埕岛油田电泵井躺井分析与预防对策

李新东 马德冰 朱金明

摘 要：埕岛油田经过20多年的开发，已进入中高含水阶段，油田中油井基本采用电动潜油离心泵提液。电潜泵停产将大幅影响海上原油产量，同时造成海上作业成本大幅度上升。在对电潜泵停产进行大量调查研究的基础上，分析造成电潜泵停产的主要原因，并提出防止电潜泵井停产的对策。

关键词：埕岛油田;电潜泵;停产原因;治理措施

埕岛油田经过20多年的开发，已进入中高含水阶段，油田中油井基本采用电动潜油离心泵提液。随着生产周期越长，电潜泵井出现停产现象越多，如何处理甚至避免电泵井停产造成的产量损失已成为海上上产工作的难点。

1 电潜泵井停产原因分析

1.1出砂导致电潜泵井停产

出砂是造成电潜泵井停产的重要原因。特别是当电泵井出现故障停产后，流程内的液体倒灌，当再次开泵时，因泵砂卡，启动扭矩增大，造成启动电流过大，容易击穿电缆，烧毁电动机，由此造成电潜泵井停产[5]。

1.2频繁启停泵导致电潜泵井停产

根据统计，2017年1月12日至6月26日，海上大面积停井3次，在此期间，采油管理区共发生躺井2口。根据自动化监控资料，电潜泵多次啟停泵超过12次，电潜泵处于故障高发期。因为电潜泵多次停泵，保护器中的电机油就会被损耗，井液就会进入电动机，导致电动机绝缘降低而被烧坏。

电潜泵在正常生产过程中，如果停泵，在停泵瞬间，潜油电动机内的电磁线圈由于电感作用，会产生一个强大的反向电势，进而产生特大的电流和高峰电压，此高峰电压及浪涌能损坏电动机及电缆，尤其是电缆接头;电潜泵在额定电流下正常运转，电动机和多级离心泵的转速大约为3000r/min，而在开泵时，由于电动机距泵体约15m，多级离心泵瞬间无法与电动机实现等转速（3000r/min），电动机扭矩突然增大，瞬时启动电流约为额定工作电流的3-5倍，对电缆和电动机的冲击较大[7]。如果电缆、电动机使用年限较长，或本身存在质量缺陷，绝缘较差，就很容易发生电缆击穿或电动机烧毁。

1.3管柱原因导致电潜泵井停产

目前埕岛油田绝大多数油井设计有排气阀，但排气阀的安装致使反洗井时对油井电缆造成较大伤害，降低了电缆使用寿命。根据2016年6月-2017年6月躺井统计，采油管理区6口电潜泵躺井中有1口井是因电缆在过电缆封处被击穿导致躺井。还有一种情况是管柱漏失，一般通过正挤反洗井，判断油、套管柱。

1.4地面电气设备导致电潜泵井停产

2002年之前投产的电泵控制柜使用年限久，内部元件老化，故障频繁，柜子绝缘性能较差，地面电缆绝缘低，存在很大的停产隐患。根据2016年6月-2017年6月躺井统计，1口井是因井口电缆击穿导致躺井[9]。电泵控制柜故障时，一般发生在保护中心、保险丝，其中带变频的电泵控制柜的继电器容易损坏，带软启的电泵控制柜的断路器容易损坏。

2 防止电潜泵井停产的对策

地层供液不足，造成电潜泵井停产是无法避免的，但将电潜泵的停泵作为一个管理问题是可以延长油井故障停产的。

2.1优化防砂方式和管柱

①优化电泵井防砂方式。出砂的电泵井停井后管柱内的液体倒流，造成泵砂卡，再次开泵时，因泵砂卡，造成启动电流过大，容易击穿电缆，烧毁电机，造成电泵井停产。采用精密复合防砂方式电泵井极少出现出砂现象。

②优化管柱，取消特定区块排气阀。根据目前区块地层能量情况，对在地层亏空的区块的作业油井时取消排气阀，优化一下管柱，这样既可以对该井的液面进行测试，掌握地层能量和供液情况，又可以减少反洗井时对电缆的伤害，从而提高电潜泵的使用寿命[10]。

2.2减少电潜泵井启停泵

对于采油树两翼管线出现砂眼需更换管线或补漏的电潜泵井，我们可以采取倒另外一翼生产的方式保证油井正常生产;对于生产（或计量）管线出现砂眼需更换管线或补漏的井组，可以采取倒计量（或生产）甚至连接临时流程的方法来保证油井的稳定生产，以尽量减少不必要的停井。

2.3停泵后采取开泵保障措施

电网停电，电潜泵井停井。根据电潜泵排量、含砂量和电潜泵停机时间，对于停泵时间短、泵排量小、油井含砂量低的井可以上报不洗井开泵，对于停机时间超过2时限的井必须上报洗井开泵，以此为原则制定分类洗井开泵制度。

电潜泵井洗井，如果单流阀失效，会有更多的砂粒随倒灌的井液沉入泵内造成砂卡，导致电潜泵机组叶轮倒转，从而造成电潜泵开泵困难，此时应及时检查井液是否倒灌，单流阀是否失效，如失效，应将生产闸门关死，并备案，下次作业时及时更换;同时，也可以从井口装上单流阀防止井液倒灌。

加强软启、变频等设备的普及与维护。变频、软启控制柜的使用可显著提高油井的免修期，但是需要做好软启的日常维护工作，定期对其进行检修。

建立电潜泵井停泵汇报制度和电潜泵井停产跟踪分析会诊制度[11]。如要停电潜泵，必须向级主管部门汇报，经同意后方可停泵。如果停井，级主管部门应对电潜泵停井前的各项资料做跟踪分析，同时确认导致电潜泵停井的主要原因，电潜泵井停泵后洗井再开泵。

2.4做好地面电缆、电气设备维护

对于电泵控制柜内部元件老化、柜子绝缘性能较差、地面电缆绝缘低的情况及时整改，做好电泵控制柜保护中心、保险丝、继电器、断路器的日常维护保养，尤其是检修时做好备品备件、及时更换。