電泵井生產(chǎn)管理與維護(hù)手冊李霖

1、CNOOC Ltd. Tianjin中海石油（中國）有限公司渤中25-1作業(yè)公司電泵井生產(chǎn)管理與維護(hù)手冊.、八、一前言電潛泵采油是 BZ25-1 油田的主要采油方式，要想油井 穩(wěn)產(chǎn)、長壽、節(jié)約開采成本，必須在油井管理方面下功夫， 也就是要熟悉并掌握電潛泵井的維護(hù)與管理。隨著新平臺的 投產(chǎn)，大量新員工的加入，為了使他們盡快地成為一名合格 的采油操作工，必須提高他們的油井的管理水平，對于完成 公司 3000 萬噸的宏偉目標(biāo)就顯得非常重要。為此，在吸納 一些參考資料、書籍及自己的工作經(jīng)驗(yàn)編寫出電泵井生產(chǎn) 管理與維護(hù)手冊 。該手冊共分為十二章，系統(tǒng)介紹了電潛 泵系統(tǒng)組成及其作用、電潛泵工作原理、電潛泵

2、采油系統(tǒng)相 關(guān)名詞、電潛泵工況分析與計(jì)算、電潛泵故障診斷與處理、 電泵井在生產(chǎn)過程中異常情況處理、電泵井生產(chǎn)動態(tài)分析、 電泵井操作規(guī)程及日常管理制度等內(nèi)容，影響電泵井生產(chǎn)因 素很多， 有人為的， 也有客觀因素， 對于客觀因素， 如地層、 流體、 井況、井下工具及電泵機(jī)組、 井口采油樹、 地面管線、 地面設(shè)備等，人為因素是誤操作或沒有按正確操作規(guī)程執(zhí) 行。該手冊雖能提高操作工的電泵井維護(hù)與管理水平，但在 工作中必須要有一個良好的工作態(tài)度、扎實(shí)的基本功、善于 分析與總結(jié)，方可解決油井在生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題，保證油井 正常生產(chǎn)。由于作者水平有限，書中難免會有錯誤的地方， 歡迎批評指正。在手冊的編寫過程中

3、，得到了 BZ25-1 油田 相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的重視及大力支持，在此一并表示感謝！目錄第一章 BZ25-1 油田簡介第二章 電泵井維護(hù)與管理的重要性 第三章 電潛泵采油系統(tǒng)組成及其作用3.1 井下系統(tǒng)組成及作用3.2 地面系統(tǒng)組成及作用3.3 工頻控制流程3.4 變頻控制流程第四章 電泵井常規(guī)管柱第五章 電潛泵采油工作原理第六章 電潛泵采油系統(tǒng)相關(guān)名詞6.1 油井氣液比6.2 電潛泵井安裝套管定壓放氣閥的作用6.3 電泵井動液面、靜液面、沉沒度6.4 氣鎖、氣蝕6.5 油壓、套壓、流壓、靜壓、生產(chǎn)壓差、采液指數(shù)6.6 油井結(jié)蠟的危害6.7 油井內(nèi)砂子的來源第七章 電泵井工況分析與理論計(jì)算7.1 井底流

4、壓、油井產(chǎn)能預(yù)測7.2 油井總動壓頭計(jì)算7.3 電機(jī)輸出功率、泵效率計(jì)算7.4 變頻調(diào)產(chǎn)時的排量、揚(yáng)程、功率與頻率之間的關(guān)系第八章 電潛泵故障診斷與處理8.1 電機(jī)及保護(hù)器故障診斷與處理8.2 電纜故障診斷與排除8.3 電泵故障診斷與處理8.4 井液引起的故障診斷與排除8.5 套管氣引起的故障診斷與排除8.6 油井供液不足引起的故障診斷與排除8.7 管柱漏失判斷與處理8.8 機(jī)組匹配不合理引起的故障判斷與處理8.9 電潛泵故障原因與排除方法對照表第九章 電泵井在生產(chǎn)過程中異常情況處理9.1 油井電流下降9.2 油井電流上升9.3 計(jì)量產(chǎn)液下降9.4 計(jì)量產(chǎn)液上升9.5 套壓升高9.6 油井含水

