GB T 17387-1998 潜油电泵装置的操作、维护和故障检查.pdf

1、GH/T 17387-1998 前当日本标准等同采用美国石油学会采油设备标准化委员会APlRP 11S(1 1 n 日测试时的压力川市i管压力b)套管Il力d井底工作压力d)液体沉没深度(声测)川分离器压力f)出油管线压力7备注一一一一一一一一一8.数据测取人-一一一一一日期在字，注事tF1非实测项目，在数字后商用-个iE字说明。油嘴规格油嘴规格:vI Pa MP,l 岛lPam MPa MPe 一一-一川在LE常的操作条件下，电流表记录笔应画出一条平缓的对称曲线，其电流值等于或接近电机的铭牌l的电流值.图l表明了这理想条件。b)泵在实际的正常操作条件下会产生条类似的曲线，该曲线与电机铭牌上的

2、电流值略有差别(稍高或稍低).S只要该曲线是对称的，且每大保持不变，贝IJ该装置即为正常工作。c) 正常电流卡片的任何偏差都说明系统可能存在问题或井况有变化。3. 2.2.2 电源的不稳定(阁2)a)在潜汕电泵运行过程中，装置电流值的变化与装置电压成反比。如果电源的电压产生波动.则装置的电流值也将产生波动，以保持恒定的负载。这些电流波动的情况如图2所示。b)电源波琐的通常原肉是电源系统存在周期性的太负载.例如，启动一台大功率的注水泵戎问时启动其他电力负载所引起的大负载。因此，这种电源的消耗J;在当定时.使其不致同步进行.并将其影响减到最小rc)在有诸如闪电等电干扰时，经常会观察到电流尖峰。3.

3、2.2.3 泵产生气锁(图3)(1)附3表职f泵已经产生气锁的电流在片，并在略低的电流F继续工作。如果电流降大r图1所示数债，则IJJ能使泵因欠载而停转。1 ) A段表原来起动。此时.井内环形空间中的液因很高。因此.由于所需压头降低，产蟹和电流值稍有增加c7 C!:i GB/T 173B7 199B AM 、, 卢卢Z只vz、阁1正常AM P ZGCZ 、因2电源不稳定706 GB!T 17387-1998 叫d图3气锁2) B段表示液面接近于设计值时的正常工作曲线。3) C段表示液面降到j设计值以下时电流俏的降低情况和气体开始在泵的吸入口附近逸出时电流值的波动情况。4) D段表示由于液面接近

4、泵的吸人口时气体干扰而引起的电流不稳定情况，此时泵产生;.飞锁，使电流值如E段所示稍有降低，在这种情况f，泵采不出任何流体。b)这种情况可采取以下办法进行补救z1)停泵足够长的时间以解除气锁q2)如果继续处于气锁状态，则可来取将泵加大下井深度来排除。在该位置，泵吸人口处的气体逸出量可减少到足够继续工作。但是，如果泵装在低于流体进入井眼中的位置，则电机必须有一个导流罩。应当注意保证泵不致因液商降低和由此而引起的总动压头的提高而功率不足。3)如果放低泵不可行，则可以(根据泵的配置情况)控制产量直到建立稳定的液面【应当注意产量不要降低到使泵或电机受到损坏的程度。4)如果泵继续停转，则应该将其超出并重

5、新确定其规格。如果决定继续进行循环，则应采用最少的循环次数，对流体最太采出量设计卢个有停泵循环编程的系统。该泵应在下一次更换时重新确定规格。3. 2.2.4 因气休干扰而产生的泵空状态(图4)因4表后某台泵的电流卡片，该泵已使液面降到产生气体F扰的位置。a) A段表示泵的起动，此时，井内环形空间的液因很高。因此，由于所需压头降低，产量和电流值稍有增加。bl B段表示液面接近设计值时的正常工作曲线。c) C段表示液面降到设计点以下时电流值的降低情况。dl D段表示液面接近泵阪人U时.由于气体F扰而引起的电流小稳定情况。此时，泵产J:.气锁.AM H Z尘)Z、s 707 17387. 1998

6、G/T 泵这时不出油。造成如E段所示的欠流停转D卢俨dz g z 比、Q 、f 工。】Z口-E因4冈气体干扰而泵712元气体干扰而产生的M泵空状态(图5)3. 2. 2.5 F 卢ZCGZ 、, Wd9 f牛干扰而泵才可A、f罔570S GB/T 17387 -1998 a)图5表示某台泵的电流卡片。在束已采?12并因欠载1币1停转电盯jIw 1l新臼动起动并由于同_!原因而再次停转。b) x、JA、B、C各段的分析与对产生气锁时的分析(图3)相同n所不闷的是.性lf假定没有气体.所以也不存在自由气体逸出jITj产生的波动3c)在D段上.液丽接近泵的吸人r1. ji产量有I电流值却在下降。最后

