螺桿泵井控制電流過載運行方法幾點認(rèn)識

【摘要】目前，大慶油田使用的機(jī)采方式有抽油機(jī)、電動潛油泵、螺桿泵等，對于一個油田來說，選擇合理的機(jī)采方式直接關(guān)系到該油田能否高效開發(fā)。近年來螺桿泵采油舉升工藝廣泛在大慶油田應(yīng)用，由于部分螺桿泵井運行電流比較高，有的超過額定電流運行，給生產(chǎn)帶來很大困難和安全隱患，對螺桿泵地面驅(qū)動裝置運行電流過高的原因進(jìn)行分析，采取相應(yīng)的措施，保證螺桿泵驅(qū)動裝置正常運行，對螺桿泵驅(qū)動裝置及時維護(hù)，并總結(jié)控制方法和幾點認(rèn)識，并在采九廠推廣應(yīng)用，取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益。

【關(guān)鍵詞】螺桿泵載荷電流齒輪油軸承

一、螺桿泵井電流運行過高運行原因分析

導(dǎo)致螺桿泵井電流運行過高運行原因有很多，影響的原因有齒輪和軸承潤滑，有螺桿泵轉(zhuǎn)子、定子、質(zhì)量原因，結(jié)蠟影響使用壽命，日常管理好壞也是主要因素。

1.扭矩電流明顯增高

（1）生產(chǎn)油井為高含蠟井，結(jié)蠟會急劇增加泵的出壓力使泵負(fù)荷增大，桿管結(jié)蠟嚴(yán)重，嚴(yán)重時扭斷抽油桿或使泵損壞。因此要經(jīng)常檢查電機(jī)電流，若超過規(guī)定值，應(yīng)立即停機(jī)洗井。

⑵由于螺桿泵定子是在優(yōu)質(zhì)鋼體內(nèi)注壓橡膠而成。定子表面進(jìn)行鍍鉻處理，因而決定了該井不能長期加藥劑清防蠟，而井原油含蠟量相當(dāng)高，可能影響油井的正常工作，縮短檢泵周期。

⑶應(yīng)該是螺桿泵定子溶脹或者定子掉塊或者井況有異物所致。

⑷應(yīng)該是螺桿泵轉(zhuǎn)子度層脫落進(jìn)入定子內(nèi)的異物所致。

2.螺桿泵驅(qū)動裝置設(shè)備原因分析

⑴由于齒輪油變質(zhì)更換不及時引起齒輪打齒。

⑵由于軸承磨損間隙過大造成齒輪損害。

⑶由于負(fù)荷過大造成齒輪磨損。

⑷由于箱體溫度過高潤滑油變質(zhì)。

⑸由于井口不水平、震動過大。

3.螺桿泵及井下原因分析

⑴功率小螺桿泵驅(qū)動裝置功率小造成小馬拉大車。

⑵螺桿泵下入井內(nèi)泵掛太深。

⑶螺桿泵驅(qū)動裝置超額定轉(zhuǎn)速運行，螺桿泵增加的負(fù)荷。

⑷螺桿泵井熱洗周期制定不合理。

⑸過載電流制定不合理。

二、對螺桿泵井運行電流過高的危害

1.螺桿泵驅(qū)動裝置設(shè)備原因分析

⑴電網(wǎng)電壓不穩(wěn)波動較大，電動機(jī)自身軸承磨損，會造成電流過高。

⑵承載軸承磨損嚴(yán)重，造成齒輪損害，造成電流過高。

⑶螺桿泵磨損嚴(yán)重，螺桿泵定子材質(zhì)有問題，造成電流過高。

⑷螺桿泵定子溶脹或者定子掉塊或者井況有異物，致使螺桿泵卡泵。

⑸螺桿泵驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)速過快，或超過額定轉(zhuǎn)速運行。

⑹油井結(jié)蠟、地面管線結(jié)蠟較嚴(yán)重，造成電流過高。

⑺熱洗周期不合理，或熱洗質(zhì)量不合格，回壓過高不及時沖洗管線，造成電流過高。

使螺桿泵驅(qū)動裝置在運行過程中由于反向扭矩過大，驅(qū)動裝置防反轉(zhuǎn)失效，反轉(zhuǎn)將皮帶輪甩飛。分析原因，由于井下負(fù)荷過大，發(fā)生卡泵自動停機(jī)，棘爪不能復(fù)位，會造成抽油桿突然釋放反轉(zhuǎn)扭矩，或因停機(jī)檢修其它維護(hù)時，在釋放反向旋轉(zhuǎn)彈性能量操作方法不當(dāng)，當(dāng)螺桿泵驅(qū)動裝置在剎車失效狀態(tài)下高速反轉(zhuǎn)時，會造成光桿甩彎、皮帶輪爆裂飛出損壞設(shè)備及傷人事故。

三、對螺桿泵井運行電流的監(jiān)控

螺桿泵其定、轉(zhuǎn)子間過盈在一定程度上決定了單級承壓能力的大小，過盈量將直接影響螺桿泵工作特性。過盈量過小，單級工作壓差越小，油井工作效率越差，反之，過盈量越大，單級工作壓差越大，轉(zhuǎn)子摩擦扭矩也越大。因此，一定要選擇合理的定子、轉(zhuǎn)子間的過盈量。所以螺桿泵系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計參數(shù)進(jìn)行調(diào)整至關(guān)重要，對螺桿泵下井前的檢驗、組裝、設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化，最終達(dá)到螺桿泵井正常合理要求。