5、率變化大9.7 油井井底流壓變化第十章電泵井生產(chǎn)動態(tài)分析第十一章電泵井操作規(guī)程11.1電泵井起動前程序11.2電泵井投產(chǎn)前準(zhǔn)備程序11.3電泵井變頻啟動程序11.4電泵井工頻啟動程序11.5電泵井關(guān)停后的再啟動程序11.6電泵井憋壓操作規(guī)程第十二章 電泵井的日常管理制度12.1 電泵井日常巡檢制度12.2 檢泵井及卡水井再生產(chǎn)的初期管理制度12.3 油嘴、采油樹閥門的日常管理制度12.4 電潛泵地面電氣設(shè)備的預(yù)防性維護(hù)制度12.5 電潛泵運(yùn)行狀況及油井生產(chǎn)狀況分析制度12.6 電泵生產(chǎn)應(yīng)知內(nèi)容第一章 BZ25-1 油田簡介BZ25-1/BZ25-1S 油田位于渤海灣東南部海域， 地理坐標(biāo) 為東

6、經(jīng) 119 00 119 15 ，北緯 38 10 38 20 。該油田在塘沽 東南約 150km 處，距岸最近距離為 25km 。距秦皇島 32-6 油 田 93km 。油田所處海域平均水深約19.0m。BZ25-1/BZ25-1 南油田的發(fā)現(xiàn)階段主要為 1997 年 -1999 年。BZ25-1油田基本探明石油地質(zhì)儲量5,649 >104m3,含油面積 25.9km2； BZ25-1 南油田基本探明石油地質(zhì)儲量 15,303 X04m3,含油面積58.1km2,基本探明天然氣地質(zhì)儲量 5.7 108m3，含氣面積 1.9km2。BZ25-1/BZ25-1S 油 田 有 六 座 井 口

7、 平 臺( WHPA/B/C/D/E/F )在生產(chǎn)運(yùn)行,還有二座井口平臺正在建設(shè)中(BZ19-4 WHPA、BZ19-4 WHPB ), 一個單點(diǎn)系泊(SPM )和一艘浮式生產(chǎn)儲油裝置(FPSO)，及連接各井口 平臺的油、氣、水混輸海底管線 6 條 , 注水管線 5 條，海底 電纜 6 條。各井口平臺油井產(chǎn)出的油氣水混合物通過海底混輸管 線送至 FPSO 進(jìn)行處理，在 FPSO 上進(jìn)行油、氣、水三相分 離，分離出的原油經(jīng)加熱、再脫水、冷卻后進(jìn)入工藝艙繼續(xù) 沉降，達(dá)標(biāo)后進(jìn)入貨油艙儲存；分離出的天然氣用作發(fā)電機(jī) 組的主要燃料；分離出的生產(chǎn)水經(jīng)處理合格后送回各井口平 臺回注地層。BZ19-4 WHP

8、BBZ25-1 WHPABZ25-1 WHPFBZ25-1 WHPBBZ25-1 WHPEBZ25-1 WHPD(JnBZ19-4 WHPABZ25-1 WHPCSPMFFPSOBZ25-1與BZ19-4平臺位置圖截止目前，BZ25 1/BZ25-1S油田共有油井 117 口，平 均日產(chǎn)液量6830方，平均日產(chǎn)氣量 206100方，日注水量4000 方，氣液比30.2方/方 注采比為1： 1.7，其中電泵井105 口，占油井總數(shù) 89.7 %，日產(chǎn)液量6270方，日產(chǎn)油量3665 方，日產(chǎn)氣量85620方；自噴井12 口，占油井總數(shù)10.3 %， 日產(chǎn)液量 560方，日產(chǎn)油量 554方，日產(chǎn)氣

