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[摘 要]随着胜坨油田步入特高含水开发后期，特别是在取消电流卡片等诊断手段后，潜油电泵井的日常分析管理难度也越来越大。本文主要从电泵设计前后的分析管理、设计优化、作业监控入手，浅谈一下新形势下潜油电泵的分析管理及措施。
[关键词]电泵设计 作业监控 分析管理
中图分类号：TE933.305 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）04-0021-01
潜油电泵具有高泵效、排量大、扬程高、管理方便等优点，但由于其本身结构形式特点及材料要求比较特殊，在生产过程中受油井供液能力、气、砂、蜡、井温、压力、原油物性的影响比较大，所以选井和下井条件都比较高。同时，潜油电泵的成本和维修费用都比较昂贵，约高出有杆泵井的7-10倍。因此，在减少低效电泵的同时，就要求我们加大分析力度和深度，做好维护管理，延长其使用寿命，更好的为油田生产服务。
一、影响潜油电泵诸因素原因分析
1、油井供液能力的影响
为了保证延长潜油电泵的使用寿命，要求油井的产能尽量符合潜油电泵的额定排量。因此我们要求泵的沉没度在200-300m之间，以保证潜油电泵在最佳范围工作。否则，长期在欠载条件下工做将会加速电泵倒井。例如，我队311xnb18井，下入150 m3/d机组生产，正常生产时动液面测不出，油井供液能力仅在90t左右，在2011年10月份频繁出现欠载停机，最终造成2011年11月16日躺井，作业补孔后日均液量在250t左右。
2、油井出砂的影响
油井出砂，由于电泵叶轮导壳配合间隙小，砂粒与叶轮长期运转摩擦，从而使得间隙增大造成漏失或者直接磨坏部分叶轮，造成泵效下降；出砂严重的还会出现卡泵现象。
电泵井停机后，由于未采取必要措施，导致砂粒在机组内沉积，开机时由于瞬间电流过大，造成电缆击穿。
鉴于以上原因，油井含砂量应尽量小于0.5‰。
3、气、蜡、井温、原油物性等的影响
由于泵的吸入压力下的气体体积占油气水三相体积的0-30%，油气比过大，很容易使离心泵产生气蚀，使油井产液量下降或造成欠载停机。严重者，气体在叶轮内高速旋转打穿导壳，造成漏失；油井含蜡量>25%、水矿化度>8000mg/l时，井液容易结垢，积垢会造成各级泵堵塞；原油粘度、井温过高，都会不同程度缩短机组的使用寿命。
4、频繁开机的影响
a、对电机产生的影响。电泵电机内腔通过保护器与井液相通，每启动电泵一次，保护器完成一次呼吸过程，井液就要进入保护器一部分，频繁启动，就会造成保护器失效，从而使井液进入电机，破坏电机的绝缘。特别是已经运行较长时间的电泵，更不能承受大电流和大电压的冲击。
b、对电泵的影响。每启动电泵一次，井下电机上只有加以电机额定电流2.5-8倍的冲击电流，电机才以2900转/分全速运行。电机距泵体大约25米，在电机扭矩突然增大时，对泵的机械冲击损害较大。而每停一次泵，就要在电泵供电系统中产生放电反冲击，而这种高压放电对电机及电器设备的破坏性很大。
二、电泵设计前的综合分析
根据以上影响因素及故障的解剖，我们首先强调电泵设计前的综合分析，查找问题所在，保证设计的成功率。
1、地层分析
1）查找井史，结合测井曲线，根据砂层厚度、渗透率、泥质含量等数据对比，结合动液面，分析目前生产层位的地层能量情况，是否存在供液不足。
2）查看油井是否有出砂史，结合含砂资料、动液面的变化情况，判断是否存在砂埋油层。
2、原油物性的分析
通过对原油黏度、密度、含蜡量、矿化度、油气比等的对比分析，判断油井是否存在结蜡、气锁、油稠或由于井液矿化度过高腐蚀管、泵从而造成油井产液量下降或停产。
3、注采关系分析
通过油井含水、动液面、注水量的对比分析判断油井注采关系是否平衡，从而进一步判断是否因注采关系失调造成油井供液不足或含水上升而停产。
4、生产历史分析
追溯生产历史，分析井况是否是否存在套变、落物等情况，分析历次生产的最佳泵型、泵深、动液面，对比历次作业躺井原因，找出影响作业的主要原因。
三、设计优化
