石油机械质量与生产管理修复电潜泵机组失效原因分析及预防措施谢满德金姚诚袁晓鹏（胜利油田有限公司胜利采油厂）认为造成修复电潜泵机组失效的主要原因是修复电潜泵机组的修复质量下降、生产工况差、施工工艺不配套、生产过程管理粗放。针对这种状况，提出了采取提高修复电潜泵机组新配件比例，严把施工质量关，加强修复电潜泵机组的技术改进，完善电潜泵配套工艺，强化电潜泵系统管理等一系列预防措施。

　　修复电潜泵机组失效类型及原因1.修复电潜泵机组失效类型~9月胜利采油厂电潜泵井修复电潜泵机组共失效153井次，其中离心泵失效63井次；潜油电动机失效34井次；潜油电缆失效35井次；分离器失效13井次；保护器失效8井次。

　　由此可见，离心泵、潜油电动机和电缆失效是修复电潜泵机组的主要失效形式。

　　在63井次离心泵失效中，泵筒穿孔28井次；花键套碎5井次；泵轴失效7井次，泵倒扣、叶轮碎、泵脖断等其它失效12井次。由此可以看出，在离心泵失效中，泵筒穿孔是造成离心泵失效的主要因素。主要原因是修复泵中应用了大量不符合技术标准的旧导轮、叶轮，使修复泵存在质量缺陷，在高速液流的作用下，导轮穿孔，由此刺坏泵壳。

　　这种失效形式在泵下部表现为液量下降，在泵上部表现为不出液，此时高速液流通过泵壳将作用于套管，因井液中含有一定量的砂粒，将对套管产生水力切割，终造成套管损坏。

　　在34井次的潜油电动机失效中，定子烧毁13井次；引线烧毁9井次；壳体倒扣、壳体蚀穿7井预防措施次；引线缩进3井次，轴承烧、轴窜各1井次。

　　在35井次的潜油电缆失效中，大扁电缆烧20井次；小扁电缆烧5井次；电缆头烧7井次；电缆连接包烧3井次。电缆被击穿将产生拉弧现象，强大的电流将对套管产生严重损伤。

　　在13井次的分离器失效中，分离器壳体断裂12井次；分离器壳体倒扣1井次。发生分离器壳体断裂故障时平均运行寿命为800期d左右。由于分离器桨轮驱动井液高速旋转，井液携砂逐渐腐蚀穿衬筒，进而蚀穿分离器外壳后造成分离器断裂。

　　在8井次的保护器失效中，呼吸到极限保护器失效6井次；保护器轴断和保护器壳体蚀穿各1井次。

　　2修复电潜泵机组失效原因（1）修复电潜泵机组质量下降修复电潜泵机组质量下降主要有4个方面的原因：其一，修复电潜泵机组旧件利用比例高，修复质量得不到保证。2001年对20节旧电潜泵进行了现场拆检，共拆检导叶轮1866副，可重复使用的282副；拆检泵筒20根，可重复使用的11根；拆检泵轴20根，可重复使用的3根；泵头座拆检40件，可重复使用的21件。从待修电潜泵机组拆检的情况看，可用电潜泵部件的泵筒与泵头座利用率为50泵轴、泵导叶轮等实际可利用率为15.大量使用修复谢，工程师，生于1963年，1986年毕业于胜利油田职工大学机械专业，现从事机械采油工艺研究和管理工作地址：（257051）山东省东营市u电话：（0546）8559213（：2002―谢等：修复电潜泵机组失效原因分析及预防措施配件，使一部分不符合技术标准的配件装配入修复电潜泵机组中，由此导致修复电潜泵机组质量技术指标明显下降。

　　其二，修理工艺落后、修理设备陈旧，修复电潜泵机组装配质量无法得到保障。修复电潜泵机组的质量主要由配件质量和装配工艺质量决定，目前电潜泵机组的拆卸和装配生产线已使用十几年该生产线及拆卸工具为早年土造设备，加之年久磨损、维护不及时，由此造成在拆卸过程中损坏配件，装配过程中不仅难以控制装配质量，而且容易损坏配件，故生产出来的电潜泵机组整机性能和技术指标难于保证。