9、量120500方， 其數(shù)據(jù)見表一。表類別井?dāng)?shù)日產(chǎn)液(m3/d)日產(chǎn)油(m3/d)日產(chǎn)氣(m3/d)日注水(m3/d)氣液比(m3/ m3)注采比(m3/ m3)自噴井1248648078562一一一電泵井1057604414055215一一一合計(jì)11780904620133777550016.51 : 1.47BZ25 1/BZ25-1S油田自2003年投產(chǎn)以來，已連續(xù)開采5年，彈性驅(qū)動能量在下降，注水未跟上，目前注采比為1 : 1.47,導(dǎo)致先期的自噴井失去自噴能力，油井見水早，油 井含水逐年在上升，油井日產(chǎn)油量也是逐年在下降，目前新 井又比較少，措施也不多，要保持油田穩(wěn)產(chǎn)，減少躺井?dāng)?shù)， 就

10、必須在油井管理上下功夫。電泵井占油井總數(shù)90%左右，如何提高電泵井生產(chǎn)管理水平，對油田產(chǎn)量，對公司2010年的3000萬噸的宏偉目標(biāo)尤為重要。第三章電潛泵采油系統(tǒng)組成及其作用套管電潛泵采油系統(tǒng)主要由井下和地面兩部分組成，如圖 示。3-1所電控柜變壓器井口控制管線動力電纜放氣閥井下安全閥電纜封隔器卸油閥電纜穿透器單流閥生產(chǎn)油管多級離心泵泵油氣分離器0油層保護(hù)器潛油電機(jī)圖3-1電潛泵采油系統(tǒng)組成示意圖3.1 井下系統(tǒng)組成及作用電潛泵井下系統(tǒng)主要由電機(jī)、保護(hù)器、油氣分離器、多 級離心泵、動力電纜、電纜封隔器、井下安全閥、單流閥、 測壓閥/泄油閥、測壓裝置（PSI/PHD）、扶正器等組成。（ 1 ）電

11、機(jī) 電潛泵電機(jī)又叫潛油電機(jī)，它給電潛泵機(jī)組提供動力， 將電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。其特點(diǎn)： 機(jī)身細(xì)長，一般直徑 160mm以下，長度 510m，有的 更長，長徑比達(dá) 28.3125.2; 轉(zhuǎn)軸為空心，便于循環(huán)冷卻電機(jī)； 啟動轉(zhuǎn)矩大， 0.3s 即可達(dá)到額定轉(zhuǎn)速; 轉(zhuǎn)動慣量小，滑行時間一般不超過3s; 絕緣等級高，絕緣材料耐高溫、高壓和油氣水的綜合作用; 電機(jī)內(nèi)腔充滿電機(jī)油以隔絕井液和便于散熱; 有專門的井液與電機(jī)油的隔離密封裝置一一保護(hù)器2）保護(hù)器保護(hù)器位于電機(jī)與氣體分離器之間，有四個方面作用： 密封電機(jī)軸動力輸出端，防止井液進(jìn)人電機(jī); 保護(hù)器充油部分允許與井液相通起平衡作用，平衡 電機(jī)內(nèi)外腔壓力，容

12、納電機(jī)升溫時膨脹的電機(jī)油和 補(bǔ)充電機(jī)冷卻時電機(jī)油的收縮和損耗的電機(jī)油; 通過其內(nèi)的止推軸承承擔(dān)泵軸、分離器軸和保護(hù)器 軸的重量及泵所承受的任何不平衡軸向力； 起連接作用，連接電機(jī)軸與分離器軸，連接電機(jī)殼 體與分離器殼體。保護(hù)器的種類很多，從原理上可以分為連通式保護(hù)器、 沉淀式保護(hù)器和膠囊式保護(hù)器等三種。 BZ25-1 油田采用的 是復(fù)合式， 上部是膠囊式保護(hù)器， 下部接一個沉淀式保護(hù)器， 有 MBL （膠囊式 +沉淀式）、 MBBL （雙膠囊式 +沉淀式）等 復(fù)合式。保護(hù)器作用比較大，失效將使井液進(jìn)入電機(jī)，使電 機(jī)燒毀。（3）油氣分離器油氣分離器，簡稱分離器，位于潛油泵的下端，是泵的 入口。其

