渐进式解卡技术对电泵故障停机的效果分析.pdf
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1、 29 技术研究2023年第9期某油田包含4个平台,目前油水井共计82口,其中2个无修井机小井口采油井下入的是双电潜泵,整个油田总共有88台电潜泵下入井下,随着电潜泵运行时间增加,油井产出液动态变化,整个油田油井故障率逐年增加。生产油井电泵都是变频电泵,由于油田油质较稠,加上井下状况复杂,容易出现卡泵的现象。电气部门经过摸索实践,分别通过调节变频参数解卡、固频解卡、反洗井结合变频器解卡这3种模式进行解卡,提高解卡效率,达到降本增效目的。1 电潜泵变频系统1.1 变频控制系统组成变频控制柜主要由以下几个部分组成:1)输入电抗器;2)变频器(VFD)模块;3)正弦波滤波器;4)触摸屏;5)软件系统
2、。输入电抗器主要用于减少电源浪涌对变频器的冲击,提高变频器系统的可靠性;VFD模块通过整流器(SCR)整流后,经过电容滤波,最后通过功率单元(IGBT)模块对直流电源进行逆变,通过控制IGBT模块的导通角,可以逆变出任意频率的电源,从而达到改变电潜泵电机转速的目的1。1.2 变频卡泵原因分析1.2.1 出砂卡泵 由于油层吐砂严重,将机泵组以下的工艺尾管砂卡,砂埋或出砂上返而将机泵卡埋,造成整个工艺管柱遇卡阻,不能正常起管柱、换泵、调参等。1.2.2 结垢卡阻机泵组由于电潜泵处在油井结蜡点以下深度位置,有些油田原油含蜡量较高,最高的可达25%以上,蜡的析出温度又较低,往往低于35以下。这些集结析
3、出的死蜡、死油长时间集聚变成较硬实的蜡块而阻卡机泵组2。1.2.3 杂质卡阻机泵组 杂质卡阻电潜泵也是油田较常见的故障类型,杂质一般指掉入环空的螺栓、螺母、电缆卡子等,虽然较小,但由于电潜泵外径较大,与套管环形空间间隙很小,特别是电机的侧向凸出与电缆连接处,工作外径更是较大,这种小物件一旦落入环空,将使机泵组严重受卡阻。1.2.4 电缆脱落堆积卡阻电潜泵 在更换电潜泵的起管柱作业中,由于电缆不能与管柱同步,或者在开始活动管柱时,上提负荷过大而拔脱油管,同时也将电缆拔断,使电缆脱落堆积,造成电缆堆积卡阻电潜泵3。以上几种卡阻类型中,前2种为海上油田常见的类型。可利用油田电潜泵组地面设备,通过电机
4、正反转、提高频率、提高档位电压冲击等方式尝试解卡。渐进式解卡技术对电泵故障停机的效果分析邵伟民中海石油(中国)有限公司湛江分公司 广东 湛江 524057摘要:某海上油田电潜泵电力驱动通过变频柜驱动电潜泵变压器,当电泵启动阻力大时,导致电潜泵电机无法启动导致躺井,损失产量。针对该问题,提出采用“反循环洗井+变频正反转+固频解卡”相结合的解卡操作新模式,解决由于井下故障卡泵引起的无法启动问题,达到解卡电潜泵目的,产生明显经济效益。关键词:躺井 反循环洗井 固频解卡 卡泵A n a l y s i s o f t h e E f f e c t o f P r o g r e s s i v e
5、C a r d R e l e a s e T e c h n o l o g y o n E l e c t r i c P u mp F a u l t S h u t d o w nS h a o We i mi nCNOOC(China)Limited Zhanjiang Branch,Zhanjiang 524057Abstract:A certain offshore oil field drives an electric pump through a frequency conversion cabinet and an electric submersible pump tr
6、ansformer.When the starting resistance of the electric pump is high,the electric submersible pump motor cannot be started,leading to well laying and loss of production.In response to this issue,this article proposes a new mode of card release operation that combines reverse circulation well flushing
7、+variable frequency forward and reverse rotation+fixed frequency card release to solve the problem of unable to start due to downhole malfunction of the pump,achieve the goal of card release of the electric submersible pump,and generate significant economic benefits.Keywords:failed well;Reverse circ
8、ulation well flushing;Fixed frequency deblocking;stuck pump技术研究 30 2023年第9期2 解卡原理2.1 电力配电流程目前油田油井生产主要分为工频和变频带电泵生产,两者的电力系统配电流程存在差异。工频配电流程:抽屉柜-多档位变压器-固频柜-井口接线箱-潜油电泵。变频配电流程:抽屉柜-变频柜-多档位变压器-井口接线箱-潜油电泵;固频生产启动时具有水锤效应,同时无法控制、调节生产,而变频生产能够根据井下情况合理设置频率生产,能够有效地控制产量,适应井下复杂的变化。目前油田基本使用变频柜带电泵生产。对于井下地质较为复杂情况,变频生产电泵
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