7、，达到预定的欠流水平而使来停饥。d)当泵网欠流而停机时，自动重新起动程序就被触发oJm电;而卡片所示.泵达到顶定的延时后IJ11 动重新起动。停泵期间.液面稍有回升，当泵重新起动时1，位面达不到静态.所以又在C段的某处开始泵空循环。叶之所以出现这种状态，是因为泵的规格不符合要求，只仲救办法与产t.气锁时样。采用油井增产措施可以提高产量，更好地适应泵的工作c3. 2.2. 6 重新起动失败而产生的东空状态(囹们俨a)阁6表示一台泵的电流卡片。该泵已因久载而停转，以怪l内动重新起动宣告失败，暂停后重新起动，叉开始循环。b)对此电流卡片的分析类似于因流体状态而产生泵。在(;4.2204)的情况。所不

8、同的是，自动重新起动的延时不够长，建立不起足够的油井液面以对Ji加载。、-卢ZGGZ 川d叫图6重新起动失败而l主42fc)此慕的规格不合适.在下次换泵时应重新确定具规格或进行修井以提供更多的东远流体。3. 2. 2. 7 循环时间短(图7)7()9 GB/T 17387-1998 AM 、, 由Z(口Z、, 、P他9图7循环时间短a) I到7表示类似流体泵空状态的电流卡片.不同的是运转时间短.循环次数较多p这种操作方式对潜汹电机是极为有害的，应立即改正。b)此电流卡片可用于过大或压头不足的泵。关井门排出阀，观察关井压力，由此可知道存在什么状态Uc)附加补救措施包括检查卸油管线有尤堵塞或系统中

9、的阀是否关闭。如无发现，则应在泵停转后立即测定液国。3. 2.2. 8 气蚀状态(图8)a)图8表示泵在设计液面附近工作的电流卡片.而且该泵正在采出轻质含气液体。们也流的波动是因泵的问歇排液和重液体中的自由气而引起的，这种状态通常使总采液量(实际地面体积)减少。适当调整套管和/或油管压力可以减少或消除这问题。c)这种电流征片也可能是由于泵送乳化液.泵吸人口处暂时被乳化液堵塞时的结果。IIi-f泵吸人口处被乳化液堵塞，峰值电流通常均降到正常电流值以下。riJ用破乳剂解决这问题。3. 2.2. 9 欠流停机(图9)710 GB!T 17387 -1998 w ZGCZ 、附吕气蚀6 AM p ,

10、, Z52图9欠流711 GB/T 17387 -1998 a) 到臼表示P台泵已经起功、运转了很短4段时间，然后因欠流!白1停转时的电JL卡片、通过肉i;JJ11 新起动程序时竟复这循环过程=bl 般来说.这种曲线是在泵处理的液体辛苦度或体积不足.屯和L不能力口栽到尚T穴流调整值的条件FI(Ij产生的ec)如果产能测试表示液体pJ能到达泵吸入IJ处部么通过降低欠流停*电流值J以解决这个f口j题n此IR操作只能由合格的工作人员来进行。d)出现这种曲线的另一个原因是，在自动重新起动过程中.把欠流继电器和控制电路l忻路。这问题最好自合格的工作人员来解决，因为电机控制盘有数个仄域，通过怜杏才能找出n

11、,j Ii!ii e)泵轴断裂也可能产生上述电流卡jf=3.2.2 10 欠我故障停机(图10)牛 玄。oz、图10欠流元裁a)闺10表示泵正常起动后，电流值缓慢递减一点降到电机的元载空转电流值。最后，经过-段元载iE转后.京产生故障并因过载而停转。bl这曲线是泵规格不符合使用要求和欠载保护继电器调整不当的典型曲线。c、由于液体产出减慢，电机在空载F运转，直到发热造成装置失效，使泵过载和停转。应当指出.液体施过电机使潜泊泵冷却到正常工作所必需的温度。3. 2.2.11 以泊罐液面控制泵(图1)712 GB!T 17387 -1998 J -z3DZ 、图11控制川图11表示用罐液面开关控制泵的

