电泵井管理经验交流.ppt

采油二矿,电泵井管理经验交流,前言：近年来，由于我厂大部分油田进入高含水采油期，下电泵提液增油，已是增产稳产必不可少的手段，并且、从目前看还没有那一种采油方式可以完全取代电泵，所以我们应该不断加大电泵井技术研究、技术改造和管理创新的力度，不断提高电泵井管理水平。下面谨就近3年来，采油二矿在电泵井管理方面所做的工作及取得一点成绩，给各位领导、专家做一简要的汇报，不足之处请各位批评指正！。,汇 报 提 纲,电泵井躺井及作业情况,截至到08年11月，采油二矿共有电泵井总井120口，开井109口，平均泵挂深度1367.9米、平均动液面673.6米、平均沉没度694.3米,电机总装功率7771kwh，平均单井功率71.29 KW。日产液量23388t/d，日产油量589t/d，综合含水97.7%，占全矿原油产量33.2%,检泵周期由06、07年的390余天，提升的08年的454天,06年-08年对比情况如上表 。,1 采油二矿电泵井现状,06-08年电泵井生产情况对比,目前共有机组120套，运行109套，其中新机组11套，运行11套。,机组120套，运行109套,1.1 机组状况:,1 采油二矿电泵井现状,2008年下入新机组共7套，未上业6口井。 2007年下入的新机组17套，到目前未作业的井有1口井（H71-15）。 2006年下入的新机组14套，到目前未作业的有2口井。 修复机组共有113套，运行98套。,1.1 机组状况:,H43-P1,T61-X181,W542-36,T61-C70,H46-X14,H31-122,H71-15,HT61-C76,H43-39,未 上 作 业,1 采油二矿电泵井现状,井下机组系列及排量统计表,1.1 机组状况:,1 采油二矿电泵井现状,目前井内共有电缆112盘，在用109盘，其中新电缆2盘。,电缆112盘，在用109盘,1.2 电缆状况:,1 采油二矿电泵井现状,1.2 电缆状况:,新电缆统计表,2008年共下入新电缆9盘，至今未作业7盘，另外2盘已提出，修后再用。 2007年下入23盘，至今未作业过有1盘（H71-X15）。 2006 年下入31盘，至今未作业过有4盘（H43-X39,H46-XG2B,T61-C76,W53-P1） 。 目前井下有修复电缆99套。在用97盘。,1 采油二矿电泵井现状,运行软启动控制屏7台，变频控制屏2台，其余均为普通控制屏，使用10年以上34台,1.3 地面配套: 控制屏,1 采油二矿电泵井现状,2008年使用新控制屏3台（通61-CX150王14-CX46、通61-X181、）； 2007年使用的新屏有1台（102-X101后转通61-XG2）； 2006年使用新屏7台； 近三年投入在用的新屏11台，旧控制屏98台。,1 采油二矿电泵井现状,1.3 地面配套: 控制屏,投入使用10年以上42台。,1 采油二矿电泵井现状,1.4 地面配套: 变压器,汇 报 提 纲,2 电泵井躺井及作业情况,2008年1-11月份共躺井83井次：其中电缆问题：8井次，占9.6%；机组问题22井次：包括电机问题15井次，占18.0%；泵保分问题7井次，占8.4%；地层问题33井次：包括腐蚀23井次，占27.7%；落井4井次，占4.8%；出砂4井次，占4.8%；供液不足4井次，占4.8%；结垢2井次，占2.5%；管漏16井次，占19.3%。近3年对比情况如上表。,2.1 电泵井躺井情况,06年-08年电泵作业情况对比,2 电泵井躺井及作业情况,2008月份年1-11共作业130井次，其中： 新下21口、措施29口、检泵57次，转抽23口、平均检泵率为4%,一次开机成功率为98%、躺井平均检泵周期为371天，近3年对比情况如上表。,06年-08年电泵作业情况对比,2.1 电泵井作业情况,汇 报 提 纲,3 电泵井资金使用情况,2008年1-11月份新机组192.8703万元，修复机组552.31万元(泵修186.54万，保养365.77万)，新电缆108.845万元，修复电缆46.935万元，新小扁电缆45.9978万元，合计：946.96万元；下井辅料39.73005万元，变压器8.3万，接线盒1.3608万，控制屏19.2716万。