发布时间 : 星期一 文章潜油电泵井故障树分析更新完毕开始阅读53439c79580216fc710afd03
①除了减少施工时产生的砂、垢外，可以考虑在分离器吸入口处再多添加一个小滤网的防砂罩。 ②加强分离器壳体的材料质量，也是减少分离器断裂的主要方法。 2.2.3 保护器故障
电机保护器是用来保护潜油电机在油井内正常工作的关键部件，所起的作用是通过隔离井液和为电机提供电机润滑油来保护潜油电机。保护器作为保护电机的重要部件，电机无故障连续工作的时间就取决于保护器工作的可靠性，电机的许多故障都是直接或间接由保护器故障引起的。
保护器故障的原因有：
⑴磨损磨损是保护器内部故障的原因，如。 ① 保护器与电机之间花键套磨损。 ② 上保护器上轴头处磨损。
③ 潜油泵一旦磨损，就会产生振动而使保护器的密封件磨损，使密封失效。 ⑵地质原因由于井内工作条件苛刻，所以保护器最容易出现故障。
① 由于气体的影响，造成保护器进水、电机油变质，从而引起的故障。 ② 结垢严重，使得保护器失效。 ③周围的环境使保护器壳体蚀穿。
⑶使用管理问题使用管理不当（主要是经常启、停泵）也非常容易引起保护器失效。
①每开停机 1 次，造成电潜泵保护器呼吸 1 次，一部分井液随之进入保护器，频繁的开停泵后易造成电潜泵保护器失效，进而引起电动机失效；
②电潜泵多次停泵，保护器中的电油就会被大量损耗，井液就会进入电机，导致电机绝缘降低而被烧坏。
改进意见：
①为了减少保护器进液，首先就要从管理上避免频繁启停泵； ②其次加强壳体表面质量，以减少蚀穿等故障发生； ③保护器的安装也要认真，保证轴转动灵活； 2.2.4 电机故障
电机故障的主要表现为绝缘材料的老化和击穿。其原因可归结为：
⑴ 地质原因地质原因较多，但都会加速电机的正常损耗，严重时会烧毁电机，造成电泵井停产。 ① 油层温度过高，加速了绝缘材料的老化，同时耐击穿电压随周围介质温度的升高而降低。 ② 因供液能力不足，导致散热条件变坏，易造成电机烧毁。 ③ 井下气体的侵蚀，也会加速绝缘材料的老化。
④ 高温和高压会使井下液体和气体的腐蚀作用加剧，从而加速绝缘层的老化。 ⑤ 因泵卡导致的启动扭矩增大，造成启动电流过大，容易烧毁电动机。 ⑥ 泵的砂卡、结垢都会导致电机温度升高、烧坏。
⑦ 机组在通过大曲率斜井段时容易造成机组弯曲，而机组的抗弯能力差，就易引起电动机烧毁等故障 。
⑵选择原因电机的选择应针对油井的状态客观选取，而目前常会发生因为电机选择有误（电机功率过小）而导致电机故障。如当井液密度大、电机选择有误差、电压低或不平衡时，都会造成电机过载，使电机过热而损坏。
改进意见：
①选择电机的功率一定要与泵配备合理。
②油井要有足够的液量冷却电机，以减少因高温烧毁电机的概率。 ③要防止电网波动，保护电机的正常工作。
④加强电机自身的绝缘材料的性能，主要在抗老化、防腐蚀和耐击穿性方面需要提高。
⑤电机安装时，要确保密封可靠、安装准确到位，其中冬季施工时要注意电机油温度等因素。
⑥修复机组要在各项性能检测完好后才能下井，并应注意使用工况和年限问题。 3.2.5 电缆等线路故障
潜油电缆作为潜油电泵机组输送电能的通路部分，长期工作在高温、高压和具有腐蚀性气体的环境中，较易发生故障。
电缆机械损伤的原因：
① 运输途中不注意保护，易碰撞，使电缆铠皮损伤，造成电缆不绝缘或击穿。
