题中,电机的损坏所占比例居多,约是井下故障的百分之五十九,;而大电缆损坏所占比例大约是井下故障的百分之二十三左右,因此,这两个方面是电泵系统出现故障的主要方面。
  2.油井电泵二级故障的类型和原因探究
  所谓油井电泵的二级故障,一般把潜油电泵依照其结构特点归纳为五种故障类型,主要是电机故障、保护器故障、分离器故障、潜油泵故障和电缆故障等。
  2.1潜油泵故障
  潜油离心泵发生故障时,主要有如下原因导致的:
  第一是磨损的原因。因为离心泵中的叶轮和导壳的接触面之间有接触,会产生一定摩擦力,并且离心泵中的叶轮和导壳之间同时又具有一定配合间隙,那么井液中含有的杂质一旦混进配合间隙里面,就会导致摩擦力上升,使离心泵中的叶轮与导壳的磨损增加。同时因为叶轮在泵轴的带动下会产生高速旋转,那么离心泵叶轮和导壳一旦接触就容易出现磨擦性损伤;如果是离心泵出现过载或者出现欠载的时候,又会出现止推轴承的磨损,其结果是仍将导致轴和轴承之间的间隙增加,导致轴承无法扶正而出现失效现象。
  第二,地质因素。因为井液中杂质较多,主要是含砂量大,还会出现结垢现象。含沙量大了势必会出现砂卡现象。一旦砂卡现象发生,会导致机组过载停机、甚至出现断轴或者机组落井的危险。而结垢会导致电动机的载荷上升,电动机工作温度升高、最后结果是容易烧毁电动机。
  2.2分离器故障
  分离器发生故障的原因有三个方面:一是分离器中含有污垢或者积砂,从而导致分离器设备磨损出现故障;二是井液里杂质过多,易出现堵塞分离器入口的现象;三是因为分离器中的叶轮在旋转时把井液里面的杂质带动起来从而危害分离器设备,出现磨损,操作腐蚀等情况,更严重是的导致分离器出现断裂现象,危害较大。
  2.3保护器故障
  磨损问题,包括保护器上轴头处磨损;保护器与电机之间的花键套磨损;如果潜油电泵发生磨损,就会产生振动使保护器的密封件磨损,使密封失效。
  2.4潜油电机故障
  潜油电机故障原因有:
  第一,地质原因。因供液能力不足,导致大量热量无法散失,造成电机烧毁;高温、高压使井下的液体和气体的腐蚀能力进一步增加,加剧了绝缘层的腐蚀和老化;泵的砂卡、结垢使潜油电机载荷剧增,最终导致潜油电机温度升高、烧坏;在大曲率斜井内,机组会不可避免地出现弯曲,但是机组的抗弯能力差,容易引起电动机烧毁等故障。
  第二,施工管理使用原因。电压过低或电压波动等供电系统故障等也会引起电机损坏;由于运输、储存及施工过程中的机械损伤造成击穿强度降低;井下单流阀失效,一旦停机,会造成液体倒流,使电动机高速反转,导致电动机损伤;泵及其他部位的故障,使电机负荷增大,甚至烧毁电机;频繁的开启和停止潜油电机致使保护器失效,潜油电机烧毁。
  2.5潜油电缆等线路故障
  潜油电缆的具体故障原因有:
  第一,地质因素。高压及腐蚀性的介质造成绝缘部分和护套损坏;油层温度过高,导致电缆绝缘材料损坏、失效;井下气体进入绝缘层中,加速了绝缘层老化;流体压力迅速变化,导致电缆膨胀,导致绝缘层破裂;地层供液不足会导致机组无液体冷却和泵的磨损加剧,使潜油电缆的电气性能下降;泵因砂卡导致启动扭矩增大,造成启动电流过大,击穿了电缆。
  第二,使用管理问题。潜油电缆使用年限较长,长时间的使用后容易发生电缆击穿;经常启、停泵,电路系统容易受到较大冲击而导致电缆击穿;控制系统失灵使电缆长时间在大电流的冲击下导致过热,造成绝缘塑料加速老化以致被击穿;机组的其他部件损坏造成电缆损坏,比如电机烧毁引起电缆损坏,泵卡导致机组过热而使电缆烧毁。
  三、油井电泵常见故障维修方法
  1.油井电泵能够正常运转下的故障维修
  泵的排量低或等于零且存转向不正确的故障,此时最好要调整相序使潜油电泵正转;油井电泵出现地层供液不足或不供液故障时,要测动液面,将注水井的注水量提升,以便解决问题;井下砂堵及时处理;加深泵挂深度;换小排量机组;油井电泵地面管线堵塞故障,要及时检查阀门和回压和热洗地面管线;油管结蜡堵塞故障发生,要通过及时的清蜡处理解决;
  2.油井电泵运行电流偏高的故障维修方法
  如果机组于弯曲井段出现电流偏高的故障时,易通过上提或者下放多根油管解决解决;一旦电压过高故障出现时,易按情况适当调整电压值;若出现井液粘度或井液密度过大时,一定要校对粘度和密度,重新选泵,起井更换机组;如若井液中存在泥沙以及其它杂质之时,一定要开展取样化验工作,严重者要更换方式进行生产。
  3.油井电泵运行电流不平衡故障的维修方法
  井下设备出现运行电流不平衡故障时,要定要围绕接线盒处把电缆顺时针调整位置,比方说控制柜显示电流顺次移动,那么它的问题一般存在于井下电机或者电缆之上;不然不平衡的原因出现在地面;如果电源或者地面的设备发生故障的时候,要把变压器初级绕组引线顺次调整一个位置,要是控制柜显示电流相应移动,那么故障的原因一般在电源,不然的话,问题会出在变压器上。
  4.油井电泵机组不能启动运转故障的维修方法
  油井电泵机组的电源被切断或者出现无连接状况之时,一定要检查变压器、三相电源、控制柜和保险丝;测试电闸有无合上;一旦是控制柜控制线路出现故障,一定要测试控制电压有无合适;测试整流电路二极管有无损坏;测试控制保险有无损坏;当地面电压过低之时,要围绕电机额定电压和电缆压降计算出地面所需电压,调整变压器当位置正确值;要是电缆或电机绝缘破坏或断路,应该测量井下设备的三相直流电阻和对地绝缘电阻,起泵更换机组;对于砂卡或井下设备机械故障出现时,要做反向启动试验,起泵进行修理;最后,若出现因油稠粘度大,死油过多,结蜡严重,压井液未替喷干净故障时,应在温度控制在电机极限温度以下,用轻质油或水热洗,然后再启动。
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