[发明专利]电潜泵井工况仪参数诊断分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油开采领域，尤其是一种电潜泵井工况仪参数诊断分析方法。

背景技术

近年来，电潜泵工况诊断技术得到很大程度的发展，是解决电潜泵井异常或故障 的重要手段。《中国石油和化工》2013年03期、作者为王辉、檀朝东、檀朝琴、高档、胡常宏、论 文名称为电潜泵抽油井工况诊断分析方法综述的论文介绍了电泵井的三种诊断方法，分别 为经验方法、理论分析法和综合参数在线诊断法。虽能解决一定的问题，但还是存在一些不 足，传统的经验方法，很难得到全面准确的结果，与工程师的技术水平有很大关系；对于理 论方法，因为其具有一定的理论基础，诊断结果比较接近真实情况，但系统应用人员必须具 备较好的理论基础；电泵井综合参数在线诊断法虽然能够实时采集和分析采集到的综合参 数，为电潜泵的工况诊断提供了更直观的信息和依据，但是关于电潜泵工况仪参数对于电 潜泵工况诊断方面的应用目前尚无系统的研究，未形成规范模板。诊断分析过程也费时费 力，而且还容易出现误诊的情况。

发明内容

本发明的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种电潜泵井工况仪参数诊断 分析方法，该方法可通过泵工况仪采集的综合参数进行分析，并快速排除故障，降低维护成 本。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种电潜泵井工况仪参数诊断分 析方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）绘制典型的电潜泵井故障类型的参数曲线图版；

（2）电潜泵井所使用的电潜泵需携带有工况仪，能够采集到至少六组参数，六组参数包 括泵吸入口温度、电机绕组温度、泵吸入口压力、泵排出口压力、泄漏电流和电机振动频率；

（3）电潜泵工况仪所记录信息能够通过动力电缆以电信号形式将数据传输到地面记录 仪，进行泵工况数据的实时记录和监控；

（4）当电潜泵井出现故障时，通过工况仪所获取的参数曲线与电潜泵井故障类型的参 数曲线图版进行比对，当获取的参数曲线与某一参数曲线图版相似或一致时，确定故障类 型。

进一步地，所述电潜泵井故障类型包括生产管柱漏失的故障、电潜泵机组在调频 过程中出现共振的故障、电潜泵抽空电机烧毁的故障、投产初期节流憋泵的故障、泵磨损或 泵吸入口堵塞的故障、气体影响的故障、电潜泵气锁的故障、泵轴断的故障、机组故障型电 机振动加剧的故障、绝缘故障型泄漏电流增加的故障。

具体的出现故障时，各故障所体现的参数数据变化如下。

1、生产管柱漏失的故障：当管柱存在漏失点且在电潜泵封隔器以下时，油井实际 产液量下降，泵吸入口压力上升，当漏点距机组较近时，还会出现电机温度与泵吸入口温度 同时上升现象。

2、电潜泵机组在调频过程中出现共振的故障：电潜泵机组在调频过程中，若电机 振动幅度上升，且随着频率继续调整电机振动幅度又出现下降，表明电机在调频过程中存 在共振区间。

3、电潜泵抽空电机烧毁的故障：电潜泵抽空、电机烧毁前，泵吸入口压力持续下降 并趋近于零，电机温度迅速上升，电机烧毁时，电机振动迅速下降，井口无产出。

4、投产初期节流憋泵的故障：节流憋泵时，电机温度迅速上升，泵吸入口温度也随 之上升，若采取放大油嘴等措施可以明显改善情况，则可判断存在节流憋泵现象。

5、泵磨损或泵吸入口堵塞的故障：泵叶轮磨损或泵吸入口出现堵塞时，泵吸入口 压力逐渐上升，排出口处压力逐渐下降。

6、气体影响的故障：电潜泵受气体影响时，泵吸入口处的压力波动较大且频繁，电 机振动加大。

7、电潜泵气锁的故障：泵吸入口压力逐渐上升，电机温度迅速上升，电潜泵机组欠 载关停。

8、泵轴断的故障：电潜泵泵轴断，电机振动加剧，泵吸入口压力上升，排出口压力 陡降，同时电机绕组温度略有上升。

9、机组故障型电机振动加剧的故障：机组由于气蚀、止推轴承磨损等故障，会出现 电机振动持续加剧。

10、绝缘故障型泄漏电流增加的故障：电潜泵机组及电缆绝缘降低，会出现泄漏电 流逐渐变大。

本发明的有益效果是：通过对出现故障时电潜泵工况仪监测数据变化趋势的分析 研究，绘制出典型电潜泵井故障类型参数图版，在下一次出现故障时，能够快速准确的确定 故障类型，提高电潜泵工况诊断的准确率和故障恢复率，同时能够通过与图版的比对，及时 预警处理，延长油井检泵周期，减少检泵修井的频率，达到降本增效的目的。

附图说明