12、电流卡片，此开关吁使泵停机并可启动自动重新起动程序cb)这种操作通常是必需的.但重点应放在重新起动延时值和最小循环次数上n在本例中，延时值太短。c)在儿乎所有的情况f.当泵停转时.液体往往会回流泵内，使泵倒转(反扭)。在反转状态下.重新起动任何一台潜油东均会造成设备损坏n例如使泵轴扭曲或扭断。d)不要依靠油管单流阀来防止这一反转现象，冈为单流阀可能漏袖。e)要使所有液面达到稳定以保证不出现反转，其际准设定值至少为30min , 。所需最少停泵时间应通过检查由反转而产生的电压来确定，并由此确定使井达到稳定时所需安的时间。g)为了不在反转状态下起动泵，一个便利方法是将自动重新起动延迟定时器调到30

13、min以r:, 16J 时将手动或自动开关调到自动档上。3. 2.2.12 正常过载状态(囹12)7 1 : GB/17387 1998 、/ Z(汩)Z t Wd9 图12过载a)图12是由于泵过载(高电流)而停转时的电流卡片3b)曲线中的A段表示泵是在低于铭牌k电流值(对于某些泵的配置是正常的)的条件下起动的。其后，该电流值逐渐升到正常值。c) B段表示泵运转正常。d) C段表示电流值逐渐升高，直至最后因过载而使泵停机为止。注意z在这一过载的原因消除以前，不得重新起动。的自动重新起动程序不会因过载继电器所要求的手动重调而触发Qf)在重新起动泵之前，应对全部装置进行检查。g)此类停泵的原因般

14、为:1)液体比重增加(如重盐水或泥浆); 2)出砂g3)乳化液或柏度增大;4)机械或电器有问题，如电机过热戎设备磨损;5)电源有问题。3. 2.2. 13 泵处理的是团体颗粒(图13)714 GB/T 173B7-199B AM 2 G 因13固体颗粒 、 a)图13说明泵己起动，短时间内工作不稳定，随后又在正常条件下继续工作。b)当井内含有诸如垢皮、松散的砂子等碎屑以及加重泥浆或盐水时，就可能发生这种工作情况。c)这种工作情况并非少见，但凡能够避免就不推荐采用。、d)所需的泵功率是液体比重的多值函数。如需压井，则应采用能够控制井的尽可能轻和最清洁的压井液。e)关于处理压井液所需的起动功率，应

15、询问泵制造厂。制造厂能够确定现有电机的规格是否满足泵送压井液的要求。在某些情况下，可能需要保持油井的回压，以防止产生过大的电流值。g)如果井-开始就出砂，则应降低产量以减慢地层压力(按2.2.3)。其降低率应由操作人员采用任何一种方法来确定。3.2.2.14 试图过多地进行手动重新起动(图14)a)图14表示在出现电源波动冲击之前相对正常的电流卡片。最后，泵由于过载而停机。从图中还可看出，曾儿次试图进行手动。注意z这种重新起动的尝试会破坏设备。b)在该装置由合格人员迸行检查之前，不得试图进行于动重新起动。3. 2.2.15 不稳定负载状态(图15)71S 、GB/T 17387 1998 6

16、AM 5户卢-ZGCZ 、气图14过多重新起动卢-、图15不稳定状态川图15展示习、可预t其变化的电流卡片。这种电流卡片通常是由液体比重的波动或地面压力的大幅度变化而产生的。泵因过载i而终于停机且不会再自动重新起动。扒在来由合格人员进行彻底检查并把问题解决之前，不得试图进行于动重新起动。7 1 l GB/、17387-1998 c)这种性质的过载失效.其某些典型的结果或同时产竿的原因是泵卡堵、电机烧坏、电缆烧毁、熔断器(主熔断器相/或高rJ熔晰器)烧断。3. 3 主要故障的检修F到j故障检修表可用来奇明和排除可能产尘的许多故障。3. 3. 1 泵运转状态的故障表现见表3, 表3故障检修表故障表

17、现| 可能的原因i 南阳的措施和/或解决办法产量大于泵的设1a)井的产量大于11)测定液面位置的1作时的井底lli力倍以确定泵的沉没深度计排站或范围i泵的设计排盘或范)如果液国深度在允奸的操作范围内则可增大油管排门用力，使泵l回l的产里处在设计范用内3) H重选设备的规格进行评定b)流体特性有变化1)增大油信井口-t.)1守i史主茸的产哇地f设计范围之内2)考虑到流体特柯:的变化重注萃的规格不出油或出油最ia泵的总应头不|结合工作液两检营军的设压头低于泵的设讨排量|够用或范围I b)反转1 在下井电缆接头处阅换1根缆，巳巾的i干意树根排出问撒作注意在重新接通泵之前应该核实无反扭情况c)油管漏油

