潜油电泵油井井下工况诊断技术简介

潜油电泵油井采油是高含水期油田采用的大排量采油方式之一，但在生产过程中容易出现许多不易判断的井下故障。本文介绍了一种应用计算机对井下工况进行诊断的新方法，它通过对潜油电泵井生产过程中泵及机组的工况分析，判断故障原因、挖掘油井潜力、延长检泵周期。现场应用表明，该技术具有十分广阔的推广应用价值。     

基于稀疏滤波的潜油电泵故障诊断方法

潜油电泵作为一种常见的人工举升装置，由于其强提液能力而广泛应用在海上油田，但海洋环境复杂且潜油电泵故障类型繁多与故障数据匮乏等原因使其在海上油田应用存在着一定的局限性。针对难以有效地在线诊断与定量分析潜油电泵电流信号等问题，提出了一种需要极少超参数调节的稀疏滤波特征提取方法，该方法对多种工况电流信号进行了有效的特征提取与模式识别，得到了一个准确、高效的实时诊断模型，通过对现场数据进行分析，验证了该方法的有效性。实验结果表明，该方法可有效地提取特征并实现海上油田潜油电泵10种故障状态的故障诊断，诊断准确率高达99.1%。随着数据的不断丰富和故障种类的不断完善，可实现更高效、准确的故障诊断。     

涠洲6-12油田潜油电泵解卡实践

涠洲6-12油田原油凝固点高,其中10口潜油电泵生产井中3台电泵出现卡泵故障,导致1口生产井停产,直接影响油田产量和经济效益。在分析常规潜油电泵解卡方法和本油田生产特点的基础上,结合现场实际,制定了变频改工频冲击解卡和利用正常生产油井对卡泵潜油电泵冲洗解卡两套方案,通过实施,使卡泵的3台潜油电泵顺利解卡,故障生产井恢复生产,节约修井费用约1200万元。     

潜油电泵振动故障分析及振动模型

介绍了潜油电泵的基本结构和研究现状，分析了潜油电泵系统机械故障产生的原因及故障与振动的关系，指出多级离心泵是潜油电泵系统的主要振动源，进而建立了潜油电泵与油管柱组合系统的振动模型及系统旋转部件的振动模型。建议采取合理的减振措施，以延长潜油电泵的稳定工作时间，防止泵的早期破坏；同时加强潜油电泵的使用管理及对泵工作状态的监控，定期提泵检修，延长泵的使用寿命。     

潜油电泵智能控制技术研究

目前我国潜油电泵控制技术与国外存在较大差距,传统工频控制状态下故障频繁,系统效率低,能源浪费严重,运行成本偏高,变频控制不能实时自动调整。针对潜油电泵控制方面存在的问题,将模糊控制策略引入潜油电泵系统控制,设计出智能控制器与井下四参数监测系统。将智能控制与变频技术、井下监测技术有机结合,实现了潜油电泵采油系统的智能控制,保证潜油电泵实时高效合理运行,达到延长运行寿命,提高系统效率,节能降耗的目标。     

基于系统分析的潜油电泵机组综合诊断模型

将系统概念应用于潜油电泵机组的诊断,将电泵机组分解成3个子系统.结合系统的特点,综合这3个子系统所构成的诊断模型,提出了潜油电泵机组的综合诊断方法.根据系统工程理论,对潜油电泵、潜油电机等井下机组的运行工况、特性、技术参数以及油井地层资料、生产资料、井中流体资料等进行了综合分析,并根据电流卡片、水力实验数据,建立了潜油电泵井下机组综合诊断模型.采用对比测试法,利用电流卡片、井下数据采集及远传技术,计算出井下潜油电机和潜油电泵运行的相关参数.与潜油电泵特性参数相比较,可以实现对潜油电泵机组的综合诊断.     

采用评点法评定潜油电泵系统的风险等级

为了减少设备事故发生率，风险评价理论正在被越来越多的单位应用，并且取得了实效。针对大庆地区潜油电泵系统在井下作业过程中出现的故障，按照系统故障分类法对系统中出现的故障进行了分析；结合风险评价理论，采用评点法对潜油电泵系统进行了风险等级划分，从而可以使企业预先掌握潜油电泵系统的运行状况。     

电泵井优化设计及工况诊断技术的应用

潜油电泵油井是高含水期油田采用的大排量采油方式之一,如何充分发近泵的大排量特点及如何对井下工况进行判断,是电泵井采油的关键。文中介绍了一采用计算机对电泵井举升进行优化设计及对井下工况进行诊断的方法,它是通过对电泵井生产过程中的供排协调进行优化,分析了电泵运行参数判断井下故障原因,保障设备有效工作,从而延长检泵周期。文中还对工况诊断现场应用效果进行了阐述,实践表明,该技术具有广阔的应用前景。     

潜油电泵的振动失效分析研究

振动是潜油电泵固有的机械特性，潜油电泵的振动将导致密封零部件失灵、整个电机和电泵的失效。在分析潜油电泵振动原因的基础上，通过对理论模型与室内试验的对比分析。得出了电泵的主轴是引起潜油电泵系统振动振源的结论，从而提出了提高潜油电泵系统工作寿命的方法。     

Agadem 区块潜油电缆连接改进及应用

本文针对Agadem区块采用潜油电泵举升工艺,潜油电泵动力电缆与引接电缆对接处为潜油电缆的薄弱环节。由于油藏温度高,原油凝点和气油比高,潜油电泵泵挂较深,潜油电缆对接处电流击穿故障为该区块检电泵作业的主要因素。近几年来的效果跟踪,现场通过应用一体化动力电缆和优化动力与引接电缆连接工艺,可以消除该薄弱环节,并提高其使用寿命。改进后的电缆连接工艺取得了显著效果,为潜油电泵电缆连接处击穿问题提供了一种解决方法。     