　　其三，修理工序管理不严格。主要表现在3个方面：一是配件质量检验不严，装配与检验合并，新件和旧件均在装配车间工序上边检验边装配，装配人员顾此失彼，误检漏检难免发生，极易造成不合格件装入修复电潜泵机组；二是出厂把关检验不严，生产厂装备的电潜泵机组整机试验系统稳定性欠佳，检验指标不能真实反映机组性能；其次是旧件使用无次数界定，易将外形尺寸合格，而内在质量不合格的配件重复利用，导致金属件疲劳失效。

　　例如电动机修理中旧电动机定子反复多次使用，有些定子扫膛、压紧矽钢片预紧力下降，由此造成电潜泵机组振动加剧、电动机引线缩进电动机中等现象；泵筒、泵头座、电动机定子、电动机头座反复使用造成螺纹磨损，有时现场发生会倒扣现象。

　　其四，修复电潜泵机组采用的技术检验标准指标低。以排量320m3/d和扬程1400m的修复电潜泵机组为例，其排量和扬程允差分别为±10和士7按此标准下限，其额定扬程达到13⑴m、额定排量达到288m3/d认为是合格产品，而采用部分不符合技术标准的旧件装配出来的修复电潜泵机组，其初期也能达到该下限技术指标，这样的修复合格电潜泵机组在井上运行其高泵效生产期极短，使用寿命也短。

　　（2）生产工况不佳造成修复电潜泵机组失效油井供液不足，产液量偏离经济运行区，导致电潜泵叶轮不能浮动，磨损加快，寿命缩短；油井出胶堵塞泵的吸入口，高含砂易卡泵。因生产工况不佳造成出砂卡泵4井次，出胶2井次，供液不足8井次，腐蚀5井次，含水高5井次。

　　（3）施工工艺不配套及施工质量差导致修复电潜泵机组失效冬季施工因气温低，电动机油粘度大，流动性差，易造成电动机、保护器注油不足，使电动机止推轴承得不到良好的润滑，易造成潜油电动机故障。据不完全统计，冬季施工的电潜泵井运转周期比其它季节短86d.由于下电缆管速度过快，易挤伤电缆，导致电缆耐压过低而烧电缆的隐患。另外，配套的单流阀使用寿命短，单流阀泄漏导致砂子沉入泵中卡泵或泵反转时开机扭断泵轴。

　　（4）生产过程管理不到位造成修复电潜泵机组失效管线碰头、穿孔、停电等导致频繁的开停井，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，多次呼吸后，易造成电潜泵保护器失效，进而引起电动机失效。另外，若单流阀失效，停机后管柱内砂沉入到泵的叶轮中，造成砂卡泵开机失效；井下单流阀失效，一旦停机，还可能造成干线中的液体倒流，使电动机高速反转，导致电动机损伤。

　　预防措施1.提高修复电潜泵机组新配件比例，严把机组入厂检验质量关由于无法对厂方的修理进行全过程监督，电潜泵修复中旧件能否应用没有统一的标准，且检验难度大，特别是许多配件的内在质量无法检测。因此，需要从3个环节来保证修复电潜泵机组的性能指标。

　　（1）提高修复电潜泵机组易损部件的新配件比例，其更换、使用的技术要求为：离心泵的泵导轮、叶轮，泵头、泵座全部换用新件；按技术要求安装规定数量的硬质合金套；泵轴不准涂镀，允许改制；泵筒50换用新件；分离器要求全部使用新件；保护器的止推轴承、机械密封全部换用新件；潜油电动机定子大修50；其它主要部件更新30.重复使用的旧配件限定使用次数在3次以内，同时必须达到新配件技术标准（主要指磨损），装机的全部易损件（一次性件）必须换新件。