②施工过程中，没有认真执行下泵操作规程或电缆的频繁起下，使电缆挤压、刮伤、拉伸、打扭；③与潜油电机连接不当，造成电缆损坏。
④大、小扁电缆的连接处是在现场连接，受施工条件的影响，导致连接处强度低于电缆本身，易被击穿；⑤电缆头同电机头连接时，易造成电缆头密封 O 形密封圈与电机头相切，使密封性能变差、绝缘降低，促使机组不能正常运行。 引起电缆故障的地质原因有：
① 油层温度过高，导致电缆绝缘材料失效。 ② 高压及腐蚀性介质造成绝缘和护套损坏。
③ 流体压力迅速变化，会导致电缆膨胀，从而引起绝缘层破裂。 ④ 井下气体进入绝缘层与导体之间，会加速绝缘层老化。
⑤ 地层供液不足会导致泵的磨损加剧和机组无液体冷却，使动力电缆的电气性能下降。 ⑥ 泵因砂卡，启动扭矩增大，造成启动电流过大，容易击穿电缆。 ⑦斜井的井身结构也会对电缆造成损坏。 改进意见：
①电缆主要应该从施工和管理上严格控制操作流程和规范，以减少人为失误导致的电缆损伤。 ②电缆头在现场与电机安装时，要做好密封性，同时增强抗振性。 2.2.6 油管故障
油管起着悬挂电潜泵井下机组的重要作用，故障占总故障数的 8.06%，可见其故障非常频繁，且检查故障需要将油管一根根的提起检查，非常复杂。油管的故障主要是油管漏，这主要是由环境的影响和材料本身的原因所引起的。故在下入潜油电泵机组之前，应仔细检查油管的腐蚀程度，以免由于油管穿孔而造成不必要的检泵作业，或严重时出现油管断裂，造成机组落入井下，产生不必要的修井作业费用。
改进意见：
①油管材料的耐腐蚀性是影响油管可靠的主要因素，加强其管壁内外的抗腐蚀性。 ②施工时一定要仔细检查油管质量，并且在下入油管时要小心与电缆的距离，防止对电缆造成机械损伤。
③安装时，做好卸油器和油管的丝扣配合，防止造成漏失。 2.3 本章小结
通过对大庆油田一个5 年标准得潜油电泵机组检泵资料的整理、统计及对比分析，找到目前主要的故障模式，将故障模式分为一级和二级故障进行了详细而系统的故障原因分类和分析，并对常见故障模式提出了相应的改进措施或可行性方案，以便减少元件设计不完善、操作失误、管理使用不当等导致的故障发生，并为后续的故障树建立做好基础工作。
3 潜油电泵系统的故障建立系统图形并进行分析
通过以上分析建立潜油电泵系统的故障树，识别导致故障的基本事件与人为失误的组合，可为人们提供设法避免或减少导致故障基本原因的线索，从而降低故障发生的可能性。对导致灾害故障的各种因素及逻辑关系能作出全面、简洁和形象的描述。便于查明系统内固有的或潜在的各种危险因素，为设计、施工和管理提供科学依据。使有关人员、作业人员全面了解和掌握各项防灾要点。便于进行定性、定量
分析和系统评价。
建立出潜油电泵系统故障的详细故障树。鉴于系统故障树过于庞大且各底事件过多，为了更直观、简练的分析，将系统故障树进行简化，使故障的分析更集中并舍去了低故障概率事件，仅将影响元件和部件故障的主要因素列出。
现给出简化的故障图：
上图中下角标一致的X标号用来代表同一影响因素。可以从系统的角度看出频繁出现的影响因素以及偶然出现的影响因素在系统中的比重所带来的系统影响。
下面我们将从故障的角度来看一下影响因素：
从图中我们可以看出，X01、X04、X28、X30、X31：都属于环境及外界影响。X03：泵振动过