海上油田油井电潜泵故障分析与管理提升

张 蒙

（中海石油（中国）有限公司天津分公司，天津 300450）

0 引言

目前电潜泵生产井是海上油田的主要机采形式，电潜泵运行寿命不仅直接影响油田产量，而且故障后的检泵作业费用较高。因此，掌握电潜泵井故障原因、延长其免修期，对油田生产工作意义重大。

某海上油田以水平井开发为主，油田大部分生产井采用优质筛管防砂、机械采油的生产方式。为最大程度降低电潜泵故障率，保持油井的高生产时率是油田稳产的关键。针对油井故障率偏高的情况，为提高油水井生产时率，保障产量目标的顺利完成，对油田2022 年故障油井进行分析总结，力求找到电潜泵井较高故障率的“症结”，并制定了现场管理提升措施和计划，为海上油田油井精细化管理提供建设性的意见。

1 油井故障率现状分析

该油田油井故障率总体偏高，其中D 平台的油井故障率高达11.36%，I、F 平台油井的故障率分别为9.38%、10%。2022 年故障井共9 口，9 口故障井的对地绝缘阻值均为0 Ω，其中3 口井是因地面设备故障导致停井后无法启动，如开关故障、电源板烧毁、变压器单相过电流等问题；5 口井均通过地面空载、短路试验，但因井下设备故障无法启动，故障主要是低频过载、马达堵转；1 口井故障为过载停机后无法启动。

对9 口故障井的共性进行分析，其中33%因地面设备故障导致停井后无法启动，67%因井下设备故障导致停泵；地面设备问题主要有开关故障、电源板烧毁，变压器单相过电流，井下设备故障主要是低频过载、马达堵转过载停机。

故障率统计情况见图1，具体故障油井见表1。

图1 2022 年油井故障率统计情况

根据统计分析，梳理油水井存在的问题，建立问题井跟踪台账，从地面设备维保和油水井精细化管理两方面入手，统筹兼顾，全方位提升油水井管理质量，降低油水井故障率。

2 油井精细化管理措施和计划

2.1 加强油水井基础资料建设工作

（1）建立完善油水井基础数据库。加强做好油藏地质基础数据、油水井各项资料的整理收集工作，并对相应的数据进行讲解，提高现场人员对数据资料的重视程度。按照分公司生产资料大检查相关规定，建立相应档案资料，确保油藏地质、油水井各项资料更新齐全，并且与陆地资料定期更新，互通互用。

（2）建立健全油水井大事记。针对每一口油水井建立独立的全生命周期动态变化记录，记录包括油井投产启泵日期时间、油井故障原因、油井计划性和非故障停泵和启泵时间及原因、油井工作制度改变等内容。

（3）严格落实数据录取、填报管理制度。确保油水井相关资料取全取准，确保报表中记录中各项内容填写规范，开发生产信息系统录入及时完善；对于波动较大的数据要核实数据准确性，确保非仪表、人为原因导致数据错误，确认无误后再进行录入。

2.2 加强油水井现场管理

（1）加强油水井日常巡检工作。严格落实巡检制度，每4 h对油水井数据进行巡检记录，日常加强摄像头等监控检查；提升操作工技能，结合电流、井下参数、井口参数、声音和温度的变化能对电泵井的变化做出关联性判断，并提前采取措施。

（2）建立现场标准化操作规程。优化落实反洗、正洗、正挤、憋压、油水井放压、单井计量等操作程序，在现有的操作规程上结合现场实际情况进行升版。

（3）提升油井计量准确性。严格执行设施油井计量、化验要求；每天对油井进行计量测试和取样化验，对于计量和化验波动较大的及时进行计量和化验确认，保证生产资料录取的准确、全面和及时；标准化油井计量操作程序，针对不同油井如新起泵井、作业井、不稳定生产井等情况进行详细要求，尽可能降低计量数据偏差；对计量系统流量计每年定期进行标定，计量分离器流量计可考虑采购备用流量计，避免标定时无法计量的情况。

2.3 加强油井地面设备管理

（1）加强地面设施维保管理。综合考虑设备各项工况，变压器、变频器等，制定责任清单，开展专项排查。提前发现，提前解决，避免因地面设备（如变压器负荷容量问题）造成油井降频、关井，影响产量；统计电潜泵控制柜备件故障率，调整井或作业井涉及到地面设备更换的需提前协调，补充库存，保证备件充足；每次停泵都需测量记录相关绝缘直阻数据，并做好记录；长期关停的电泵井，必需每月检测一次对地绝缘电阻和相间直流电阻并记录检查结果，且分井进行归档。

