潜油电泵井故障树分析2011

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1、第五采油厂2011年度采油工程专业论文潜油电泵井故障系统分析第五采油厂作业大队电泵队高克2011年7月电泵井故障的类型分析高克作业大队电泵队摘要：随着油田采油进入高含水期，潜油电泵应用越来越广泛，如何减少故障导致的停产和维修等经济损失的需要越来越迫切，本文全面地分析了历年来潜油电泵的发展及研究现状，从模糊故障分析方面入手。对潜油电泵系统故障的原因进行了详细分类及分析；建立了潜油电泵系统故障树，分析了系统故障的关键因素及重点部位，以便更好的掌握电泵系统故障的重点部位及机理；应用所得的系统故障概率，进行了系统风险的概率评价，

2、通过建立和分析系统故障树，可以更好的掌握导致系统故障的主要因素；以加强安全防范措施，并使潜油电泵的安全评价在采油生产方面有普遍性的意义。主题词：潜油电泵井安全评价1潜油电泵井现状及分析评价方法1.1潜油电泵研究的现状以及本课题研究的意义随着油田开采进入高含水期，潜油电泵系统的综合故障率并没有随着技术的进步而大幅下降。对于地处千米以下的潜油电泵的故障，目前还是不能很好的进行观测和检查。经过对潜油电泵研究现状的分析，我们可以发现，潜油电泵系统的故障分析如果从系统的角度进行考虑，延伸到潜油电泵各子系统；考虑各部分互相影响的作用

3、，使相互独立、互不相干的各部分成为一个整体。有以下几个好处：首先，不但可以对各子系统的故障原因进行分类和分析，对重点故障部位进行详细的故障原因分析，并且可以提出相应的改进措施及可行性方案。其次，通过详细的故障原因分析，画出较为详备和可靠的潜油电泵系统故障图，进行系统故障树分析，为今后潜油电泵重点部位的革新做好分析工作。最后，根据潜油电泵系统故障树的定量分析，可以对系统进行安全评价；可以对一套正在运行的潜油电泵机组进行人-机-环境安全性的模糊评价，通过评价可以对机组目前安全运行的情况作出一个全面的评判。1.2我厂电泵井投产

4、情况概况自1981年大庆油田开始大规模应用潜油电泵技术，现在全油田共有潜油电泵井2444口，占机采井总数的6.45%；年举升液量1.53X108t，占总举升液量的34.79%；年耗电约7.27X108kW/h，占油田采油用电的21.38%，能耗较高。目前，我厂共有电泵井总数52口、平均单井日产液145t，含水95。97%，泵挂深度870.33m，动液面558.93m沉没度311.40m排量效率107.90%,2010年检泵周期1735天，平均年检泵周期1473天，免修期1312天。1.3故障分析法故障分析，简单地讲就是把

5、系统最不希望发生的故障作为故障分析的目标，把选定的系统故障状态称为顶事件，然后找出引起顶事件的底层因素。故障树分析是一种图形演绎方法，具有很大的灵活性，其建树的过程就是一个对系统更深入认识的过程，通过建立故障树模型可以定量计算复杂系统发生事故的概率，为改善和评价系统安全性提供定量依据。1.4系统安全评价安全评价也称危险性评价或风险评价，是以实现系统安全为目的，应用安全系统工程原理和工程技术方法，对系统中固有或潜在的危险进行定性和定量分析，得出系统发生危险的可能性及其后果严重程度的评价，通过与评价标准的比较得出系统的危险程

6、度，以达到社会所要求的安全标准的一种科学方法。　　2潜油电泵系统的故障统计及分析2.1潜油电泵机组的组成及特点潜油电泵是井下工作的多级离心泵，同油管一起下入井内，地面电源通过变压器、控制屏和潜油电缆将电能输送给井下潜油电机，使电机带动多级离心泵旋转，将电能转化为机械能，把油井中的井液举升到地面，由以上这些部分共同构成了潜油电泵机组。　潜油电泵机组的特点有：①排量范围大；②扬程高；③可以根据产液变化要求进行变频调速；④地面设备占用面积和空间小，适用于海上平台；⑤使用寿命长；⑥便于管理；⑦可适用于斜井与水平井。通常潜油电泵机

7、组主要由三大部分组成，其管柱工作示意图，如下所示：2.2一级故障分析根据查阅资料，取样大庆油田的多个采油厂自2002年1月至2006年12月记为一个周期的5年期间，共计5364次检修潜油电泵作业中发现的故障及其原因，按故障模式归类如表所示：大庆油田02-06年潜油电泵机组损坏原因比例下面我们根据电泵的各组成部分可能发生的故障进行列举，并给出相应的解决办法。2.2.1潜油泵故障潜油泵是一种多级离心泵，外型细长，结构比较特殊，位于潜油电泵系统的最上端，是支撑整套电泵系统重量的主要设备，也是整个潜油电泵系统的核心部件。故障原因

8、一般为：①油井出砂、结蜡或结垢等会使泵头和油管内腔堵塞，导致泵排量下降，而且砂粒也易进入电泵的各个配合部位，引起卡泵并会加速泵的磨损，严重时会造成泵轴卡死甚至电机烧毁。②叶轮与导壳的过流表面长期在含有砂粒的液体冲刷下，过早的产生严重的磨损，使潜油泵的性能改变，导致潜油泵严重磨损。③若单流阀失效，停机后管柱内砂沉入到泵