延长电动潜水泵(ESP)的使用寿命

你想提高ESP（电动潜水泵）的运行寿命吗？对于大多数运营商而言，答案应该是响亮的“是”，特别是在油价处于低位的时候。ESP（或者任何其它人工提升技术）的目标是延长运行寿命，以便大幅降低人工举升成本和租赁及运营费用（LOE）。

本文探讨了延长ESP运行寿命和可靠性的途径。具体到非常规井，通常会看到如图1所示的差劲的运行寿命。你会对平均运行寿命为142天的运行寿命统计数据感到满意吗？

图1：差劲的运行寿命

作为咨询工作的一部分，多年来我们一直用图2来表示ESP的生命周期。关键是执行生命周期上半部分即“故障分析”，以改善设备的规范。早些时候，在为一位客户进行一门课程的培训时，我突然意识到，我们一直遵循的图表是 “大错特错”的，这张图表代表不断重复做同样的事情，这就是所谓的复印工程。阿尔伯特·爱因斯坦说，这就是为愚蠢的定义：一直做相同的事情却期望得到不同的结果。

如果想改进ESP运行寿命，真正需要做的是了解所有故障的原因，并确定纠正措施，以防止故障再次发生。这意味着需要制定适合油井运行工况的ESP规范。我花了点时间在思考：怎样用流程更准确地反映出应该对油井采取的措施，以推动改进。最后，得到了图3，它表示从每一个故障中学习、实施纠正、采取步骤改进，这样才能延长后续每只安装设备的运行寿命。

图2：ESP运行寿命

如果想提高ESP的运行寿命，真正需要做的是了解所有故障的原因、确定纠正措施，以防止故障的再次发生。这意味着制定适合油井作业条件的ESP规范。我花了一点时间思考如何才能描述一个流程，以更准确地反映出应该在油井上采取的措施以推动改进。最终我们得到了图3。这个图像表示从每一个失败中学习、纠正、采取改进步骤，这样才能延长每个后续安装的设备的运行寿命。

Install：装置

Process：过程

Systems：系统

People：荏原

Lessons Learned & Corrective Action：学得的教训及纠正措施

Failure Analysis：失效分析

Monitor & Optimize：监测与优化

Install & Start：安装与启动

Specification：规范

Equipment Design：设备设计

Time：时间

Failure：失效

图3-渐进地改进运行寿命

图4所示为，每一次失效发生后的正确应对方法，以推动运行寿命的改进。

图4-采取纠正措施，推动运行寿命的改进

这不仅仅适用于ESP。2009年，我为加利福尼亚的一家企业做过咨询。他们的有杆泵的运行寿命非常优秀，2-3年或更长。但有部分油井的泵表现出了很短的重复运行寿命。短暂的使用寿命使那家公司损失了数百万美元。重复做同样的事情行不通，运行寿命短的问题持续存在。解决方案是确保负责替换泵的人员采取了与以前安装泵的时候所不同的做法。解决方案是：

• 让工作人员参加泵的拆卸并制定纠正措施；

• 用VSD根据泵卡控制上下行程速度；

• 改进了阀门、柱塞和活塞筒材料。

通过努力，我们与客户一起成功地延长了这些问题井的运行寿命。

最近的Spears Q1 2020人工升降报告指出：“美国的水平井即分支极长的井鼓舞了几家专门租赁廉价泵的ESP供应商进行创业。”

在我看来，在非常规井上使用廉价租来的电动潜水泵系统是疯狂的！默认情况下，这些便宜的系统的规格低，或者已经在别的井中用过且承受过很高的工作强度。

非常规井可能含气、产生固体、温度高、流量随时间变化并且具有挑战性。把非常规油井想象成相当于开“越野”开，你需要的是福特F150，而不是嘉年华（车型）！

1月份，我在ESP未来之旅会议上观看了一个演示，其中展示了ESP在温度超过425华氏度的蒸汽驱油井中的运行时间超过了10年。操作员说，他们在蒸汽驱油井中使用的规范比实现的运行寿命长于他们在低温水驱油井中使用的规范，证明规范的改进有效。对于一个非常规井而言，10年运行寿命的要求太高，但2年是很好的目标。

2年的运行寿命是完全可以实现的，客户井上的泵的运行寿命经常超过2年，有些井甚至超过了1000天。因为我们的软件在跟踪这些数字，所以知道统计数据。假设每次干预成本为20万美元，当前的运行寿命为6个月，将运行寿命延长至2年，可以为每口井节省60万美元（如果运行寿命为3个月，则数字翻倍）。如果你觉得“不可能”，我们可以帮你实现。

图5中所示为操作人员与图1相同时取得的改善，这一改善是通过采用改进的设备规范实现的。

图5-与图1的操作人员相同，只是改进了规范。

 作者：Sandy Williams