13、作用是將油井生產(chǎn)流體中的自由氣分離出來，以減 少氣體對泵的排量、揚(yáng)程和效率等特性參數(shù)的影響，和避免 氣蝕發(fā)生。按不同的工作原理，可將其分為沉降式（重力式）和旋 轉(zhuǎn)式（離心式） 兩種。 目前油田采用的是一級或二級旋轉(zhuǎn)式。（4）多級離心泵多級離心泵，簡稱潛油泵，包括固定和轉(zhuǎn)動兩大部分。 固定部分由導(dǎo)輪、 泵殼和軸承外套組成； 轉(zhuǎn)動部分包括葉輪、 軸、鍵、摩擦墊、軸承和卡簧。電潛泵分節(jié)，節(jié)中分級，每 級就是一個離心泵。潛油泵按葉輪是否固定分為浮動式、半 浮動式和固定式三種。5）測壓裝置電潛泵井測壓系統(tǒng)有兩大類，一類是電子式的，一類是 機(jī)械式的。主要用于監(jiān)測油井的供液和電機(jī)工作溫度情況。 電子式的有

14、PHD（pressure heating detection ，即壓力、溫度檢 測器）和PSI（pressure sen si ng in strume nt,即壓力傳感器）兩種, 可以進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測；機(jī)械式的也有兩種，一種是測壓閥，一 種是毛細(xì)管,前者通過鋼絲作業(yè)實(shí)施但不能連續(xù)監(jiān)測,后者 利用地面氮?dú)馔ㄟ^毛細(xì)鋼管傳遞壓力,可以連續(xù)工作和監(jiān) 測。（6）動力電纜 動力電纜是電機(jī)與地面控制系統(tǒng)相聯(lián)系傳送電力紐帶 的通道,是一種耐油、耐鹽水、耐其它化學(xué)物質(zhì)腐蝕的油井 專用電纜,工作于油套管之間。分為小扁電纜（又叫電機(jī)引 線,俗稱小扁） 、大扁電纜（俗稱大扁）和圓電纜,按溫度 等級可以分為90C、120

15、C、150C等3個等級，部分廠家還 可生產(chǎn)更高等級的潛油電纜。（7）電纜頭 電纜頭是電機(jī)和電纜連接的特殊部件,其質(zhì)量好壞直接 關(guān)系到電機(jī)的運(yùn)行壽命, 要求較高的電氣和機(jī)械性能。 目前, 各個電潛泵生產(chǎn)廠家都有自己獨(dú)特的產(chǎn)品,種類較多。從性 能和結(jié)構(gòu)分為兩種：纏繞式和插入式（8）單流閥單流閥一般安裝在泵出口 12跟油管處,采用標(biāo)準(zhǔn)油管 扣于上下油管連接。 它在 Y 管柱結(jié)構(gòu)油井中使用, 主要作用： 保持足夠高的回壓，使得泵啟動時做功較小，啟動容易； 防止停泵時油管內(nèi)的贓物下沉而卡泵； 防止停泵后流體回落引起機(jī)組反轉(zhuǎn)脫扣； 便于生產(chǎn)管柱驗(yàn)封。(9) 泄油閥泄油閥一般安裝在單流閥以上 12 跟油管處

16、，它是檢 泵作業(yè)上提管柱時把油管內(nèi)流體排放到套管內(nèi)，以減輕修井 機(jī)負(fù)荷、防止井液污染平臺甲板和流入海洋造成環(huán)境污染。泄油閥目前有兩種：投棒泄流、投球液力泄流。前者用 于稀油和高含水油井比較合適，用于稠油井泄油成功率低； 后者可以重復(fù)使稠油井泄油更好，成功率高。泄油閥在普通 管柱結(jié)構(gòu)油井中使用。(10) 扶正器 扶正器主要用于斜井，位于電機(jī)尾部，使電機(jī)居中，使得電機(jī)外部過流均勻，散熱環(huán)境好，防止電機(jī)局部高溫而損 壞?！?丫型管柱井不采用。(11) 電纜護(hù)罩 電纜護(hù)罩與電纜一起通過綁帶固定在油管外表面，防止 電纜在下井過程中受到機(jī)械損傷。分大扁護(hù)罩和小扁護(hù)罩兩 種。小扁護(hù)罩結(jié)構(gòu)一般是槽鋼結(jié)構(gòu)，尺寸