1.對螺桿泵驅(qū)動裝置設(shè)備定期檢查

⑴對螺桿泵驅(qū)動裝置齒輪油變質(zhì)及時更換，將齒輪箱清洗干凈。

減速箱正常運轉(zhuǎn)一個月后，應(yīng)停機(jī)放掉箱體內(nèi)的齒輪油，并用柴油清洗干凈，加入新的齒輪油，之后每半年更換一次。⑵對于軸承磨損間隙過大，應(yīng)維護(hù)更換。⑶對于箱體溫度過高必須查明原因，采取相應(yīng)措施。井下負(fù)荷較大出現(xiàn)泵卡泵停機(jī)，驅(qū)動裝置卡死啟動柜過載保護(hù)驅(qū)動裝置異常停機(jī)，嚴(yán)禁擅自處理。由于螺桿泵井轉(zhuǎn)速比較高，而且運行電流過高或超過額定電流運行存在安全隱患，嚴(yán)禁超負(fù)荷運行，采油隊認(rèn)真分析并處理。停機(jī)原因不清，非專業(yè)人員嚴(yán)禁操作。⑷對于井口不水平、震動過大的井，應(yīng)測量水平進(jìn)行調(diào)整。用水平尺測量井口法蘭是否水平，不水平應(yīng)用調(diào)平鋼圈調(diào)平，否則易磨斷軸。將鋼絲繩牢固地連接在吊環(huán)上，緩慢將驅(qū)動組裝吊起，觀察驅(qū)動裝置是否水平，如不水平，調(diào)整鋼絲繩長度使之平衡。將軸從驅(qū)動裝置軸承、齒輪中心孔穿過，對準(zhǔn)井口鋼圈，用8條螺栓固定。

2.運行載荷處理

要想延長螺桿泵的檢泵周期，首先要控制合理的工作參數(shù)。合理的工作參數(shù)是管理好螺桿泵井的前提。所以要及時掌握螺桿泵井的產(chǎn)液量、油套壓、含水、沉沒度變化。并根據(jù)油井變化情況，及時調(diào)整好運行轉(zhuǎn)速，使螺桿泵在合理狀況下運行，延長檢泵周期。

⑴功率小螺桿泵驅(qū)動裝置功率小造成小馬拉大車的井，可以考慮更換驅(qū)動裝置，是小馬拉大車的可由L3換至L4。⑵螺桿泵下入井內(nèi)泵掛太深，可根據(jù)沉沒度上提泵掛深度。⑶過載電流值設(shè)定不合理，根據(jù)現(xiàn)場生產(chǎn)實際重新設(shè)定過載電流值。

3.螺桿泵井洗井的要求

螺桿泵井清蠟?zāi)壳霸谟吞锷?，也是采取以防為主，清防結(jié)合的措施，現(xiàn)場應(yīng)用方法最為廣泛的依然是熱洗清防蠟。但必須值得注意的是：洗井時溫度不宜過高，不能超過定子橡膠所承受的耐熱溫度；洗井排量不能過大，否則會使螺桿泵超速旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致抽油桿柱承受的是退扣扭矩，造成桿柱退扣。

螺桿泵井洗井分三種情況：

⑴大排量的螺桿泵，洗井時泵正常運轉(zhuǎn)，邊抽邊洗，洗井液溫度應(yīng)逐步提高，開始時溫度不應(yīng)太高（75℃左右為宜），否則油管上部的熔化蠟塊沉到井底堵塞油流。⑵小排量螺桿泵洗井，應(yīng)把螺桿泵轉(zhuǎn)子從定子中提出。因為洗井液排量大，螺桿泵易脫桿。注入排量小，溫度達(dá)不到熔蠟溫度。⑶油井故障處理或作業(yè)時，把抽油桿及轉(zhuǎn)子提出后可大排量洗井。斷桿或桿脫時，轉(zhuǎn)子不提出定子也可以洗井，轉(zhuǎn)子在定子中旋轉(zhuǎn)，但最好打撈出轉(zhuǎn)子再洗井。

合理的熱洗周期是延長檢泵周期的重要條件，必須確定合理的熱洗周期。合理的熱洗周期可以從兩方面確定，根據(jù)含水，產(chǎn)液量不同，確定合理熱洗周期及時洗井清蠟，可有效的降低抽油桿旋轉(zhuǎn)摩擦，保證運行穩(wěn)定。防止蠟卡、斷脫、偏磨、漏失等異?，F(xiàn)象發(fā)生，有效地延長螺桿泵的檢泵周期。

4.加強地面油井回壓檢測，結(jié)蠟同樣也會出現(xiàn)在地面輸油管線中，這不僅會阻礙原油正常的流動，也會使原油在輸油管線中結(jié)蠟造成回壓升高，如果油井回壓已升至規(guī)定范圍內(nèi)，應(yīng)及時處理，如再升高則超過螺桿泵的額定工作壓力，造成機(jī)械密封失效，影響油井的正常工作。

四、小結(jié)

解決因螺桿泵驅(qū)動裝置故障隱患，不僅提高了螺桿泵運行時率，消除安全事故隱患，保證安全生產(chǎn)，是最大的經(jīng)濟(jì)效益，另外對螺桿泵裝置定期檢查運行狀況、溫度、電流、及齒輪油的質(zhì)量進(jìn)行跟蹤檢查，做到以管代修，提高螺桿泵的管理水平。加強基礎(chǔ)資料的及時錄取、了解油層供液能力的強弱、采取科學(xué)的舉升方式和適宜的采油工藝及用油藏地質(zhì)工程科學(xué)知識的武裝才能使井發(fā)揮更好的經(jīng)濟(jì)效益。