总投入1015.62055万。,3.1 电泵资金使用情况,08年按机组、电缆类别分类对比,2008年1-11月份电泵总投入1015.62万。其中新下电泵289.18万，占28%；措施175.54万，占17%；检泵482.24万，占48%，其他合计63.30165万，占6.6%。,3.2 08年1-11月份按作业内容分类对比,3 电泵井资金使用情况,3.3 06-08年按机组、电缆类别分类对比,3 电泵井资金使用情况,3.4 06-08年按作业内容分类对比,3 电泵井资金使用情况,06-08年按作业内 容分类对比情况如下：,汇 报 提 纲,4 电泵技术改造和日常管理,总体工作：近几年来，我矿开展了电泵机组拆级改造、维护井沉没度治理、低产能电泵治理、地面电缆防盗、过电压保护、DM-I远程工况监控等工作，在延长电泵井检泵周期、提高管理水平方面见到较好的效果。,沉没度治理,电泵机组拆级改造,低产能电泵治理,远程工况监控,4 电泵技术改造和日常管理,4.1 对供液能力强的电泵井实施拆级改造、降低电机功率等措施，优化机泵配置，提高电泵井系统效率。 T61、G7、G114区块部分电泵井动液面浅，供液能力充足在电泵井维护作业时实施了上提泵挂，减小电机功率的拆级改造工作取得了很好的经济效益 。为开展好这项工作，矿电泵管理组逐队对全矿的电泵生产状况每月进行详细的调查分析，提前预设计，下次维护作业时实施。,4 电泵技术改造和日常管理,主要技术内容为：根据油井实际扬程需要，离心泵由由2-3级，改为1-2级，驱动电机则根据离心泵轴功率的需要由原来的双电改成单节电机，从而节约了电泵成本和能耗，并且、运行电压由2000余伏，降为1000余伏，电缆机组寿命延长，达到延长了电泵井的检泵周期的目的。,4 电泵技术改造和日常管理,节能降耗效果,2008年1-11月份共改下单电机19套，直接节省潜油电机19节、多级离心泵32节，动力电缆6980米，直接经济效益102.6万元。同时与厂工艺部门加强协作,利用电机功率优化软件，对所需的电机功率进行优化计算，累计减少功率675KW，平均单井减少35.52KW。近3年机组拆级改造工作量对比如上表。,4 电泵技术改造和日常管理,典型井例,W102-C63井于07 年7月25日电缆击穿检泵，实施机组拆级，截至目前生产周期延长已经超过374天。,4 电泵技术改造和日常管理,4.2 上提泵挂、加大沉没度治理力度、提高电泵井系统效率,我矿查找分析低效电泵的根本原因，优化电泵井的排量、泵挂、电机功率 具体调整措施： 一是 加大上提泵挂力度，努力降低沉没度，从而减少泵级数和电机功率，提高扬程利用率 二是 合理调整电泵排量，提高泵效，保证机组在高效区运行，减少导叶轮与导轮的机械磨损 今年共对14井次的电泵井排量进行了调整，其中减小排量5井次，增大电泵排量9井次。,4 电泵技术改造和日常管理,沉没度治理效果统计表,前,后,今年累计实施调整沉没度治理措施20井次，与改造前对比，沉没度下降348m，平均电机功率下降3.1KW，系统效率上升到22.8，增加3.3个百分点,4 电泵技术改造和日常管理,4.3 加强电泵井工艺配套措施，努力降低电泵躺井，延长检泵周期,2008年1-11月份电泵躺井83井次，平均生产周期371天，与2007年同期相比，电泵维护井减少28井次，平均检泵周期增加23天。,4 电泵技术改造和日常管理,4.3 加强电泵井工艺配套措施，努力降低电泵躺井，延长检泵周期,通过对躺井原因的跟踪分析，电缆击穿、机组问题、结垢、漏失等是造成电泵躺井的主要原因。今年主要加强了电缆保护、防垢、防砂等工艺配套，延长了检泵周期。,电泵躺井的主要原因,4 电泵技术改造和日常管理,4.3.1 电缆保护 2007年，电缆击穿在斜井发生11井次，占到全部停产井的9.82。这些井平均井斜度35度，最大井斜度53度。由于井斜大，下管过程中套管与电缆磨损，对电缆损伤大。同时，生产过程中由于井斜问题，油管长期紧贴套管，也易造成电缆挤压损伤，影响电缆绝缘性，当遭遇较大电流冲击时，很容易引起击穿现象。