扈建濤
大慶油田力神泵業(yè)有限公司監(jiān)測(cè)中心 黑龍江 大慶 163000
因?yàn)橛吞镒鳂I(yè)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境條件極為復(fù)雜,對(duì)潛油電泵控制柜這種裝置而言,惡劣的環(huán)境條件加劇了其使用難度,尤其是各種故障的頻繁發(fā)生更是影響了其運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性與安全性。因此,油田企業(yè)如果在生產(chǎn)中存在潛油電泵控制柜的配置,應(yīng)該在日常的工作中做好故障的分析和處理,針對(duì)可能誘發(fā)故障的原因和故障種類等,制定有效的故障處理對(duì)策。
1.1 主回路部分 主回路在部分是潛油電泵控制柜中的重要構(gòu)成,其中配備有高壓隔離開關(guān)、電流互感器和控制變壓器、真空接觸器,在控制柜的運(yùn)行和使用中,高壓隔離開關(guān)的存在是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)電源接通斷開的控制;電流互感器主要是以設(shè)備需求為基礎(chǔ),在一定變比條件下降一次電流轉(zhuǎn)化為二次電流;控制變壓器可以將高壓調(diào)節(jié)為控制回路所需的電壓條件[1];真空接觸器使得主回路的接通和斷開控制更為高效。
1.2 控制回路部分 控制回路部分更是包含了多個(gè)構(gòu)成模塊,具體為保護(hù)中心、轉(zhuǎn)換開關(guān)、中間繼電器、啟動(dòng)按鈕、橋式整流電路等,其中,保護(hù)中心可以在設(shè)備或者系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)負(fù)責(zé)相應(yīng)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)、參數(shù)顯示和保護(hù);轉(zhuǎn)換開關(guān)可以進(jìn)行控制方式的自動(dòng)選擇;中間繼電器使得真空繼電器的斷開和閉合控制更為高效;啟動(dòng)按鈕實(shí)現(xiàn)了對(duì)啟動(dòng)機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)的靈活控制。
1.3 測(cè)量顯示部分 潛油電泵控制柜中同樣包含了測(cè)量顯示部分,這一部分以電流記錄儀、井下壓力測(cè)量?jī)x表、電壓表為主,電流記錄儀可以在電機(jī)工作的過(guò)程中同步采集關(guān)于電流的信息,對(duì)電流變化趨勢(shì)等的掌握非常有效;井下機(jī)組中配備有測(cè)壓裝置,可以在機(jī)組工作時(shí)正常顯示井下的壓力條件;電壓表主要負(fù)責(zé)的是電壓顯示。
2.1 電流卡片分析及故障處理 在潛油泵井的運(yùn)行過(guò)程中,電流卡片的存在可以直觀反映潛油泵運(yùn)行中的時(shí)間和電流變化曲線,在此基礎(chǔ)上可以輔助潛油泵井日常管理的參考。在常規(guī)的運(yùn)行條件下,電流曲線呈現(xiàn)為平滑曲線,潛油電泵控制柜中的電流卡片一般是泵受氣干擾和過(guò)載停機(jī),當(dāng)然還存在電壓波動(dòng)和供液不足的故障[2]。當(dāng)泵受氣干擾時(shí)的電流卡片多是由原油脫氣所造成的,當(dāng)出現(xiàn)了這一問(wèn)題以后,泵中進(jìn)入了大量的氣體,引發(fā)了電流的異常波動(dòng),不利于產(chǎn)油量的增加。這種這一故障,可以通過(guò)以下方式來(lái)處理:在泵吸入口加氣錨或者旋轉(zhuǎn)式油氣分離器的配備來(lái)實(shí)現(xiàn);對(duì)套管氣加以科學(xué)控制;將機(jī)組沉淀度控制在合理的范圍內(nèi);將井液中添加一定的破乳劑。過(guò)載停機(jī)電流卡片表現(xiàn)為機(jī)組啟動(dòng)以后,電流呈陸續(xù)增大的趨勢(shì)并增大到額定電流值正常運(yùn)行,再陸續(xù)上升最后達(dá)到過(guò)載電流整定值。針對(duì)這一現(xiàn)象,可以采取以下的預(yù)防方式:正常過(guò)載停機(jī)應(yīng)做好洗井作業(yè)處理;在下泵之前開展沖砂作業(yè),出砂井以后上提機(jī)組;定時(shí)清蠟,并做好地面管線的熱洗;針對(duì)機(jī)組的相關(guān)故障及時(shí)處理。