1、优选泵型
根据地质所预计的液量在满足排量要求的前提下，尽量选用小泵，以保证机组在经济区运行。
结合设计前的综合分析、历次作业所选泵型及泵效，确定合理泵型。
2、确定合理泵挂深度、沉没度
3、合理采用分离器
油气分离器的主要作用就是把井液中的游离气体在未进入离心泵之前，从中分离出来，减少气体对泵的影响，以达到提高泵效的目的。
1）按照生产气液比10%特征曲线，根据油气比和含水来选用分离器，不在分离器工作区域的尽量不选用。
2）油井生产过程中，油气比较高，井口气大，曾经有过气锁历史，可根据情况选用分离器。
4、采用洗井管柱
由于电泵采液强度过大，地层亏空严重，因此电泵井地层漏失现象十分普遍，严重影响了电泵井冲砂效果和后期洗井维护；为此，我们借鉴有杆泵井洗井管柱，设计了电泵井洗井管柱。
四、作业现场监督管理
原井井下工具故障分析和描述
1、进一步核实静液面
电泵在躺井后，由于影响产量较高，作业上修速度快，因此静液面往往都是在躺井后几个小时内测取的，受时间短或油套环形空间内泡沫带的影响，该静液面并不能完全准确的反映地层的真实状态，但在提出管柱后，管柱所反映出的液面深度，往往比较贴近于真实的地层静液面，因此，我们在作业上修后，首先就应该进一步核实静液面。
分析要点：见液面的油管根数和深度
2、离心泵的分析
结合作業现场监督，分析引起泵出现故障的原因。
分析要点：出现故障的位置、状态，泵及单流阀内有无杂物，泵的弯曲度、磨损及腐蚀程度。
3、分离器分析
结合作业现场监督，分析引起分离器出现故障的原因。
分析要点：出现故障的位置、形状，有无杂物，分离器的弯曲度、磨损及腐蚀程度。
4、保护器分析：
结合现场作业监督，分析引起保护器出现故障的原因。
分析要点：分析出现故障的位置、形状，保护器放液情况，保护器的弯曲度、磨损及腐蚀程度。
五、电泵日常维护
1、强化地面设备维护
2、定期检查电机保护中心，对于过载、欠载值按时进行校对、调整，确保保护中心正常运转；定期检查变压器、动力电缆，避免因变压器缺油爆、动力电缆烧而停井。合理控制油嘴、油压，加强电流的跟踪管理。
简而言之，电泵管理是一项长期、细致地工作，只有地质、注水、工艺多方协作，才能充分发挥其夺油上产的作用。
[关键词]电泵设计 作业监控 分析管理
中图分类号：TE933.305 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）04-0021-01
潜油电泵具有高泵效、排量大、扬程高、管理方便等优点，但由于其本身结构形式特点及材料要求比较特殊，在生产过程中受油井供液能力、气、砂、蜡、井温、压力、原油物性的影响比较大，所以选井和下井条件都比较高。同时，潜油电泵的成本和维修费用都比较昂贵，约高出有杆泵井的7-10倍。因此，在减少低效电泵的同时，就要求我们加大分析力度和深度，做好维护管理，延长其使用寿命，更好的为油田生产服务。
一、影响潜油电泵诸因素原因分析
1、油井供液能力的影响
为了保证延长潜油电泵的使用寿命，要求油井的产能尽量符合潜油电泵的额定排量。因此我们要求泵的沉没度在200-300m之间，以保证潜油电泵在最佳范围工作。否则，长期在欠载条件下工做将会加速电泵倒井。例如，我队311xnb18井，下入150 m3/d机组生产，正常生产时动液面测不出，油井供液能力仅在90t左右，在2011年10月份频繁出现欠载停机，最终造成2011年11月16日躺井，作业补孔后日均液量在250t左右。
2、油井出砂的影响
油井出砂，由于电泵叶轮导壳配合间隙小，砂粒与叶轮长期运转摩擦，从而使得间隙增大造成漏失或者直接磨坏部分叶轮，造成泵效下降；出砂严重的还会出现卡泵现象。
电泵井停机后，由于未采取必要措施，导致砂粒在机组内沉积，开机时由于瞬间电流过大，造成电缆击穿。
鉴于以上原因，油井含砂量应尽量小于0.5‰。
3、气、蜡、井温、原油物性等的影响
