1 故障原因分析 
  1.1 潛油電泵故障 
  1.1.1磨損問題 
  潛油電泵所處的井液含有大量雜質，而潛油電泵工作時要完全浸入井液并作高速的旋轉。因此，潛油電泵肯定會因為發(fā)生磨損而發(fā)生故障。磨損的形式有磨薄、局部磨穿、磨沒等。泵頭、泵座處的扶正軸承、葉輪和導殼配合處、泵軸也常會產(chǎn)生嚴重的磨損。 具體故障的原因有：①葉輪與導殼接觸面存在接觸摩擦力，同時葉輪與導殼之間又存在配合間隙，井液中的雜質會混進配合間隙中，使摩擦力進一步增大，加劇了葉輪和導殼的磨損。更糟的是，磨損后葉輪與導殼間隙又變大，其結果又會進一步加速葉輪的磨損和失效；②由于葉輪隨泵軸做高速旋轉運動，葉輪與導殼相接觸會發(fā)生磨擦損傷； 
  1.1.2地質因素 
  地質原因最主要的就是井液中含砂量過多，并且伴隨著結垢。含沙量過大會導致砂卡。砂卡就是沙埋管柱，造成管柱堵塞的實效現(xiàn)象。砂卡可使機組過載停機、斷軸、機組落井。而結垢可導致電動機載荷增大，溫度升高、甚至燒毀。具體故障原因有：①由于葉輪與導殼的過流表面長期暴漏在在含有砂粒的液體中，并被不斷地沖刷、摩擦，過早的產(chǎn)生嚴重的磨損。②如果地層供液不足，不僅會造成機組不能正常運轉，甚至還會導致泵磨損加劇和機組的冷卻液得不到補充，造成局部高溫現(xiàn)象。 
  1.2 分離器故障 
  油氣分離器位于保護器和離心泵之間，其主要作用是將混合氣液進行氣、液兩相分離，而后使分離出的液體進入離心泵，使分離出的氣體進入油管和套管的環(huán)形空間排出。這樣就可以避免氣體對泵產(chǎn)生氣蝕或者發(fā)生氣鎖，減少氣體對泵工作性能的影響，提高了泵的生產(chǎn)效率并延長泵的使用壽命。分離器的故障率雖然不高，但是一旦分離器發(fā)生故障常常會導致電機和保護器等部分失效甚至落井，無法打撈，因此分離器是很重要的井下部件。分離器故障主要有分離器軸斷和分離器殼體斷裂兩種形式，其他還包括分離器防倒塊倒扣、吸入口堵塞和內部磨損等形式。 具體故障的原因為：①分離器中混有砂、垢，造成各部件的加速磨損，最終導致分離器發(fā)生故障；②井液中大量的雜質，如砂、垢、水泥塊堵塞了分離泵的入口，致使其故障； ③由于分離器中的葉輪驅動井液作高速旋轉，井液中的雜質被高速的帶動起來，對外殼造成磨損、腐蝕，分離。最后造成分離器斷裂。 
  1.3 保護器故障 
  電機保護器針對潛油電機設計的，保護潛油電機在油井下正常工作的關鍵部件，具體的作用是隔離井液并為電機提供電機潤滑油。保護器是保護電機的重要部件，保護器的可靠性強會大大延長電機無故障連續(xù)工作的時間。相反，如果保護器的可靠性很差的話將會使?jié)撚碗姍C的故障率大大增加。保護器的失效模式主要是保護器密封失效、保護器盤軸晃動大、扶正軸承磨損、保護器軸斷、上保護器倒扣、呼吸到極限保護器失效等。具體故障的原因有：①保護器上軸頭處磨損；②保護器與電機之間的花鍵套磨損；③如果潛油電泵發(fā)生磨損，就會產(chǎn)生振動使保護器的密封件磨損，使密封失效；④結垢嚴重，使得保護器失效； ⑤保護器進水，造成電機油變質，從而引起的故障。 
  1.4 潛油電機故障 