17、較小。大扁護(hù)罩有 籠形結(jié)構(gòu)和筒形結(jié)構(gòu)兩種，3.2 地面系統(tǒng)組成及作用電潛泵采油系統(tǒng)的地面部分由配電盤、變頻變壓器、工 頻變壓器、控制柜或變頻器、變頻器集中切換控制柜、接線 盒和采油樹井口等組成。(1) 變壓器 電潛泵專用變壓器的工作原理與普通變壓器基本相同， 由 FPSO 提供的 35KV 電壓輸送到平臺，通過平臺一級變壓(35KV 6300V)、二級變壓(6300V400V),然后輸入到變頻變壓器及工頻變壓器，進(jìn)一步升壓到電泵機(jī)組所需的工作 電壓。( 2 )控制柜 潛油泵控制柜是一種專門用于電潛泵啟停、運(yùn)行參數(shù)監(jiān) 測和電機(jī)保護(hù)的控制設(shè)備， 分手動和自動兩種方式。 其作用： 短路保護(hù)、三相過載

18、保護(hù)、單相保護(hù)、欠載停機(jī)保護(hù)延時再 啟動、自動檢測和記錄運(yùn)行電流、電壓等參數(shù)。( 3)變頻器 變頻器是將固定電壓和固定頻率輸入的電源改變?yōu)殡妷汉皖l率均可調(diào)而輸出的電源的一種電氣傳動裝置。具有 以下幾大特點(diǎn)： 輸出頻率可在3090Hz范圍內(nèi)連續(xù)變化，使得電機(jī) 的轉(zhuǎn)速17005130r/min內(nèi)變化，泵排量變化范圍是額 定排量的 0.61.8倍，揚(yáng)程范圍為 0.36 3.24倍； 可以在 8 10Hz 頻率下啟動電機(jī)， 可以實(shí)現(xiàn)軟啟動的 目的，啟動電流只有額定電流的 11.5 倍，大大減少了電機(jī)啟動時的電流和機(jī)械沖擊，利于延長電機(jī)壽命； 可以通過編程控制實(shí)現(xiàn)工作頻率隨油井供液和負(fù)載 情況變化，如供

19、液不足時頻率降低，泵沉沒度大，吸入 口壓力高時增大頻率，保證不停機(jī)改變泵工作參數(shù)而減 少啟動次數(shù)，延長泵使用壽命和發(fā)揮最好效益； 可以改變井下電機(jī)的電感負(fù)荷，提高電機(jī)的功率因素，可以平穩(wěn)保護(hù)電機(jī)在欠壓和超壓狀態(tài)下工作。（4 ）變頻器集中切換控制柜對于海上平臺來說，就是用一套或多套變頻系統(tǒng)控制 多臺潛油泵機(jī)組分時分別軟啟動、測井運(yùn)行、過載啟動、正 常調(diào)產(chǎn)運(yùn)行、變頻/工頻切換、停機(jī)、數(shù)據(jù)采集、狀態(tài)監(jiān)視等 等。BZ25-1油田用的是五變多控0 軟啟動：電機(jī)啟動時由慢慢旋轉(zhuǎn)到不斷加快逐漸達(dá) 到額定轉(zhuǎn)速的一種啟動方式。即用變頻器帶動電機(jī)從OHz、1Hz、2Hz慢慢啟動起來最后達(dá)到 50 Hz穩(wěn)定運(yùn)行。軟