由于泵的吸入压力下的气体体积占油气水三相体积的0-30%，油气比过大，很容易使离心泵产生气蚀，使油井产液量下降或造成欠载停机。严重者，气体在叶轮内高速旋转打穿导壳，造成漏失；油井含蜡量>25%、水矿化度>8000mg/l时，井液容易结垢，积垢会造成各级泵堵塞；原油粘度、井温过高，都会不同程度缩短机组的使用寿命。
4、频繁开机的影响
a、对电机产生的影响。电泵电机内腔通过保护器与井液相通，每启动电泵一次，保护器完成一次呼吸过程，井液就要进入保护器一部分，频繁启动，就会造成保护器失效，从而使井液进入电机，破坏电机的绝缘。特别是已经运行较长时间的电泵，更不能承受大电流和大电压的冲击。
b、对电泵的影响。每启动电泵一次，井下电机上只有加以电机额定电流2.5-8倍的冲击电流，电机才以2900转/分全速运行。电机距泵体大约25米，在电机扭矩突然增大时，对泵的机械冲击损害较大。而每停一次泵，就要在电泵供电系统中产生放电反冲击，而这种高压放电对电机及电器设备的破坏性很大。
二、电泵设计前的综合分析
根据以上影响因素及故障的解剖，我们首先强调电泵设计前的综合分析，查找问题所在，保证设计的成功率。
1、地层分析
1）查找井史，结合测井曲线，根据砂层厚度、渗透率、泥质含量等数据对比，结合动液面，分析目前生产层位的地层能量情况，是否存在供液不足。
2）查看油井是否有出砂史，结合含砂资料、动液面的变化情况，判断是否存在砂埋油层。
2、原油物性的分析
通过对原油黏度、密度、含蜡量、矿化度、油气比等的对比分析，判断油井是否存在结蜡、气锁、油稠或由于井液矿化度过高腐蚀管、泵从而造成油井产液量下降或停产。
3、注采关系分析
通过油井含水、动液面、注水量的对比分析判断油井注采关系是否平衡，从而进一步判断是否因注采关系失调造成油井供液不足或含水上升而停产。
4、生产历史分析
追溯生产历史，分析井况是否是否存在套变、落物等情况，分析历次生产的最佳泵型、泵深、动液面，对比历次作业躺井原因，找出影响作业的主要原因。
三、设计优化
1、优选泵型
根据地质所预计的液量在满足排量要求的前提下，尽量选用小泵，以保证机组在经济区运行。
结合设计前的综合分析、历次作业所选泵型及泵效，确定合理泵型。
2、确定合理泵挂深度、沉没度
3、合理采用分离器
油气分离器的主要作用就是把井液中的游离气体在未进入离心泵之前，从中分离出来，减少气体对泵的影响，以达到提高泵效的目的。
1）按照生产气液比10%特征曲线，根据油气比和含水来选用分离器，不在分离器工作区域的尽量不选用。
2）油井生产过程中，油气比较高，井口气大，曾经有过气锁历史，可根据情况选用分离器。
4、采用洗井管柱
由于电泵采液强度过大，地层亏空严重，因此电泵井地层漏失现象十分普遍，严重影响了电泵井冲砂效果和后期洗井维护；为此，我们借鉴有杆泵井洗井管柱，设计了电泵井洗井管柱。
四、作业现场监督管理
原井井下工具故障分析和描述
1、进一步核实静液面
电泵在躺井后，由于影响产量较高，作业上修速度快，因此静液面往往都是在躺井后几个小时内测取的，受时间短或油套环形空间内泡沫带的影响，该静液面并不能完全准确的反映地层的真实状态，但在提出管柱后，管柱所反映出的液面深度，往往比较贴近于真实的地层静液面，因此，我们在作业上修后，首先就应该进一步核实静液面。
分析要点：见液面的油管根数和深度
2、离心泵的分析
结合作業现场监督，分析引起泵出现故障的原因。
分析要点：出现故障的位置、状态，泵及单流阀内有无杂物，泵的弯曲度、磨损及腐蚀程度。
3、分离器分析
结合作业现场监督，分析引起分离器出现故障的原因。
分析要点：出现故障的位置、形状，有无杂物，分离器的弯曲度、磨损及腐蚀程度。
4、保护器分析：
结合现场作业监督，分析引起保护器出现故障的原因。
分析要点：分析出现故障的位置、形状，保护器放液情况，保护器的弯曲度、磨损及腐蚀程度。
五、电泵日常维护
1、强化地面设备维护
2、定期检查电机保护中心，对于过载、欠载值按时进行校对、调整，确保保护中心正常运转；定期检查变压器、动力电缆，避免因变压器缺油爆、动力电缆烧而停井。合理控制油嘴、油压，加强电流的跟踪管理。
简而言之，电泵管理是一项长期、细致地工作，只有地质、注水、工艺多方协作，才能充分发挥其夺油上产的作用。