（2）做好采油树维保工作。新老设施采油树均出现锈蚀现象，应做好采油树除锈刷漆工作，按照要求对采油树阀门定期进行保养，每月加注黄油一次，每月检查各连接部位密封程度和完好程度，每半年加注密封脂一次，每3 个月对采油树地面安全阀的工作性能，驱动状态进行一次检查，每月检查油水井油嘴活动情况，并进行相关记录。

2.4 加强油水井动态分析管理

2.4.1 加强电潜泵的管理，降低设备故障率

（1）对高产井重点关注，做好定期对比，产量的异常下降优先排查及时发现；筛出低产井，自行分析或通过油藏工程师探寻增产方向，早做准备重点治理提产。

（2）对电潜泵运行时间分类管理，如按1 年、2 年、3 年、5年、10 年等标准，一般寿命长的井更需要呵护、更需要注意平时制度调整，严格管控各项制度调整操作程序，严格规范日常操作，避免出现波动，尽量减少大龄井关停次数。尤其是绝缘低的油井，要重点标注和关注、谨慎调整。

2.4.2 加强人员培训，提升油水井管理能力

加强海陆沟通，做好油水井相关知识培训，提升油水井动态分析能力，掌握关键注水指标情况。油井动态分析分配到个人，每季度完成个人所管辖的单井动态分析，实现实时跟踪。

2.4.3 梳理排查生产不稳定油井

对于电流异常波动、供液不足、马达易高温等油井，应联系油藏一同分析解决，避免长期不稳定运行造成电泵寿命的降低。通过分析摸索，形成该类型油井管理方法。

2.4.4 收集油井异常现象、归类治理

分析汇总造成故障的主要原因，找出原因分布情况，既为油田电泵故障治理方向提供数据支持，也为油井管理工作提供借鉴。例如，出现油井的井口温度高但计量偏低，地面排查暂无异常的情况，应通过工程师指导及电泵模型计算分析可能存在计量问题，进行精细排查，查找管线漏堵情况、采取合井计量反算、修正计量参数设置等；出现井口压力异常波动而其他参数运行正常的，应进行油嘴开度核实。以此类推，优先解决地面问题。

2.4.5 完善问题井处理的案例库

（1）针对问题油井，如气锁井、乳化井、出砂井等，应完善处理案例库，为后续的异常井处理、低效井治理提供参考。

（2）对于高生产压差井，应加密关注井底流压变化情况，产量变化情况；加强油井动态分析，根据油井变化情况给出生产建议；做好套压管理，根据不同井考虑流程改造，泄放套压；进行环空补液生产，跟踪产量变化情况。

（3）对于高气油比井，应配合油藏部门确定油井合理产量，确定合理生产压差，进一步研究生产压差与产气量之间的关系；现场开展试验，摸索套压变化对单井产量的影响变化；开展沉没度情况测量，对部分低产井、易气锁井可考虑采取补液生产的方式进调整生产；探讨改变生产制度可行性，如间歇生产、压锥轮采、周期性注水等；调整电潜泵运行模式为电流模式，以适应不同的产液变化；参与电潜泵换型可行性研究，配合机采工程师筛选适用于高含气井的电潜泵。

2.5 加强油水井作业管理

（1）加强作业相关文档梳理、收集。跟踪各设施油水井作业计划，提前参与协调相关作业顺序；培训生产人员了解作业相关设计、审批方案、作业交接书、作业总结等资料并做好存档。

（2）进一步提高油水井作业时效。增强责任感，提升人员意识，提高操作人员参与程度，保证油水井作业各个工作节点高效高质量完成；做好物料准备工作，针对采油树帽循环接头扣型问题，现场准备合适变扣接头、软管等；流程优化改造，优化洗井流程，降低现场人员工作量，提高洗井效率；统筹规划船舶住宿资源，船舶应优先配合油水井作业，保证作业时效。

3 结束语

油井日常管理是一项持久而庞大的工作，需要不断地丰富知识、积累现场经验。要把油井当作一项系统工程来对待，以知识和经验作支撑，真正地进行油井管理，从而达到提高采收率，创收效益[1]。希望以上措施，能进一步加强现场油水井的精细化管理，扭转油田油井故障偏高的被动局面，为海上油田电潜泵井的生命周期建立良好的管理生态链条。