晃电会对潜油泵有什么影响?
潜油电泵具有排量大,操作维护简单等优点,在油田的原油生产中发挥着重要作用。但是潜油电泵不同于其他地面采油设备,潜油电机、电泵都在井下,停机后受油井出砂、单流阀闭合不严等影响会出现沙卡、电机反转等现象,再次启动时容易发生卡泵、断轴、烧毁电机等事故,一旦出现欯障就需要提岀全部管柱进行作业修理,费用非常高,还会严重影响原油产量。即使仅仅造成电泵停机,从发现停机到恢复生产也需要较长的时间,同样会造成产量损失。晃电是造成潜油电泵意外停机的主要原因之一。一次晃电可能造成几十上百口潜油电泵停机,严重影响油田的原油生产。
晃电对潜油电泵的影响
当电力系统发生相间短路、雷击或大负荷投切等均会造成供电系统电压发生波动或停电,也就是通常所说的晃电。当晃电发生时潜油电泵由于惯性和残压的存在可能仍在运转,但是由于电压瞬时下降到了主控元件工作临界值以下,保护控制仪和真空接触器已经不能正常工作导致潜油电泵停机。由此带来的不仅是产量的损失,更为严重的是真空交流接触器在分断过程中产生的3~4倍的操作过电压对电机主绝缘及纵绝缘的损伤,特别是对运行时间较长绝缘已经相对老化的电机可能会造成相间、匝间和对地绝缘的击穿导致电机损坏;再次启动不仅增加了沙卡、断轴的危险,还会使保护器因二次呼吸进井液提前失效而缩短电机的使用寿命。所以解决潜油电泵因晃电停机的问题具有非常重要的现实意义。
从潜油电泵控制柜原理图可以看出潜油电机主要受保护控制仪和真空接触器的控制。晃电如果达到潜油电泵保护控制仪和真空接触器的正常工作临界值就会造成潜油电泵停机,通过模拟实验可以找到以上两种主控元件保持正常工作的临界值
通过真空接触器和保护控制仪的模拟晃电实验可以看出,在晃电电压跌落到40%以下,跌落时间超过200ms后两个器件均可能断开,晃电的持续时间95%以上都在ls之内当电力系统发生相间短路或接地短路时控制回路电压甚至可能跌落到0,这种晃电如果时间和幅度达到临界值时就会造成潜油电泵因晃电而停机,影响原油生产甚至造成机组损坏的重大损失。
对此可以使用泰普科技生产的防晃电接触器、防晃电控制器、DVR电压暂降保护系统等,可以防止潜油泵因为晃电造成的经济损失。
晃电对潜油电泵有什么影响?
潜油电泵具有排量大,操作维护简单等优点,在油田的原油生产中发挥着重要作用。但是潜油电泵不同于其他地面采油设备,潜油电机、电泵都在井下,停机后受油井出砂、单流阀闭合不严等影响会出现沙卡、电机反转等现象,再次启动时容易发生卡泵、断轴、烧毁电机等事故,一旦出现欯障就需要提岀全部管柱进行作业修理,费用非常高,还会严重影响原油产量。即使仅仅造成电泵停机,从发现停机到恢复生产也需要较长的时间,同样会造成产量损失。晃电是造成潜油电泵意外停机的主要原因之一。一次晃电可能造成几十上百口潜油电泵停机,严重影响油田的原油生产。
晃电对潜油电泵的影响
当电力系统发生相间短路、雷击或大负荷投切等均会造成供电系统电压发生波动或停电,也就是通常所说的晃电。当晃电发生时潜油电泵由于惯性和残压的存在可能仍在运转,但是由于电压瞬时下降到了主控元件工作临界值以下,保护控制仪和真空接触器已经不能正常工作导致潜油电泵停机。由此带来的不仅是产量的损失,更为严重的是真空交流接触器在分断过程中产生的3~4倍的操作过电压对电机主绝缘及纵绝缘的损伤,特别是对运行时间较长绝缘已经相对老化的电机可能会造成相间、匝间和对地绝缘的击穿导致电机损坏;再次启动不仅增加了沙卡、断轴的危险,还会使保护器因二次呼吸进井液提前失效而缩短电机的使用寿命。所以解决潜油电泵因晃电停机的问题具有非常重要的现实意义。
从潜油电泵控制柜原理图可以看出潜油电机主要受保护控制仪和真空接触器的控制。晃电如果达到潜油电泵保护控制仪和真空接触器的正常工作临界值就会造成潜油电泵停机,通过模拟实验可以找到以上两种主控元件保持正常工作的临界值
通过真空接触器和保护控制仪的模拟晃电实验可以看出,在晃电电压跌落到40%以下,跌落时间超过200ms后两个器件均可能断开,晃电的持续时间95%以上都在ls之内当电力系统发生相间短路或接地短路时控制回路电压甚至可能跌落到0,这种晃电如果时间和幅度达到临界值时就会造成潜油电泵因晃电而停机,影响原油生产甚至造成机组损坏的重大损失。