18、1 )在油管井口试且以确定是否布在漏油情况也如果在在漏油.市将油管起出，更换有毛病的接头2)电流的高或低取决于漏汹位置、工作液面和泵的规格.但这并不意味着一定是由漏油51起的3)如果使用了型工具.则塞堵器有可能引起漏油d)出油管线阻塞| 检查井口处出油管线内的压力，如果该压力异常高.mJ liY.果取活当的修理措施e)泵受限制I 1)如果井仔在结垢、结蜡或吉盐等问题噜则霞受限制应采取届当的排除措施2)残渣会限制泵的眼人如果机组中没有油管单流阀.吁以通过倒流过泵的方法清除3)如果受高粘!阜泊的限制.Jl可将溶剂或比重比原油高的流体倒入井内环空中以稀释原油1 )商将泵起出并更换设备中的损坏件2)使

19、用欠电m;继电器.当发生这种情况时.电革将由于电流f、ir(1J 停止工作g)泵巳磨损I 1)测定液面伎重的排低压力以确起泵的沉没度2)关闭井口油管阀以检查靠的排出压力。将此压力值同井世资料中以前的数据进行对II注:仅遥用于临时检1.向枪在装置中每俨部件的额比压力I 3)如果通过川和12)证实票已磨损，则应将泵起tL1.卦更换泵h)套管单流阀漏l位查套管单流阀如果漏油则应亘换油。泵轴断裂。出油管线漏油| 检查出油管蛇，修补漏油处j )液体特性有变化结合工作液rtii.检查革的l1UI压头于范小或量力产能井讨油设UU的泵国测定工作掖国按表t第一类故障之h)井已草空GB/17387 -1998 3

20、. 3. 2 泵停状态的故障表现见表4。表4故障检修发故障表现可能的原肉需采取的措施和/或解决办法因电流不足而停a)泵产生气锁1)套管压力过大.打开套管阀以释放压力转们在某且套管压力低的场合.需要较高的压h以使泵吸人口的气体保持溶解状态，故应暂时提高套管压力以使气体处于榕解状态。在气锁解除后，应降低套压3)如果要安装申准阀，则应把它安装在泵上方油管68个接头处，以便在起动时可且时将气体从泵内排出4)如有可能.应将泵放到更低的下泵深度，但要保证电泵有足够的举升扬程5)如果将泵起出.重新安装时应更换气体分离器b)井己泵空了解液面情况以确认菜专状态E如果井确已泵空，贝1可以果取的校lE措施有:1)放

21、低泵在并内的位置2)如果泵的排皇大于井的产量，则可采取阻流的办法实现连续操作引进行增产或洗井作业以提高井的产暨。把附加流体泵人环形空间以防泵空。这只是一种在泵不能起出时 !应急措施，必须注意保证便流过电机的液体足够冷却c)泵的总压止不结合工作液面检查泵的设计压头够用d)主电源系统产如果是重复出现的问题，应使用推荐的电掠系统监控设备查出问题生波动或断电的原因，并采取适当的措施加以解决时在以发电机作当发电机的转速F降时，频率、电压、电流及功率都降低。将发电机为电源时，发电机的的转速调到正常速度转速下降。泵轴断裂按4.3.1b)g)油管漏油按4.3.1b)h)泵堵塞黯4.3.1b)i)泵磨损按4.3

22、. 1 b) j)反转按4.3.1b)因过载而停转a)电源电压下降1)如果问题重重出现，则采用电源系统监控设备。检查电源系统中可能出现的任何异常电力过载2)可能需要改进配电系统b)装置中有岩屑、检查出油管线或集输系统有无砂于、泥浆或岩屑。可以进行洗井作固体颗粒和砂于等业c)流体特性有变结合工作液面检查泵的排出压头，泵的功率可能不足化d)泵已磨损考虑泵过去运转的时间政井史、砂于、泥浆等。I1推垫片和轴承可能l已磨损，号1起过度摩擦应将粟起出并更换718 GB/T 17387 -1998 表4(完)故障表现因过载而停转丁e)鳖泵可能的原因i 宿果取的措年中/半年决?法1 )南时可以通过反转来解除鳖