油田潜油电泵井工况诊断仪

潜油电同井是高含水期油田采用的大排量采油方式之一但在生产过程中容易出现许多不易判别的井下故障,文中介绍开发设计的一种采用计算机对井下工况进行诊断的仪器它能在电泵工作过程中采集电泵井的三相电流,电压,功率因数和三维振动信号等,并以此对电泵井况指标及存在的故障类型作出诊断。应用表明,该仪器对判断井下故障类型,挖掘油井潜力,延长检泵周期等显示出良好的效果。     

潜油电泵井的遥测遥控技术

潜油电泵因其结构简单、使用经济、增油效果显著等特点被越来越广泛地应用于原油生产中，但有些泵机组由于运行工况较恶劣而经常出现早期故障。本文介绍了美国壳牌公司最新推出的潜油电泵遥测摇控系统（ＳＳＵＢ），该系统具有数据跟踪、各种工况参数和特性曲线测绘等功能，并能综合分析油井工况参数，为从事潜油电泵进生产的工作才提供准确可靠的技术数据，是一种能够发挥潜油电泵高效性能、可供选择的监控系统。     

稠油潜油电泵工作寿命影响因素分析及治理

针对塔河油田采油二厂稠油潜油电泵工作寿命短的问题,通过对躺井电泵进行拆检分析,结合稠油物性、实测温度场数据及前期电泵系统的技术参数,查找出造成稠油潜油电泵短寿的6个因素为:电泵系统耐温不足、保护器稠油适应性差、离心泵轴系结构缺陷及强度不足、选型设计不合理、电泵系统散热差及稀稠油混配效果差。通过潜油电泵机组技术改进、电缆改进、电泵配套优化及电泵举升配套工艺优化4个方面对稠油潜油电泵系统进行了优化改进,稠油潜油电泵躺井率、故障停机井次大幅度下降,工作寿命明显提高,为油田的正常生产提供了保障。     

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针对潜油电泵生产过程中的实际问题,应用节点系统分析方法并以潜油电泵为函数节点,结合潜油电泵特性曲线,建立了定向井潜油电泵举升系统设计的数学模型。该模型综合考虑了地层与潜油电泵抽油系统的供排协调关系,定向井套管内径与潜油电泵外径的间隙、潜油电泵长度以及潜油电泵弯曲角对潜油电泵工作的影响。避免因下泵深度处狗腿度引起潜油电泵损坏失效。该数学模型还考虑了举升过程井筒径向传热和潜油电机发热引起的温度升高,在预测不同产液量下潜油电泵举升系统压力温度分布时,将井口温度作为未知量,避免了因井口温度值不准确而产生的计算误差。文中以渤海油田CB—A19井为例,给出了潜油电泵举升系统工艺设计结果。     

潜油电泵井变频调速技术应用效果探讨

潜油电泵是主要采油手段之一，采用自动控制技术、变频技术与普通潜油电泵配合，根据油井工况自动控制排量及压力，从而使机组在最佳工作点工作。降低供电消耗，减少机械及电气故障，延长机泵使用寿命，提高泵效，取得良好的经济效益。     

潜油电泵高效运行的途径

潜油电泵高效运行的主要途径是：①根据油井流入特性，优化设计潜油电泵的抽吸参数，使油井的供液能力与泵的排注液能力匹配；②采用变频调速器，改变潜油电机的转速，进而改变电泵的特性，达到供采平衡；③采用可调油嘴改变电泵的管路特性，以改变其抽吸参数和工况点，使电泵在高效区运行。实践证明，采用此方法后，可确保潜油电泵在高效区运行，不仅提高了系统效率，增加了产液量，而且还节省大量电能，延长了潜油电泵的寿命。     

五点法确定潜油电泵特征参数

潜油电泵采油在油田的应用日趋成熟。型号也逐渐增多。但其详细参数很难获取。提出了用特征参数表征潜油电泵特性曲线的方法，并从水力学角度推导出了用潜油电泵特性曲线上的5点参数求取表征潜油电泵特征参数的系列公式。同时用实际的泵参数验证了该方法的正确性和合理性。     

潜油电泵系统变频调速技术在油田的应用

变频调速技术被应用到了潜油电泵技术中来并切实地为传统的潜油电泵作业解决了很多实质性的问题,潜油电泵系统变频调速技术在油田中的应用毋庸置疑是一个重大的优化和发展的体现。     

潜油电泵井能耗预测方法

在总结原油粘度影响因素的基础上,根据现场油品试验得出温度、含水率和粘度关系公式,利用总结出的粘温关系式,计算了潜油电泵井系统的能耗,编制了电泵耗能程序,对影响潜油电泵系统和耗能的参数进行了校正。经过与油田现场的实测耗电量对比,认为该套计算方法可为潜油电泵耗能计算提供重要的依据,同时也为电泵系统能耗需考虑的因素和计算流程提供一定的参考。     

信息交流

<正> 天津市电机厂不断开发潜油电泵新产品新规格 为适应我国石油开采的需要,天津市电机厂不断开发潜油电泵新品种、新规格。1982年前仅有陆用潜油电泵1个品种,而迄今已发展了小排量高扬程潜油电泵、耐温(90℃)潜油电泵、抗砂耐磨潜油电泵、小井径潜油电泵、海洋平台用潜油电泵、潜卤