2.2 其它故障的判斷與處理
2.2.1 管柱漏失判斷與處理 潛油電泵控制柜還常常會(huì)出現(xiàn)管柱漏失的問(wèn)題,當(dāng)出現(xiàn)了這一問(wèn)題以后,勢(shì)必伴隨著油壓和產(chǎn)量的同步降低。在油田作業(yè)時(shí)針對(duì)存在泄油閥管柱的井,很多時(shí)候是由泄油銷出現(xiàn)了砸斷和沖蝕的問(wèn)題所造成,應(yīng)安排專業(yè)人員開展檢泵作業(yè);管柱漏失井一般采用管柱憋壓驗(yàn)證。
2.2.2 停機(jī)后再啟動(dòng)電流加大 潛油電泵井停機(jī)后再啟動(dòng)如果出現(xiàn)了電流異常增大的情形,可能會(huì)使得機(jī)組存在被燒毀的威脅,這種故障在冬季表現(xiàn)更為突出。油井停產(chǎn)以后的溫度非常低,此時(shí)伴隨著油變稠和流動(dòng)性較差、泵提速變慢的情況,電泵在較長(zhǎng)的時(shí)間段內(nèi)保持在高轉(zhuǎn)速條件下,電流值高于異常值,縮短了機(jī)組使用壽命[3]。針對(duì)這一問(wèn)題,可以采取變頻集中切換技術(shù)來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的控制。
2.3 電纜故障分析處理 電纜故障也是潛油電泵控制柜的常見故障,這一故障的具體表現(xiàn)就是地面控制柜的過(guò)載停機(jī),當(dāng)然,有時(shí)也會(huì)伴隨著配電盤跳閘電流卡片上的電流曲線異常上升問(wèn)題。電纜損壞表現(xiàn)為:井口或者油管掛處損壞,直阻在1Ω;遠(yuǎn)離井口,直阻在2~3Ω范圍內(nèi),對(duì)于前一種損壞情況,一般可以通過(guò)重新接纜的方式來(lái)處理,而如果損壞問(wèn)題極為嚴(yán)重,應(yīng)重新開展檢泵作業(yè)。
2.4 套管氣引起的故障診斷與排除 在潛油電泵井使用的過(guò)程中,一旦出現(xiàn)了油井供液不足的情況,將會(huì)使得油井液面非常低與泵吸入口的位置相接近,此時(shí),套管環(huán)內(nèi)的空氣就會(huì)進(jìn)入到電泵內(nèi)而引起欠載停泵的問(wèn)題。針對(duì)此類故障,一般可以采取以下措施:根據(jù)機(jī)組運(yùn)行情況來(lái)進(jìn)行套壓的科學(xué)控制,并適當(dāng)將欠載設(shè)定值調(diào)小一些;開展間歇生產(chǎn)作業(yè),啟泵方式從人工或者自動(dòng)控制的方式中選擇;如果泵掛較淺,應(yīng)適當(dāng)加深該深度。
2.5 機(jī)組匹配不合理引起的故障判斷與處理 如果在潛油電泵井使用的過(guò)程中存在著機(jī)組匹配不合理的情況,同樣會(huì)增大控制柜的故障概率,故障具體表現(xiàn)為:“大馬拉小車”的問(wèn)題,雖然這種情況不會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的開采事故,但在電機(jī)余量偏大的情況下降伴隨著嚴(yán)重的欠載問(wèn)題;“小馬拉大車”,運(yùn)行過(guò)程中的電流超出了額定電流,可能會(huì)引起啟動(dòng)異?;蛘邫C(jī)組被燒毀的問(wèn)題。在出現(xiàn)了這一故障時(shí),有關(guān)人員應(yīng)立即開展檢泵作業(yè)并更換對(duì)應(yīng)的電泵機(jī)組。
油田作業(yè)的過(guò)程中,潛油電泵控制柜的故障頻發(fā),為保持采油作業(yè)的順利實(shí)施,應(yīng)重視潛油電泵控制柜故障的處理,提高機(jī)組運(yùn)行的可靠性,保持油田采油作業(yè)的高效開展,創(chuàng)造更高的效益。