23、泵2)如果没有单流阀，可将清洗液体宋人油管并通过泵以排除岩屑3)如有结垢问题.可将酸泵人军内f)因井眼内有弯曲的地方，泵被卡| gJ泵反扭时起动l泵h)保险丝烧断。过载继电器设定不当或有毛病jl装置中电线出现故障电机控制柜不工Ia)电机控制柜没作i电注意:测试应由合格人员进行bJ电气触头和/或接线柱松脱脏t或断jf动断毛浮关有置开件装力器控压态遥或固关川们开路病eJ辅助设备安装不当将泵上提或下放到井眼的直井段1)在未装单流阀或暗流阀漏油情况下停栗后试罔过早起功泵就合作l现此问题I 2)重新起动之前，普确保泵元反扭1 )检查所有的z相输入电Ff2)检查线路保险丝相电机控制柜上的保险丝.需要时修理

24、或更换它检查和重调，需要时修理或更换)在接线盒处断开电缆并检查井下电缆是否短路2)如发现短路.须将设备起出3)如未发现短路，如l检查地面电翻革统是否短路1)检查主系统变压器上的保险丝及屯开关2)检查用于测量(仪表)的变压器电压3)检查控制电路中的保险丝l检查过载继电器触头是否干净井已闭合。可用欧姆表进行检奇以确定触头是否紧密闭合2)检查其他所有继电器的触头厦门式联锁开关是否处于正确操作状态3)检查继电器、开式开关及接线板上的所有接线桂螺钉1)检查所有此类电路的连续性2)如果曾使用过遥控，后来卫拆除则应确保其跨接线位于电机操作板上各自的位置按照制造家的说明书对器件进行测试检查辅助设备与电气系统的

25、连接是否不当4 维护4.1 关井及切断主电源后的预防性维护4. 1. 1 下列预防性维护应有计划的定期进行，其次数取决于环境条件和操作条件。预防性维护可以安排在由于其他原因而关井时进行。4.1.2 对电缆和电机进行测试，以确定对地电阻和相间电阻.相l词读数必须平衡。71口GB!T 17387-1998 4.1 .3 电机控制柜的检查与维护，)也十几控制柜应定期清洗，以除潮去污。b) n有必要，应检查和更换门的密封以保证防尘防潮DU电器触头、照明灯及接头成予以检查和保持清洁。4. 1. 4 变压榕的检查与维护al检查变压器是否漏油、腐蚀、绝缘破坏、接头松动和变以器外壳状况。b)变压器油应按工业部

26、门认可的标准进行检查.检查次数取决l当地条件。c)如果变压器油低于最低工业标准，则成过涯;或更换。4. 1. 5 电气接头和接地线(1)所有电气接头均应进行常规检查，以保证其i肯沾、可靠e检查范陪l包括接线盆、电机控制柜利1井lJ处的接头。bl所有组件与外壳之间的接地线均应仔细检查其是否连通戊接头是台牢靠【4. 1. 6 功率闪数修正川成定期对装置的功率因数进行分析(按4.2. 2) b)必要时应采取修正措施。4.2 机组工作时的预防性维护检查4.2.1 井口电缆毡封a) J丰叫电缆密封压策应定期仔细检查.以确定该密封是否泄漏。b)如查出泄漏，则应采取补救措施。4. 2. 2 功率因数分析a)

27、功率因数的确定是很重要的，因为功率因数低会因电压降过大而使电机损坏。b)电缆和电机的电压低会增大两者的电流，因而降低每个部件的寿命。c)功半闪数低还会造成电力成本的增加。4.2. 3 电流表的维护a)电流表应检查其校准是否正确。b)检查电流表记录笔是否清洁.运转是否正常。4.3 设备与机组的维护4. 3. 1 腐蚀与垢层a)直口油管中未装单流阀，可将酸液泵入油管并通过泵内清除采油设备中酸能溶解的垢层。b)如果存在腐蚀问题，应考虑采用缓蚀剂保护性涂层或采用专门的冶金处理方法。如果采用保护性涂层，在起出设备时应仔细检查其完整性。4.3.2 砂子a)如果出砂明显，则应采取适当措施以尽量减小其对设备的

28、影响。b)当起山设备时，应检查井是否被填塞，必要时应清理干净。4. 3. 3 电缆的维护a)需要81更换电缆有毛病的部分。bl如l有可能.应保存备用电缆，以便供紧急更换时使用备用电缆应按照APIRP I1R 2. 4的规定在放见附录AC提示的附录门。4.3.4 托tl管的维护更换所有磨损或损坏了的泊管。4. 3.5 生产及测试设备川定期检查测试容器及有关设备，以保证其正常工作b)定期检查试验管汇、电磁阀反管线，以保证其完整无损有l正常E作。72川GB/T 17387 - 1998 附录A(提示的附录)API RP 11R 潜油电泵装置的安装2.4 装置的存放装置设备长期存放需要使用干燥剂和/或缓蚀剂，有关具体建议应与设备制造厂取得联系。721