如何延长电潜水泵的使用寿命

人造升降机是被认为是生产力最大化的支柱从油井。人工举升有几种类型泵包括抽油杆泵、气举泵、液压泵、螺杆泵、喷射泵和电潜泵(ESP)。

合适类型的人造升降机的选择基于储存型材，是水产生产，砂生产，溶液气体油比和表面上的表面积。由于其在处理大量的石油中的能力，电气潜水泵是该行业中最熟悉的人工升降机之一。但是，由于井环境的恶劣性质，ESP运营商是面临许多经营上的挑战。本文将探讨这些挑战和各种潜在的解决方案。

油气行业面临的运营挑战

经营挑战通常导致昂贵的维修或更换ESP的挑战是高量的沙子形成，腐蚀性井，缩放那沥青龙和石蜡沉积。

沙子和其他固体物质的自然存在导致磨料诱导ESP的湿润表面上磨损的流体。一种可能的解决方案是降低流体速度，但它不太理想，因为它可以导致较低的卷和货币收入减少。

腐蚀性操作条件也威胁泵的可靠性。腐蚀性环境可以从高温和高温和腐蚀性环境中产生盐水条件具有升高的二氧化碳和硫化氢浓度。

图1.电动潜水泵。（来源：Burney，CC By-SA 3.0，通过Wikimedia Commons）

电潜水泵中局部腐蚀的案例研究（ESP）

2014年进行了失败分析在螺栓（由Monel K-500制成）上，用于支持和加入电气潜水泵的关键部件。该组分位于促进的盐水溶液的停滞区域中局部腐蚀。

实验结果表明点腐蚀是失败的主要原因。（相关阅读：油气井和管道的点蚀)。裂缝表面显示初始区域为晶状体骨折促进点蚀和a传播区和狭窄的骨折由于机械负荷。

在腐蚀层上鉴定高浓度的硫（S）和氯（CL），揭示了一种侵略性电化学反应发生。在这些层下，发现了10-30微米深度的小凹坑。已确定是这些坑开始了裂纹路径最终变得完全骨折。

多种esp解决方案

为了使井的长期产能最大化，需要根据井的生产结构、流体成分、温度和压力以及缓解挑战的化学处理来定制解决方案。

沙溶液

在某些情况下，适当材料选择可以足以扩展设备的服务寿命在高固型环境中。耐磨损碳化钨法兰套管和衬套可以降低径向磨损和下降推力。（相关阅读：法兰腐蚀修复和保护：隔离密封面)。

耐磨的插入物可以进一步帮助保护泵的内部磨损磨损。利用这些建筑材料，可以预期泵可承受井的高度磨料井下条件。与非耐磨泵的运行寿命相比，运行时间通常可以增加高达800％。

减轻尺度沉积

当水的溶液平衡受到压力和温度变化时的溶液平衡时发生缩放沉积。尺度存款是最常见和最麻烦的油田损伤问题并且可以发生在生产和注射孔中。尺度沉积会导致生产，压力降低和过早失效井下设备。

一种防垢涂层和一种规模抑制剂可防止碳酸钙等积垢的形成。可以根据结垢和水分析结果来调整连续处理的注入速度。防垢涂层和阻垢剂可以使垢保持在液相中，并安全地流过ESP系统。

控制电潜水泵的腐蚀

腐蚀性环境中ESP的最佳腐蚀缓解策略包括适当的组合冶金那防护涂料那缓蚀剂和杀生物剂治疗。耐磨,耐蚀合金在某些井中可以满足要求，但在其他腐蚀性较强的井中可能需要加入缓蚀剂系统。

高CO井₂和/或h₂年代需要连续注射腐蚀抑制剂。通过实验室测试选择适当的抑制产物和所需的浓度。抑制剂必须在组分经受的工作温度和应力下保持其功效。

可以安装正在进行的监控系统以适应剂量要求，如果生产条件也会发生变化。建议使用能提供快速响应时间（ER）的监控系统。

最小化沥青质和石蜡撞击

链烷烃作为一类I-烷烃和N-烷基，其特征在于通过单键连接的长烃基。石蜡沉积是一个主要问题其中不需要的物质的沉积导致压降增加。

减轻沥青质和石蜡挑战需要适当的泵密封件建筑材料和/或应用a防蜡剂能够治疗。阻垢剂的选择必须考虑以下影响阻垢性能的因素:流型、温度和蜡含量。

在层流下，固体沉积物将导致低石蜡含量蜡。在湍流中，固体会有沉淀高石蜡含量蜡沉积物。当温度升高时，沉积的蜡质量随着临界碳数增加而降低。

未来的进步

由于运营商正在寻求优化生产，因此服务提供商必须创新以提高人工升降和化学处理系统的效率。自动化解决方案远程监测控制是主要进步的一个领域。实时平台通信使工程师和操作人员能够快速协作，具有实时诊断和分析能力。知情的作业者能够在更少的作业次数下做出决策，从而减少停机时间。(想了解更多信息，请阅读2021年观看顶级腐蚀缓解技术)。

论化学处理前，远程化学自动化和坦克监测服务提高了人类互动最小的效率。化学泵可以编程为基于井下条件的变化自动调整化学进效率。此外，储罐中的化学用途可以无线监控从任何安全的Internet连接。