摘要：海洋采油面临着高投入风险，而采取如何合理的低成本发展战略是油田健康发展的前提条件，降低油井作业频次，提高油井免修期，达到培养长寿井是降低成本的一个重要途径，除海上老区块由于开发初期技术手段低等原因造成不适应电泵井生产形势外，海洋采油面临着产液与地层出砂加剧、边底水和注入水突进与产油能力需求、地下原油产量与地面系统集输能力现状、钻井、作业与采油工作、平台分散与管理人员偏少等主要矛盾，长寿井培养工作面临诸多困难。技术人员通过深挖电泵井故障原因，确定了“降低油井作业频次，提高油井免修期，确保油井高产稳产，提高综合开发效益”的指导思想，和“提高科技含量、优选配套技术、加强管理措施”的工作原则，通过推行电泵井故障影响因素综合预警管理，有针对性的实施长寿井培养措施，收到良好效果。
　　关键词：电泵 故障 原因 综合 预警
　　中图分类号：TU855 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）29-514-01
　　一、电泵井管理现状及故障原因分析
　　截止2013年4月，海二生产管理区共管理油井209口，其中电泵井206口，占全部油井的98.6%。开井195口，利用率99.5%，日产液能力15157.2吨，日产油能力4290.5吨，分别占油井产液、产油能力的99.8%、99.9%，综合含水71.7%，平均单井日产液77.7t，平均单井日产油22t。影响到电泵运行寿命的因素很多，有地质条件因素（例如：供液能力、井斜角、全角变化率、油井生产特性因素、压力系数、生产油气比、原油含砂量、出砂粒径等等），也有电泵系统的工艺因素。
　　1、地质因素。（1）馆陶组油藏为高渗透疏松砂岩油藏，易出砂、结蜡、结垢。油井出砂严重制约着电泵井的使用，而先期注入地层的海水介质因矿化度差异反应形成结垢也会使离心泵轴承、叶轮、导轮磨损严重，甚至卡泵造成电机过载烧毁，加剧电机保护器密封轴承的磨损，加速电机的使用耗损。（2）油层供液能力不足，电泵得不到充分润滑和降温。（3）井液携带游离气，造成离心泵气锁。严重时会造成气锁乃至排不出液体；并发生气蚀现象，损坏叶轮和导轮。（4）粘度、温度等原油物性。原油粘度越高，井液流动阻力越大，叶轮导轮之间的流道就越容易堵塞，电泵实际扬程、排量就会受到影响而降低，泵效也会降低。电机的负荷增大，容易发生过载。
　　2、工艺因素：（1）平台空间限制，一台主变压器，主边绕组输入电压为6KV，副边绕组有多个电压输出，一个母线柜带多口油井。这样结构虽然节省了空间，满足了平台大量不同电压等级设备的需求，但各设备之间存在干扰，加剧了电力系统波动频率和幅度。（2）瞬间电压波动冲击。（3）三相电压不平衡。不平衡电压为3%～5%，则由于温升产生的电流不平衡大约增加25%～35%。这个不平衡电压，对电机转矩产生反转矩作用，其结果使电机转速降低。同时使电机温升增高，功率因数降低，绝缘介质老化加快。（4）电压偏低。电源电压下降不但使异步电动机的电磁转矩减小、转速下降，而且电机不稳定引起的涡流电流增加，加速电机绝缘老化，时间长就容易烧毁。电源电压波动造成离心泵转速不稳定，还容易发生泵轴磨损，电机烧毁。
　　3、井下管柱的状态。（1）机组下井质量。现场施工中部件、电缆联接处理不当，再加上海上环境空气潮湿，联接质量不过关，会在事先并无征兆，运行过程中电泵突然发生故障，作业检泵时会发现电缆明显扭、挫伤或联接处接地，保护器进水等明显故障，甚至有时整根电缆无绝缘，但没有明显故障点。（2）油管穿孔漏失。当管柱出现漏洞后，油井产液能力会急剧下降。（3）井斜和井筒结构。一般认为井斜角<45°的井斜角适合下电泵生产，套管在地层应力的挤压作用下还可能产生变形，不排除下井过程中泵轴弯曲受损等因素。有些井由于生产时间长，作业时间早，防砂方式为早期的金属棉防砂，防砂能力较弱。