20、啟動對機(jī)泵無沖擊電流，有利于延長 機(jī)泵使用壽命，有利于稠油狀態(tài)下使用。O 硬啟動：電機(jī)在工頻50Hz狀態(tài)下直接啟動，速度快， 沖擊電流大，頻繁硬啟動，對機(jī)泵損害也大，影響 機(jī)泵使用壽命。油稠時電潛泵負(fù)載大，往往啟動較 困難，甚至啟動不了。變頻/工頻切換：在變頻狀態(tài)下運(yùn)行的電潛泵通過轉(zhuǎn) 換開關(guān)或電子器件轉(zhuǎn)換為工頻狀態(tài)下運(yùn)行的過程。 同步切換：當(dāng)變頻電源與工頻電源的頻率、幅值、 相位一致時，將在變頻狀態(tài)下運(yùn)行的電機(jī)通過電子 器件和控制軟件轉(zhuǎn)換到工頻電源上運(yùn)行。海上平臺電泵井工作電流的監(jiān)測是通過華北油田科 達(dá)開發(fā)有限公司研發(fā)的“一變多控自動監(jiān)控系統(tǒng)”來實(shí) 現(xiàn)的，觸摸式計(jì)算機(jī)是集鍵盤、顯示屏、系統(tǒng)軟件

21、和用 戶軟件為一體的人機(jī)操作設(shè)備，操作人員只要在屏幕上 按相應(yīng)的按鈕和提示即可進(jìn)行相應(yīng)的操作，非常直觀明 了，該系統(tǒng)在操作觸摸屏上共有封面、參數(shù)輸入、電泵 啟停、數(shù)據(jù)庫、報警記錄、電流曲線、變頻驅(qū)動、監(jiān)測 總覽等操作界面。(5)接線盒接線盒是電潛泵井下電纜與地面電纜之間的過渡連接 裝置，其作用： 排放通過電纜保護(hù)套滲到地面的天然氣，防止天然 氣沿電纜進(jìn)人控制柜而發(fā)生爆炸、火災(zāi)等不安全事故； 方便地面接線工作。3.3工頻控制流程：平臺上380V電源母線經(jīng)開關(guān)連接容量和輸出電壓不 等的(7003500V)升壓變壓器多臺，升壓變壓器輸出與電控 柜相接，驅(qū)動井下潛油泵機(jī)組，實(shí)現(xiàn)工頻供電。額定電壓3.4

22、變頻控制流程：380V電源經(jīng)整流升壓變壓器后，輸出690V電壓，進(jìn)入低壓 變頻器，其輸出端經(jīng) HVM濾波器，再經(jīng)一臺三抽頭變頻升 壓變壓器輸出，通過不同變比經(jīng)變頻開關(guān)柜換檔輸出不同電 壓，分別適于不同規(guī)格的潛油電泵。實(shí)現(xiàn)變頻軟啟、同步切 換、互鎖保護(hù)等功能。第四章電泵井常規(guī)管柱目前平臺使用較多的有以下二種管柱:電泵井普通管柱控制管線放氣閥生產(chǎn)油管動力電纜 安全閥電纜穿透器 電纜封隔器卸油閥單流閥電潛泵總成套管XI三-勺«=_.xl電泵井"Y"管柱控制管線放氣閥生產(chǎn)油管 動力電纜 井下安全閥生產(chǎn)油管動力電纜井下安全閥電纜穿透器 電纜封隔器電纜穿透器電纜封隔器9-5/

23、8套管"Y"接頭"Y"接頭堵塞器座電潛泵總成 帶孔管 定位密封 生產(chǎn)滑套 防砂管 分層密封 座落接頭NO-GO電潛泵總成帶孔管定位密封生產(chǎn)滑套防砂管分層密封座落接頭NO-GO7套管導(dǎo)向器7套管導(dǎo)向器第五章電潛泵采油工作原理地面上變壓器將電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)變?yōu)闈搫与姳醚b置所需的 電壓后，將電能輸入控制屏，而后經(jīng)電纜輸給井下電機(jī)，電 機(jī)將電能變?yōu)闄C(jī)械能帶動潛油電泵與分離器一起轉(zhuǎn)動，分離 器經(jīng)吸入口將井內(nèi)液體吸入分離器，經(jīng)過氣液分離后，把井 液送入潛油電泵，潛油電泵將機(jī)械能傳給井液，提高了井液 的壓能，從而經(jīng)油管將井液舉升到地面。其工作示意圖如下 所示：至雄洞拄粗盤電

