电潜泵井电流卡片分析
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典型电流卡片分析1 电压不稳时的电流卡片由于网络电压不平稳,引起电机输出功率变化,在电流曲线上会出现波动状,甚至尖峰状的突变,如图所示:引起突变的原因,可能是用电高峰时而引起电压不稳,或附近有大功率设备启动、雷电干扰等。
2 过载停泵的电流卡片由于电流超过过载保护设定值而停泵的电流卡片,如图所示:曲线AB段表示电泵在额定电流下运转,BC段表示随着时间的延长,电流逐渐增加,当达到过载保护设定值时,保护装置动作而停泵。
发生过载原因:(1)是作业施工时井筒没替干净,井液中含有过量的泥砂,使负荷加大所引起;(2)是机组本身故障,如机械磨损、电机过热等;3 突然过载停机的电流卡片电泵在运转过程中突然发生过载的电流卡片,如图所示:突然发生过载的原因:(1)井下电缆、电机绝缘破坏;(2)井下机组磨损故障;(3)套管变形卡泵(管柱狗腿度过大);(4)电网倒闸操作或雷电引起高电压等;4 停电引起卡泵的电流卡片正常电泵井,由于停电再次启动时发生卡泵而过载停机的电流卡片,如图所示:其原因是:(1)油井本身含砂或酸化、压裂后油井出砂;(2)小排量电泵长期不清蜡;(3)是机组长期运转磨损阻力增大。
这种情况,一般用低于70℃的热水反冲洗解卡;(4)由于电泵停,管柱中流体温度下降,原油粘度增大,造成过载停机;(建议该类井在允许的情况下,不装单流阀,或启泵前用柴油或热水清洗井桶。
)5 停电引起电泵烧坏的电流卡片停电引起电泵烧坏的电流卡片如图所示:电泵在正常运转的情况下,工作电流较平稳,但是停电或限电后再启泵,电流较正常值升高5A左右,如曲线DE段所示,运转一段时间后即发生过载停机。
电机烧坏的原因是:电泵频繁启停,电缆或电机受电流冲击,使绝缘破坏而引起的。
为了保护电机,值得注意的是,来电后应视电压正常后再启泵。
6 手动强制启泵的电流卡片电泵发生过载停机后,用手强制启泵,几次均未成功,其电流卡片如图所示:在实际生产过程中,过载停机是经常发生的,但要经过专人检查处理,否则不允许再次强行启泵,以免烧坏设备。
电力工程技术随着地层能量逐渐衰竭和综合含水率不断升高,电潜泵采油已经成为各油田保持稳产的重要手段之一,然而各类故障的发生确影响了电潜泵应用效率。
因此,为进一步提高电潜泵采油效益,详细分析电潜泵出现故障的各种原因,并提出科学、有效的改进措施就显得至关重要。
一、潜泵采油技术原理电潜泵采油技术采用油管将离心泵下入井筒,地面电源通过专用电缆线连接潜油电机,进而带动离心泵旋转,将井筒中原油举升至地面。
电潜泵采油具有设备简单、采油效率高、排量大、自动化控制程度高等优点。
其主要应用高含水油井、高产井等液量较大的油井。
二、电潜泵常见故障分析及处理1.运行电流偏高甚至过载。
运行电流偏高甚至过载可能的故障有小马拉大车、泵挂狗腿度大、机械杂质引起电流高三个方面,其中小马拉大车的确认方法是电气性能检查正常,电流高于额定电流1.2倍,导致小马拉大车的故障原因是电机功率配小,针对小马拉大车故障的处理措施是适当调高过载设定值,必要时更换大功率电机;而确认出现泵挂狗腿度大故障的方法是检查泵挂狗腿度,主要是由于下泵深度不合适原因导致的,针对此故障的处理措施是作业上提或下放机组至合适位置;对于机械杂质引起电流高故障则主要是通过地面取样分析化验确定是否含有杂质、砂或泥浆来确认,主要是由于洗井液不干净及油层出砂两个方面的原因造成的,为此可以通过洗井及油层防砂的措施来解决。
2.机组运行一段时间后电流逐渐升高,甚至过载停机。
机组运行一段时间后电流逐渐升高,甚至过载停机很有可能发生的故障是电机保护器或泵轴承磨损,确认故障的步骤是电气性能检查正常、电流卡电流逐渐升高、停机冷却后又能运行较长时间,但周期越来越短,导致故障发生的原因是机组质量不好以及运行时间太长或者泵挂狗腿度太大,机组处于弯曲变形状态的原因,为此可以通过采取采用质量好的电机、换新机组、作业上提或下放机组至合适位置的措施来解决。
3.电流突然升高,过载停机。
引起电流突然升高,过载停机可能的故障有泵卡、电机烧、电机/电缆头损坏等方面,要确认是否是这些故障可以通过电气性能检查正常、重新启泵过载、调换相序起泵观察电流变化看能否解卡(泵卡故障确认);测试绝缘电阻为零,直相很大且不平衡(电机烧故障确认);测试绝缘电阻为零,三相直阻平衡(电机/电缆头损坏确认)来完成,其中导致泵卡的原因是杂物堵塞流通,可以通过反转不能解卡则需检泵作业的措施来解决;而电机烧故障的原因是绕组材料质量差、保护器过水、电机散热不好、运行时间太长等原因,可以通过更换质量好机组、加导流罩或采用大尺寸电机、换新机组的措施来解决。