泰普科技是解决晃电问题的专家。TPM-QB智能防晃电模块是为解决设备在连续生产过程中由于电网电压不稳定造成停机事故而研发的一种专用模块,它能够实时检测设备运行中的电压状态,如果电网电压突然发生晃电现象,在设定时间内电网电压又快速恢复正常,该接触器可以保持不脱扣,从而使设备继续,避免生产事故的发生。
影响潜油电泵井生产的主要因素有哪些
1 影响检泵周期因素
1.1 地质因素
(1)供液不足。①由于供液不足,泵排出液量少,不能工作在最佳排量区内,下推力磨损增加,会加快泵的损坏。②长期的供液不足,会造成频繁停机。频繁启、停电泵,会使电机内部温度频繁交替上升和下降,从而造成保护器呼吸的次数增加;其次,每启动电泵一次,井下电机会受到电机正常运转时额定电流2~8倍的冲击,对电机、电缆绝缘造成很大伤害;再次,对泵的机械冲击损害较大,容易造成机组的轴被拧断,或花键套脱销、断脱。
(2)油井出砂。潜油电泵对油井井液的含砂量要求是不超过0.5%,否则将会严重影响潜油电泵的运转寿命。
(3)油井结垢。一般发生在井温较高的井中,垢容易沉积在泵的花键套、泵轴及叶导轮等部位,随温的升高,流体流速的降低,结垢速度加快。泵内结垢导致流道缩小,产液量降低,泵轴结垢造成泵运转困难,甚至卡死,从而形成机组故障停井。
(4)腐蚀。包括井液本身的腐蚀以及在一些有垢的井为除垢所投加的除垢剂引起的强烈腐蚀,对机组寿命的影响是相当严重的。
1.2 工程施工及管理因素
(1)施工未严格按程序操作,造成机组寿命极短。①机组下井时,注油速度过快,造成空气进入电机和保护器中,油充不满,机组内部温度随着井液温度的升高而升高,将保护器中的电机油排出保护器,而代之以井液进入,运转后井液很快就会进入电机,烧毁电机。②机组联接时,联接处密封圈装配不当,联接后将密封圈切破,起不到密封作用下井后井液很快进入电机,烧毁电机。
(2)日常管理和措施不当。因管理不好随意停机,频繁启动,故障停机后不查明原因,盲目启动,欠过载保护值调整不当,都能造成机组损坏。
2 提高检泵周期的对策
2.1 优化潜油电泵工程设计
搞好选井选泵,对于地质条件不好又实在需要使用潜油电泵采油的井,则可以优选泵型,使泵的排量与油井供液能力相匹配,并采取一定的工程措施尽量做到供采协调,使机组能在井下运行时处于较佳工作区间。
(1)供液不足。①完善井网,转注水井或在对应水井上采取增注措施提高油井的供液能力。②有的井与水井连通性差,供液不足,液面比较低,但含水低,为了保证潜油电泵的正常运转,可采取掺水生产。③对因油气比过高引起气塞而不能正常工作的井,要仔细地研究电流卡片,区分是气塞还是真正的供液不足,若是气塞,从套管里向井中加入5~8m2清水能有效解决。
(2)针对油井液面底、出砂、气锁等情况优化配置机组、电缆及其它配件。对液面比较深,井温比较高的井,配置高扬程泵,同时配置大功率电机,大马拉小车,这会降低电机自身的温升,从而延长其使用寿命,虽然一次性投入成本要高出一些,但可以有效检延长泵周期。
2.2 严格执行施工标准,确保作业质量
严格执行下泵施工标准,是保证施工质量的关键,施工质量主要反映在机组下井安装和下油管操作上:①下泵过程中,所有部件要清洁,不允许有任何脏物或异物掉入机组内。②对机组上应更换的一次性件,如铅垫、“O”环、必须全部更换,并仔细检查其质量,不得错装、漏装。③对每个工序均要平稳操作,电机保护器注油速度要控制在8~15圈/min,分三次注油,每次间隔不少于15min,尽可能地排除电机及保护器中的空气,下油管速度不得超过10根/小时,下放电缆同下油管速度要协调一致。
2.3 减少停机次数是延长电泵寿命的有效手段
潜油电泵机组的寿命受到的影响因素很多,根据生产实践中的经验,可以肯定发生在电系统的损坏是最主要的原因,最普遍的现象是电机烧毁。
(1)频繁停机影响了机组寿命,主要后果是加速了电机保护器的失效。潜油电机保护器充油腔体与油井连同,从而平衡潜油电机和保护器中各密封部位两端的压差。可有效地延长电泵机组寿命。
(2)加强电泵井的管理,应及时对控制屏、地面电缆及电泵井口进行检查,消除设备故障,最大程度地减少因地面问题造成的停井。