24、潛泵管柱工作示a圖主產(chǎn)油彗油氣毎總更勾力電戦-即油閥電機(jī)猱護(hù)器電控柜第六章 電潛泵采油系統(tǒng)相關(guān)名詞6.1 油井氣液比油井氣液比是指液體體積與其液體中分離出來的氣體 體積之比，有地層氣液比和生產(chǎn)氣液比，也有氣油比這個概 念。油井生產(chǎn)時氣油比變化的主要原因有：1）當(dāng)?shù)貙訅毫Φ陀陲柡蛪毫r，油氣在油層或井底開 始分離，氣油比逐漸上升。其根本原因是注水未跟上。2）油層或井底堵塞，導(dǎo)致井底流壓低于飽和壓力，油 氣在油層或井底開始分離，引起氣油比上升。3）油咀過大，產(chǎn)量過大導(dǎo)致井底流壓低于飽和壓力， 或過小都會造成氣油比上升。4）油咀調(diào)得過小，引起暫時氣體滑脫出現(xiàn)氣油比上升。5）油井附近存在氣頂引起氣竄。

25、6）油井存在未發(fā)現(xiàn)的氣層。對發(fā)現(xiàn)的氣層未采取避氣措施，或者措施失敗，其可能 是誤射孔、油井固井質(zhì)量不好、套管損壞、封隔器損壞、插 入密封損壞、滑套損壞。6.2 電潛泵井安裝套管定壓放氣閥的作用1）將環(huán)空內(nèi)的氣體定壓自動排出，減少人力勞動；2）維持合理的套壓和泵的沉沒度，達(dá)到較好的泵效，獲得更高的產(chǎn)量。6.3 電泵井動液面、靜液面、沉沒度1）電泵井動液面：電泵井在生產(chǎn)過程中油套環(huán)空液面 深度；2）電泵井靜液面：電泵井關(guān)井后油套環(huán)空液面穩(wěn)定時 的深度；3）沉沒度：電泵入口處淹沒在動液面之下的深度。6.4 氣鎖、氣蝕1）氣鎖：如果井液中有大量的游離氣存在，當(dāng)游離氣 多到一定程度，進(jìn)到泵內(nèi)的基本上都是

26、氣體時，泵就會 抽空，這種現(xiàn)象叫氣鎖。2）氣蝕：由于井液進(jìn)入泵葉輪后，液體流速加快，同 時壓力降低， 當(dāng)壓力下降到泡點(diǎn)壓力以下時， 液體會汽化， 在泵中形成氣體段塞，當(dāng)氣體段塞進(jìn)入到葉輪的高壓區(qū) 時，氣體段塞被壓碎，此時被壓碎的氣體段塞產(chǎn)生巨大的 能量而破壞葉輪這種現(xiàn)象叫氣蝕。6.5 油壓、套壓、流壓、靜壓、生產(chǎn)壓差、采液 指數(shù)1）油壓：原油從井底流到井口時所剩的壓力；2）套壓：油、套管環(huán)形空間的井口壓力；3）流壓：油井正常生時所測得的油層中部的壓力；4）靜壓：又叫目前地層壓力，是油井關(guān)井后井底壓力 不斷上升，待恢復(fù)到穩(wěn)定時所測的油層中部壓力；Pwf 。5）生產(chǎn)壓差： 油層靜壓與井底流壓之差，

27、 即 PR 流壓與生產(chǎn)壓差關(guān)系：當(dāng)流壓下降時，生產(chǎn)壓差增加， 地層供液能力增強(qiáng)；當(dāng)流壓大幅下降時，生產(chǎn)壓差放大幅度 較小，并且隨地層壓力下降，局部還將出現(xiàn)溶解氣驅(qū)方式， 氣油比上升，產(chǎn)液量增加不明顯。6）采液指數(shù)：單位生產(chǎn)壓差下的日產(chǎn)液量。6.6 油井結(jié)蠟的危害1）油井結(jié)蠟，會使出油通道變小，增大油流阻力，降 低油井產(chǎn)能，直至堵死，造成油井停產(chǎn)；2）油層結(jié)蠟，將堵塞油層孔隙，降低油層滲透率，阻 礙油流入井，縮小出油面積，減少油流供液面積，使油井減 產(chǎn)；3）油井結(jié)蠟，造成井下設(shè)備或工具不能正常工作或故 障發(fā)生；4）油井清蠟、熱洗及其它清防蠟工作量加大，成本提 高；5）給油氣集輸造成困難。6.7

