摘. . 要：在石油钻井施工中，要满足钻井生产的各种工况要求，需要使用各种泵，长杆泵是较为常见的一种，泵的合理使用直接影响生产效率。根据目前生产队伍的实际情况，长杆泵存在以下不足：频繁烧毁造成经济损失；人员频繁往来于水泵长杆泵与控制闸刀之间极其不方便；长杆泵以及电缆线漏电造成人身伤害；远程打水过程容易丢失；需要专人看管。各种因素都会造成对生产的影响。所以长杆泵的管理维护具有一定意义。通过设计一种新型水泵综合保护防爆柜，最大限度的保护好泵体，采用综合保护系统，在各种故障下都可以及时断开电源。最大限度的保证泵体的保证良好的运行。效果良好，取得一定经济效益。
关键词：保护；管理；远程遥控?
1?项目实施背景
水泵长杆泵作为钻井最为常用的电气设备，在生产过程起着极其重要的作用。水泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加，主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、各种性能的泥浆钻井液等，也可输送气体混合物以及含悬浮固体物的液体。水泵性能的技术参数有流量、吸程、扬程、轴功率、水功率、效率等；根据不同的工作原理可分为容积水泵、叶片泵等类型。在实际生产过程中，由于各种方面原因，造成泵体电机烧损、漏电导致人身伤害、远程打水丢失。对钻井施工造成了重大影响。例如一开钻进使用泥浆长杆泵由于烧损，造成井口泥浆外溢和环境的污染。循环罐打水泵损坏造成损坏泥浆性能改变而且不达标造成财产损失，影响正常施工、电路系统漏电造成人员触电事故等等。
1.1 原因分析
针对以上情况，造成水泵损坏的原因有很多，大致分为以下几种情况：
1.1.1 电路故障
（1）接地线接错电源。（2）潜水泵机械密封损害而漏水。（3）电缆线破损后进水。（4）叶轮卡住。叶轮卡住转不动时，电流比额定值增大，时间久了，潜水泵的定子绕组很快就会烧掉。（5）定子绕组两端碰外壳、绕组对地击穿。（6）缺相工作。缺相工作时，潜水泵一般处在制动状态，电流比额定值大的多，此时潜水泵的绕组的温度升高，时间长了，会烧坏定子绕组。
1.1.2 人员操作不当
（1）潜水泵“开”、“停”过于频繁。（2）潜水泵脱水运行时间过长。
不及时停泵，潜水泵脱水运转时间只能在1分钟时间左右，时间一长，电泵由于散热不良而温度升高。
1.1.3 设计缺陷
钻井施工现场所采用的水泵控制低压断路器的主触点是靠手动操作，没有经过交流接触器的常开和常闭触点和其他保护电路进行自动控制。在以上描述的中出现的问题后不会自我断电保护1.2 解决方案
1.2.1 长杆泵和潜水泵的电缆线中有四芯，注意不能把接地线当成电源线接错。
1.2.2 经常用兆欧表检查潜水泵的绝缘电阻，发生绝缘电阻降低时及时采取维修措施，就不会发生电机烧坏。
1.2.3 及时清理泵头吸入的各种杂物，防止叶轮卡住1.2.4 发现泵头露出水位以上时，要及时进行断电。防止脱水运转或者空转。
2?改善措施
伴随着科学技术的不断发展，信息自动化技术不断普及，许多行业都陆续引入了更高性能的电气设备，油田钻井企业更是如此。借助电气设备的合理应用，能够有效地降低人力资源的投入，提高油田钻井生产的效率与安全性。为更好的强化钻井用长杆泵潜水泵应用质量，以下详细介绍控制电路改进主要措施。
2.1 水泵电机的保护
针对目前钻井行业生产的特殊要求，我们和具有生产资质的防爆生产厂家定制出新型专用控制防爆柜。采用两路输出控制（根据实际情况可多选），满足各种工况两台5.5KW 长杆泵或潜水泵的控制。
内部设计两路控制断路器，外部设计操作手柄。分别控制两套水泵开关用综合保护器（以下简称保护器），下方共设计三个 60A 防爆插座（一进两出），适用于施工现场常用接口类型。针对钻井行业所选用了智能化多功能综合保护器，设定多个电压等级，额定最大电流至 60A 的各种型号的水泵专用开关配套使用，以实现供电系统的各种保护功能。保护器采用了先进的微处理器，高精度的数据处理及先进的保护算法，保护精度高，反应速度快。能完成漏电闭锁、欠压、过压、三相不平衡、缺相、过载保护、短路保护、高温保护等多种保护功能。特别是针对常见的堵转故障，以及水位控制功能以及设定电流。本控制器（380v）带显示器。我们在防爆柜体外部设计有观察窗，当泵电机出现任何故障时，操作人员可以通过观察窗读取故障代码，迅速判断该泵出现的故障原因，并及时进行处理。
2.2 远程遥控
保护器内设计新型远程控制系统，最大限度地减轻了操人员的工作量和安全系数，采用无线射频技术 360 度全方位控制。无障碍情况可控制 2000 米，经过在现场各种障碍物影响作用下，实际可达到大于 1500 米遥控范围，能够满足施工现场远程打水的需要。
2.3 防盗系统
各钻井施工现场普遍存在远程打水泵被盗情况，给正常的钻井施工作业带来极大的影响。泵的缺失会影响到钻井泥浆体系的调整和控制，更会对井下造成不必要的影响。所以针对泵的防盗格外重要。本成果在综合保护系统防爆柜体内加装了一种新型断线报警器作为本设计亮点。报警器采用 220V 电源供电，从防爆柜体内部总分路开关下部（常带电）取 220V 电源通过柜体设计的航空插头（两芯）引出接入报警器，将远程水泵电缆改为三相五线制不等芯电缆(3*2.5+2*1.5)，其中三相作为水泵工作电源，另外两根线作为报警器控制回路，起始端将两根线引出接入报警器，并将靠泵终端将两根线短接在一起。其效果是无论是水泵正常工作还是停电状态。只要泵电源线被人为切断，控制回路必然断开，安装在防爆柜上方的报警器会立即报警（声音 >120 分贝）通知操作人员。远程控制距离可以达到 2300 米。此功能在现场经过切断测试实验，效果良好。可以真正有效的实现远程打水防盗功能。报警器设计防水防爆功能，能够满足室外使用。
3?综合保护系统技术、经济效益分析
综上所述，本成果是以钻井施工经济效益和安全操作为核心，围绕影响电气设备正常运行的各种因素。通过对该项目实施的可行性、有效性以及技术方案进行了具体的技术论证和测试实验以及进行了经济评价，最大限度的节约了材料成本和提高操作人员的安全。该成果具有一定的可行性、经济性和推广价值。
根据目前各施工队伍现场使用实际情况，由于各种因素，一开钻进使用长杆泵频繁烧毁。据实际统计，2020 年平均每个 基 层队 全 年 烧 毁 长 杆 泵 数 量 为 平 均 10 台，潜 水 泵 损坏 8台，丢 失远 程打 水 泵 3 台，维 修 费 用 6500 元 . 折 合 经 济 损失10×3300+8×1450+3×1450+6500=55450 元。