　　（2）提高修复电潜泵机组的检验技术指标。离心泵泵效不小于58，在额定排量下扬程允差为0~7.电动机滑行时间不低于3s试验后的油品（3）严把修复电潜泵机组入厂检验质量关。要求厂方提供试验报告单和修理配件更新明细表。采油厂按10抽检率不定期组织抽样拆解和试验井试验的方式进行检验验收，若发现拆检结果与修复石油机械电潜泵机组配件更新明细表不符，以及试验结果达不到技术指标标准，该批次修复电潜泵机组全部退回返工。

　　2加强修复电潜泵机组技术改进，完善电潜泵工艺配套（1）改进导轮结构和尺寸泵导轮存在的结构缺陷如a所示。导轮蚀穿部位的外侧设计有装密封圈的凹槽，其外部密封圈槽紧靠叶轮旋转部位，减弱了其厚度和强度，易造成腐蚀穿孔，穿孔后液流冲刷泵壳，造成泵壳刺穿，离心泵失效。因此，采取两项改进措施（见b）：导轮内部形成涡流部位，径向增设加强筋，缩小涡流活动空间，降低涡流破坏力。

　　电潜泵导轮结构示意图（2）提高导叶轮的防腐性能在导叶轮的流道和与井液接触部位烧结一层氟塑料涂层，既降低流体摩擦系数，提高离心泵泵效，又增强离心泵的防腐能力，延长使用寿命。

　　（3）应用高强度泵上单流阀与井口防倒灌单流阀目前使用的单流阀，其球座均采用45号钢材料，这种单流阀易腐蚀，寿命短，漏失大，故障率高，实测耐压仅2MPa.新研制的高强度单流阀阀体采用45号钢，阀座采用9Cr18M阀球采用35CiM.调质材料，实测耐压25MPa.在此基础上开发了井口防倒灌单流阀。

　　（4）改进电潜泵机组冬季注油工艺对潜油电动机实行边加热边注油工艺，使加热后的电机油在预热后的潜油电动机中流动，提高电机油充满程度，确保冬季电动机能够注满油；保护器注油则采用预热电机油，改进注油温度和工艺。

　　（2）推行电潜泵机组档案跟踪卡，实施电潜泵过程管理建立以电潜泵机组管理为主线的电潜泵运行过程管理体系。具体做法是：从电潜泵机组入厂开始建立电潜泵机组档案、随机卡片，随机卡片贯穿电潜泵机组从验收、试验、入库、下井、运行、故障、直至送修的全过程，而在每一过程或环节必须有相对应的记录卡片详细描述特定过程的记录。通过该体系的建立、运行，全面提高电潜泵机组的配套和应用管理水平。

　　（3）加大采油矿对电潜泵井的居护管理力度对电潜泵井进行分类管理，制订出不同类别电潜泵井日常维护管理措施，定期进行分析，并制订下步对策措施；对于管线穿孔、碰头等故障要提前制订好处理措施，减少非故障停井造成的电潜泵井躺井现象的发生。

　　（4）加强作业施工质量的管理和监督严格控制电潜泵机组注油施工和下电缆管速度，全面提高电潜泵下井施工质量；通过研究改进电潜泵施工工艺，优化电潜泵施工工艺，确保电潜泵施工质量。

　　（5）提高检测水平应强化电潜泵机组检测人员的岗位培训，提高检测人员的技术素质和业务能力，增强岗位职责意识；尽快完善检测手段，开发测试所必需的仪器装备，以提高电潜泵机组的检测水平。

　　结论（）修复电潜泵机组失效原因主要由于修复机组的旧配件利用较多，使一部分不符合技术标准的配件装配入修复电潜泵机组中，造成修复电潜泵机组质量下降。

　　（2）通过加强修复电潜泵机组的技术改进，完善电潜泵工艺配套，能有效提高电潜泵机组运行可靠性。

　　（3）通过加强电潜泵系统管理，严把机组质量，不断加强技术改进，完善电潜泵机组配套水平，能有效延长电潜泵机组的运行寿命。

　　（本文编辑赵连禄）