  潛油電機是潛油電泵的動力源，它給潛油離心泵提供動力去地下的井液。電機故障大部分是由于電機內部短路、斷路或對地絕緣為零而引起的。故障形式分為電機內部和連接處兩種。電機內部故障多以短路和燒毀為主，如引線燒毀、定子燒毀、殼體蝕穿、電機殼體擊穿、殼體倒扣等。電機連接處故障有電機頭和電纜頭聯(lián)接處燒，電機線包燒等。 具體故障原因有： 
  1.4.1地質原因 
  ①因供液能力不足，導致大量熱量無法散失，造成電機燒毀；②高溫、高壓使井下的液體和氣體的腐蝕能力進一步增加，加劇了絕緣層的腐蝕和老化；③泵的砂卡、結垢使?jié)撚碗姍C載荷劇增，最終導致潛油電機溫度升高、燒壞；④在大曲率斜井內，機組會不可避免地出現(xiàn)彎曲，但是機組的抗彎能力差，容易引起電動機燒毀等故障。 
  1.4.2施工管理使用原因 
  ①電壓過低或電壓波動等供電系統(tǒng)故障等也會引起電機損壞； ②由于運輸、儲存及施工過程中的機械損傷造成擊穿強度降低；③井下單流閥失效，一旦停機，會造成液體倒流，使電動機高速反轉，導致電動機損傷；④泵及其他部位的故障，使電機負荷增大，甚至燒毀電機；⑤頻繁的開啟和停止?jié)撚碗姍C致使保護器失效，潛油電機燒毀。 
  2 潛油電泵故障改進措施 
  2.1 潛油泵的改進 
  ①施工時一定要按照規(guī)章制度進行，為了減少人為因素導致的泵堵塞或磨損，要將施工產(chǎn)生的砂、垢清除干凈；②潛油泵的選擇特別重要，要根據(jù)實際情況，客觀的選擇泵的類型型，以免在使用過程中產(chǎn)生不必要的故障；③潛油電泵零件材料的選擇也很重要。潛油電泵的軸、葉輪、導殼和墊片等應該多采用一些抗磨損、不易受腐蝕的材料，最好再加強其表面質量；④泵磨損所產(chǎn)生的劇烈振動、甚至泵卡是導致潛油電泵其他部分故障的主要原因，因此，防砂和抗磨損是今后潛油泵改進的主要方向。 
  2.2 潛油電機故障的改進 
  ①油井要有足夠的液量來冷卻電機，以減小因高溫燒毀電機的概率；②要防止電網(wǎng)波動，保護、維持電機的正常工作；③選擇電機的功率一定要與泵相配合；④電機安裝時，要確保其密封可靠、安裝準確到位，其中冬季施工時要注意電機油要適應的溫度等因素；⑤加強電機自身絕緣材料的性能，主要在防腐蝕、抗老化和耐擊穿性方面需要提高；⑥修復機組要在各項性能檢測完好后才能下井，并應注意使用工況和年限長短。 
  2.3 分離器的改進 
  ①除了減少施工時產(chǎn)生的砂、垢外，可以考慮在分離器吸入口處再多添加一個小濾網(wǎng)的防砂罩；②加強分離器殼體的材料質量，減少分離器斷裂。 
  2.4 保護器的改進 
  ①加強分離器殼體的材料質量； ②與分離器的改進一樣，除了減少施工時產(chǎn)生的砂、垢外，可以考慮在分離器吸入口處再多添加一個小濾網(wǎng)的防砂罩。 
  3 結語 
  潛油電泵系統(tǒng)構成復雜，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都可能導致油井失效。與此同時，潛油電泵系統(tǒng)所處的地質環(huán)境異常復雜，泥沙、雜質等等不斷地侵蝕、沖刷著潛油電泵、分離器和保護器等部件導致其失效。但是值得注意的是，除了以上導致失效的原因外，人為因素也是導致潛油電泵系統(tǒng)失效的重要原因。 
  參考文獻 潛油電泵