,4 电泵技术改造和日常管理,4.3.1 电缆保护 为此今年斜井中下电泵采取了电缆保护措施，通过在斜井段油管上采用电缆保护装置，防止下电管过程中斜井套管对电缆磨损和对电缆的挤压减少电缆击穿的隐患 。 在斜井中配套下电缆保护器9口，可对比维护井检泵周期平均延长35天。,4 电泵技术改造和日常管理,4.3.2 使用吸入口防止分离器断脱 通过对电泵落井原因分析，发现由于分离器腐蚀断造成落井的现象比较突出，06年全年发生了12井次，07年发生了6井次，08年发生3井次。 造成分离器断脱的主要原因是由于电泵一般携砂生产，井液含砂较多，而分离器大多采用过去使用的老式分离器，没有内衬套，当含砂液体进入分离器后，在分离器叶轮的作用下，具有了一定冲击力的液体直接击打在分离器内壁上，造成分离器机体损伤、断裂。,4 电泵技术改造和日常管理,4.3.2 使用吸入口防止分离器断脱 分离器断脱不仅造成电泵井躺井，而且造成打捞作业，有时井下情况较复杂，造成打捞失败而交大修。我们主要采取两种措施加以解决和预防 ：,今年改下吸入口22口，改用加强型分离器3口,1、对于进液口处气液比小于10-20%，而含水大于90%的井，使用吸入口代替分离器，吸入口内不装叶轮，砂粒进入后不会对壳体内壁产生冲击 2、对于气液比较大的井，采用加强型分离器，即在壳体内加装一层硬质合金衬套，提高壳体抗冲击能力。,4 电泵技术改造和日常管理,4.3.3 防垢 我矿由于电泵井含水的升高，目前结垢现象越来越突出，2007年因结垢造成电泵井躺井5井次，08年结垢躺井2井次。,造成结垢的主要原因：,1、电泵井含水高，液矿化度大、造成结垢,目前电泵井平均综合含水97.7%，平均矿化度30593mg/L，矿化大大于3万的井12口，占电泵总井数的11.6%，矿化度最大的是王542-36井，44788.21 mg/L；高含水，矿化度大是容易发生结垢的主要原因。,4 电泵技术改造和日常管理,4.3.3 分离器吸入口、动液面处温降幅度大，是结垢的集中点,针对电泵井结垢问题日益突出情况，我们主要根据结垢井的结垢成因、程度，分别采取地面加药、刮管、酸洗等不同程度的防垢措施，消除结垢影响。今年以来实施加药5口井，作业时刮管、酸洗2井次，措施成功率100%，平均生产周期延长30天。,4 电泵技术改造和日常管理,4.4 在电泵日常管理方面所做的工作 4.4.1 强化电泵井的日常管理,减少电泵井的停机次数,1、根据清洁化生产的要求污油池 全部取消，电泵井单井管线穿孔时能带压打卡子就带压打卡子，无法带压打卡子必须打回流，尽可能减少停机而造成的躺井。,4 电泵技术改造和日常管理,4.4.1 在电泵日常管理方面所做的工作,DM-I远程工况监控器根据设置每天正常发送短信1次，故障、停电、停井等问题的短信可同时发送到两个手机（矿电泵管理员、相关采油队管生产的副队长），便于更快地处理电泵井的生产问题。,4 电泵技术改造和日常管理,3、使用过电压保护装置：在雷雨天气，易引起电网很大的谐振电压，该谐振电压峰值可大于1.3万伏，使零克熔丝烧断或造成电缆或电机击穿，并引起线路停电。,过电压电压保护装置有效地限制谐振电压产生的瞬间过高压冲击，该装置不但有吸收大于2500V瞬间的过电压，且能有效的防止电网及雷电引起的过电压。通过07年雷雨天气的考验，电泵井没有出现因雷雨停电后开机不成功的现象。目前在用过电压保护装置27台，今年计划在王家岗地区使用电压保护装置10台。,4.4.1 在电泵日常管理方面所做的工作,4.4.2 加强电泵井的作业监督管理,1、将提电管的作业监督做为管理的重点内容，从根本上改变重视施工进度忽视保护电缆的做法。 对于生产周期小于90天的管漏、泵卡、带产上作的电泵井拆井口前必须量井下绝缘；保护好提出电缆的两个电缆头，井口端连接接线盒处不允许作业队砸掉，没有井口端电缆头，追究作业监督员及作业队责任。,上作,量井下绝缘,保护好两个电缆头,接线盒不允许砸掉,4 电泵技术改造和日常管理,2、作业队在施工过程中挤伤电缆，电缆回收到电修厂由矿电泵管理、作业监督人员协调作业队、厂矿技术监督办一起到现场鉴定，落实责任，并作出相应的处罚。 