　　二、开展综合预警管理
　　1、较强针对性的配套工艺不断推出
　　（1）电泵新工艺的研制和应用。针对海上油田油藏特点，采油厂与产品技术服务单位联合研制应用了宽流道耐砂电泵、高效气液离心泵、30m3/d小排量离心泵配31KW低功率小电流潜油电机等新产品，有效地解决了海上油田易出砂、高气液比、低供液的难题，使许多一直无法正常生产的井重新焕发了生机。（2）软启动、变频技术的推广应用。引进了软启、变频技术，实现了机组的软启软停，使机组免受大电流的冲击，有效保护了电缆绝缘，提高了油井寿命。（3）应用油气混输双螺杆泵降低海管流动阻力。由于位于海管末端，且油层产油粘度较高，CB243A井组投产后海管干压一直很高。管理区就在海管中段的CB4A平台加装了油气混输双螺杆泵，配套变频装置。投产后CB243A平台油井回压较以前下降了0.8MPa，消除了生产隐患，还日增产原油50 t。
　　2、管理工作不断创新发展
　　（1）建立波动井监控资料曲线库。分析对比每口油井曲线波动和油井生产情况，一一对应，分析波动规律，将曲线波动情况和现场变化情况对比分析，建立曲线库，发现曲线波动后与库里的曲线对比，就可以判断油井波动的原因，及时排除故障恢复生产。（2）建立躺井综合预警机制，采取积极主动的油井管理模式。海二生产管理区把控制油井躺井、延长免修期作为油井管理的重点，以“五线两图两化”为主的躺井预警机制作为基础，对每口油井建立健康档案，实时更新，将油井划分成：健康油井、亚健康油井、不健康油井，定期对亚健康油井、不健康油井有针对性地进行“会诊”。一是在电检等施工中，标清相序，避免相序错误，导致频繁开关井；二是在隐患治理流程施工中，采取临时流程输油的方法，避免开关井；三是注采调控合理，油藏能量补充及时，生产较为稳定，参数、產液量、产气、含水没有出现大起大落，导致在投产以后非正常停井少，对井下电缆、井下机组不会造成大的冲击，很好地保护了机组绝缘，降低了躺井风险。同时为每口井制定了针对性的预防措施，做到对异常井早发现、早控制、早治理，减少了躺井发生，使以往“井躺后扶躺”的被动管理模式转变为“提前预防躺井”的主动管理模式。（3）科学细致开展地油水井动态分析。做出每口井管理档案和油井开发曲线，对油井生产情况和生产趋势做出整体的预测和评价，坚持定期召开由管理区领导主持的月度油水井动态分析会，由地质、工程、作业、采油队队长及岗位技术人员参加。（4）优化作业方案、严格执行力度，确保作业措施效果。海二生产管理区对所有油井进行了认真细致的摸底、调查、排队，优选了成熟技术，完善配套措施，细化技术方案，用精细管理的利剑寻找老区突破口，先后成功实施油层归位、地层复合解堵、海水倒灌、油井调参和调频、油井间开、控制套压放套气等油井管理和挖潜等增产措施，收到良好效果。（5）建立海洋特色的长寿井培养管理体制。注重引导职工牢固树立了“每减少一口躺井，就是作业成功一口井”的观念，完善了油井管理配套制度，对躺井率进行重奖重罚。在此基础上，海二生产管理区根据油井的历史生产情况、生产现状、动态特点，确定了部分重点油井由单位领导和职工分别承包，承包人每半月对自己承包的油井进行分析总结，提出下一步的管理措施。
　　三、结束语
　　目前海二管理区所辖电泵平均泵效87.2%。平均免修期1435天，平均检泵周期1816天。连续生产时间在2年以上的长寿井有87口。伴随海上油田难开采剩余油、高含水区块开发的深入，以及二元复合驱等新工艺、新技术的不断应用，电泵井面临的管理局面将更加复杂多样，电泵井的生产管理必须紧密结合地质条件、油藏动态、井筒结构、配套工艺措施等各种生产环境开展综合分析，通过不断总结经验，针对导致电泵故障发生的主要因素，创新管理和措施方法，以保证维护措施的科学性、合理性、经济性，打造出适宜的生产环境，使电泵机组保持高效益、长寿命运行，是油井管理人员的永不停息的追求。