28、油井內(nèi)砂子的來源1）地層原因：出砂通常是由于近井巖層結(jié)構(gòu)破壞引起的， 它與油藏埋藏深度、地層膠結(jié)情況、壓縮率、滲透率、流體 種類及相態(tài)（油、氣、水） 、地層砂性質(zhì)（棱角度、泥質(zhì)含 量、壓力降） 、油層孔隙壓力、生產(chǎn)壓差大小均有直接關(guān)系， 主要原因有以下幾個方面： 地層膠結(jié)疏松，容易出砂； 地層壓力下降，導(dǎo)致油井出砂；在膠結(jié)差的地層中，隨著地層壓力下降，增大的應(yīng)力會 使巖石膠結(jié)層發(fā)生形變，造成油井出砂； 膠結(jié)地層在水平構(gòu)造作用力下受破壞，使膠結(jié)物及 砂粒受擠壓，導(dǎo)致出砂； 炮眼周圍高壓力梯度，造成流動阻力增加，產(chǎn)生較 大的拉伸破壞造成出砂； 油井工作制度的改變對出砂影響較大； 注水造成油水井出砂

29、。2）工程原因：油層改造，例如壓裂后，壓入地層內(nèi)的 砂子會隨油流帶出。酸化后的地層破壞了原膠結(jié)結(jié)構(gòu)，破壞 的膠結(jié)地層也會隨油流帶出砂子。3）作業(yè)質(zhì)量問題：泥漿壓井時，泥漿內(nèi)含砂量大，清 水替噴末替干凈，油管，泵桿等下井時末清洗干凈，泥砂帶 入井內(nèi)。第七章 電泵井工況分析與理論計(jì)算電潛泵工況分析就是對電潛泵的工作狀況進(jìn)行分析，它 是電潛泵井管理非常重要的一項(xiàng)工作。通過工況分析，可以 清楚地了解到泵是否在合理的工作區(qū)內(nèi)工作、泵是否與油層 供液能力相匹配、電機(jī)配備是否合理、油井含水、原油粘度 和含氣對泵效的影響程度等等。但在現(xiàn)場中受到條件限制， 一般通過簡單計(jì)算大致確定電潛泵是否正常工作，主要如 下

30、：7.1 井底流壓、油井產(chǎn)能預(yù)測流壓變化原因： 第一，流入 (inflow) 發(fā)生變化， 常見的如： 含水上升，地層出砂，地層污染，氣竄，地層壓力下降，注 水或其它方法使地層壓力恢復(fù)等； 第二，流出 (outflow) 發(fā)生變化，常見的如：電泵變頻，油嘴 調(diào)節(jié)，管柱漏失，結(jié)垢(這個是漸變的過程) ，結(jié)蠟，電泵 工況變差(如磨損和氣體影響等) ，稠油乳化等。在油井管理中要保證產(chǎn)液穩(wěn)定，電泵及井下設(shè)備能正常 工作，泵的額定排量是否與油井產(chǎn)能相匹配，需要保持合理 的生產(chǎn)壓差。生產(chǎn)壓差的控制一般是通過調(diào)節(jié)地面油嘴來實(shí) 現(xiàn)的。通過油嘴可調(diào)節(jié)產(chǎn)量，油嘴與產(chǎn)量關(guān)系公式在一些石 油教材和參考書中提到，但在實(shí)際應(yīng)用中效果不明顯，現(xiàn)場可通過單井計(jì)量得出油嘴與產(chǎn)量之間的關(guān)系。油層靜壓