3、配送到井的电缆必须按照设计机组深度配送，作业队必须全部下入井中，不得剩余；电泵作业过程中监督员、作业队、电泵组必须严格保证回收电缆两头齐全完好，以备丈量，不得破坏。 4、电缆回收必须由作业监督现场开具回收单据委托兴达进行回收；电泵组负责监督统计每口井送井电缆丈量、回收电缆丈量、及有无剩余电缆，确保收送全过程各个环节不出问题。,4 电泵技术改造和日常管理,4.4.2 加强电泵井的作业监督管理,4.4.3 规范下机组操作规程，提高施工质量,要求电泵组严格按照操作规程施工，确保施工质量，特别是提机组关键部位的检查鉴定，下机组电机注油，电机电缆的性能检查，处理故障分析判断等关键工序，严格按照操作规程施工，以提高现场施工质量。重点井、重点工序干部及技术骨干盯现场，保证施工质量。,重点井、重点工序,4 电泵技术改造和日常管理,4.4.4 加强与地质工艺人员结合优化电泵井设计，提高选井成功率及措施成功率,08年我矿加强与地质、工艺人员结合，把电泵井优化设计，提高选井成功率及措施成功率作为延长检泵周期的重点工作，见到好效果。,4 电泵技术改造和日常管理,4 电泵技术改造和日常管理,4.4.4 加强与地质工艺人员结合优化电泵井设计，提高选井成功率及措施成功率,电泵井出现故障 ，小队上报矿调度，采油矿调度立刻通知电泵组，电泵组尽快到现场处理分析原因，并撰写故障分析报告提交到采油矿，凡处理问题不当，分析数据不准，要对当事人进行处罚。,4 电泵技术改造和日常管理,4.4.5 实行电泵井故障快速上报和分析报告制度,4 电泵技术改造和日常管理,汇 报 提 纲,5.1 实现系统效率、运行电阻值的实时测试： 目前我矿电泵井资料录取还欠缺对系统效率、运行电阻值的实时测试数据。 1、系统效率测试是最终评价电泵井工况的指标，而目前除技术检测站少量测试外，我矿还不具备测试手段，建议采油厂配备电泵测试仪器并培训人员，对电泵井定期测试系统效率。 2、目前我矿电泵井使用电流磁卡代替电流卡片，磁卡具有存储量大、使用周期长的优点，但对运行电流分析需要专用读卡器，而不像电流卡片直观适时，所以建议对磁卡存储进行改进，实现现场随机调取数据分析。,5 下步工作方向和建议,目前由于我厂电泵井多使用修复机组，厂家无法准确提供有关参数，再加上成本的制约无法实现系列配套，致使电泵系统配套无法实现高效区（最高效率点+/-7%）运行。,典型的潜油电泵工作特性曲线,5.2 建立不同系列机组特性曲线，提高电泵井系统效率,5 下步工作方向和建议,需重点解决的问题有：,1、无论新机组还是修复机组，厂家必须提供准确的扬程、轴功率参数，保证设计人员根据总压头选择合适的离心泵。,5 下步工作方向和建议,需重点解决的问题有：,2、实现变压器、电机、离心泵系列配套。目前我矿电泵井变压器于电机、电机最大输出功率于离心泵轴功率存在严重不匹配的现象，也就是大马拉小车的现象严重(机泵不匹配11口、变压器电机不配套配43口)，目前我矿电泵井系统匹配率仅为48.3%。,主要原因是在机组下井配套时，变压器、电机、离心泵选择往往是根据库存配套，而不是根据设计配套。,H106-X31井机组配套统计表,5 下步工作方向和建议,目前我矿常用电机功率有：39KW、43KW、45KW、62KW四种型号，还不能满足电泵井工况优化的需要。而胜利、东辛采油厂在这方面做得较好，据了解胜利、东辛采油厂泵公司结合，井下电机最小功率为8-15KW，变压器15-30KVA机组匹配率很高。,5 下步工作方向和建议,5.3.1 技术优势,5.3 开展大排量螺杆泵替代电泵工作,1、泵效高、能耗低,2、对出砂油井适应性强,3、功耗低、节省电费、系统效率高,5 下步工作方向和建议,大排量螺杆泵使用的电机功率一般为2237KW，在工况合理的情况下其系统效率可高达49，并且一次性投资小。,5.3 开展大排量螺杆泵替代电泵工作,5.3.1 技术优势,5 下步工作方向和建议,5.3.2 大排量螺杆泵使用情况,06年以来我矿在T61、G7地区，实施大排量螺杆泵工艺，共实施28口，目前运行12口，总的来讲，大排量螺杆泵取得了一定成功，但也暴露了较多的问题。