1、人工舉升理論,第16講 電潛泵采油,吳曉東,潛油電泵系統(tǒng)的組成,井下部分,潛油電機(jī)、保護(hù)器、分離器 和多級離心泵,中間部分,地面部分,潛油電纜、油管,控制屏、變壓器、接線盒,潛油 電泵 供電 流程,地面電源,潛油電機(jī),控制屏,變壓器,潛油電纜,潛油 電泵 抽油 工作 流程,分離器,單流閥,多級離心泵,井口,泄油閥,地面管線,潛油電機(jī),潛油電機(jī)主要由定子系統(tǒng)、轉(zhuǎn)子系統(tǒng)、止推軸承、油循環(huán)系統(tǒng)及上下接頭等組成,潛油電機(jī)是三相鼠籠式異步感應(yīng)電動機(jī) 它和其它異步電動機(jī)一樣，當(dāng)定子繞組的三相引出線接通三相電源時(shí)，在電機(jī)內(nèi)將產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場，由于轉(zhuǎn)子繞組與旋轉(zhuǎn)磁場之間有相對運(yùn)動，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中

2、將產(chǎn)生感應(yīng)電動勢 轉(zhuǎn)子繞組是閉合的且認(rèn)為是純阻性的電路，則轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中將有感應(yīng)電流通過。因?yàn)檩d流導(dǎo)體在磁場中受到電磁力的作用，由此產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，其方向就會沿著旋轉(zhuǎn)磁場的方向轉(zhuǎn)動，此時(shí)電機(jī)從電源接受電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能輸出,組 成,工 作 原 理,潛油電機(jī),潛 油 電 機(jī) 的 特 點(diǎn),外形與多級離心泵相似呈細(xì)長形，定子和轉(zhuǎn)子亦分?jǐn)?shù)節(jié)，每節(jié)定子都固定在電機(jī)殼上，轉(zhuǎn)子靠鍵和定位卡簧固定在軸上。電機(jī)為懸掛式，上部有止推軸承，承受轉(zhuǎn)子重力和其它軸向力。電機(jī)內(nèi)充滿專用潤滑油，起潤滑、冷卻、增強(qiáng)電機(jī)絕緣性能和平衡電機(jī)內(nèi)外壓力的作用。,多級離心泵,多級離心泵由多級葉輪和導(dǎo)輪組成、分多節(jié)串聯(lián)的離心泵。其傳動部分主要有

3、軸、鍵、葉輪、墊片、軸套和限位卡簧等；固定部分主要有殼體、泵頭 (即上部接頭)、泵座 (即下部接頭)、 導(dǎo)輪和扶正軸承等。相鄰兩節(jié)泵的泵殼用法蘭連接，軸用花鍵套連接。,潛油電泵結(jié)構(gòu)特點(diǎn),受套管內(nèi)徑限制，泵外形呈細(xì)長狀，直徑小，長度大，葉、導(dǎo)輪級數(shù)多 垂直懸掛運(yùn)轉(zhuǎn)，軸向卸載，徑向扶正 在葉輪上鉆有平衡孔，用來減少葉輪的軸向力,與普通離心泵相同，電機(jī)帶動泵軸上的葉輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉輪內(nèi)液體的每一質(zhì)點(diǎn)受離心力作用，從葉輪中心沿葉片間的流道被甩向葉輪四周，液體壓力和速度同時(shí)增加，經(jīng)過導(dǎo)流道被引向上一級葉輪，這樣逐級經(jīng)過所有的葉輪，使液體能逐級增加，最后獲得一定的壓頭，將井液舉升到地面。,工作原理,油氣分

4、離器,沉降式分離器,離心式旋轉(zhuǎn)分離器,渦輪式旋轉(zhuǎn)分離器,連通式保護(hù)器,保護(hù)器,保護(hù)器注油后狀況,連通式保護(hù)器呼出過程,連通式保護(hù)器吸入過程,沉淀式保護(hù)器,沉淀式保護(hù)器呼出過程,沉淀式保護(hù)器吸入過程,保護(hù)器,潛油離心泵井生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì),潛油電泵井優(yōu)化設(shè)計(jì)所需資料,井套管規(guī)格及下入深度； 油管規(guī)格及其聯(lián)接螺紋規(guī)格； 油層中部深度及射孔井段； 原油及天然氣相對密度； 井底溫度； 原油粘度； 飽和壓力及原始?xì)庥捅龋?含砂量、結(jié)蠟及腐蝕情況，一般要求含砂量不能超過萬分之五；,油管壓力及套管壓力； 液量及含水率； 采液指數(shù)及采油指數(shù)； 地層壓力及井底流壓； 生產(chǎn)氣油比及總產(chǎn)氣量； 套管損壞情況及部位；

5、井場網(wǎng)路電源電壓； 預(yù)計(jì)泵掛深度； 注采系統(tǒng)是否完善。,潛油離心泵井生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì),確定泵型及級數(shù),離心泵處于額定流量下工作時(shí)，泵內(nèi)的水力損失、容積損失、機(jī)械損失最小，止推軸承受力狀況良好，泵效最高，因此，潛油電泵井設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)以額定流量工況點(diǎn)為最佳工況點(diǎn)，但是通常情況下由于各種因素的影響，很難做到這一點(diǎn)，因此，只要潛油電泵能處于高效區(qū)工作也就被認(rèn)為是合理的，所以選擇泵型所依據(jù)的原則是：:油井產(chǎn)液量Q與泵額定流量Qe之差最小，為防止抽空，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意使Q Qe，且Q一定處于泵高效工作范圍內(nèi)。,當(dāng)泵型一定，確定泵葉輪級數(shù)時(shí)，首先從泵特性曲線上查出產(chǎn)液量Q下的泵單級揚(yáng)程Hs，或者計(jì)算出泵的單級程Hs

6、，則所需葉導(dǎo)輪總級數(shù)為總揚(yáng)程與單級泵揚(yáng)程之商。,潛油離心泵井生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì),電纜電壓損失圖,潛油電纜的選擇,潛油離心泵井生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì),總步驟,收集原始資料及試井 (或生產(chǎn))數(shù)據(jù)； 依據(jù)試井 (或生產(chǎn))數(shù)據(jù)繪制油井IPR曲線； 計(jì)算泵吸入口壓力px； 確定油井產(chǎn)液量Q； 確定油井管路特性方程； 計(jì)算產(chǎn)液量Q下的的總動壓頭H； 計(jì)算有效功率N； 確定泵型及級數(shù)M； 選擇電機(jī)型號，確定額定電流，額定電壓； 選擇潛油電纜； 計(jì)算地面輸大功率NR； 選擇變壓器； 選擇控制屏； 計(jì)算系統(tǒng)效率； 若QQe，則選擇相鄰幾種泵型并重復(fù)步驟 (3)步驟 (14)，取 。,潛油電泵井技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),潛油電泵井技

7、術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),潛油電泵井技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),運(yùn)行電流卡片的分析,正常運(yùn)行時(shí)的電流卡片,電源電壓波動時(shí)的電流卡片,泵發(fā)生氣塞時(shí)的電流卡片,潛油電泵井的生產(chǎn)分析,潛油電泵井的生產(chǎn)分析包括以下幾個(gè)方面： 油井的工作制度及生產(chǎn)壓差是否合理，油井產(chǎn)能和泵的額定流量是否匹配，油井系統(tǒng)效率的高低，生產(chǎn)是否平穩(wěn)并能夠發(fā)揮各油層的作用； 油井的產(chǎn)能有無變化，即在潛油電泵抽油以后，采油指數(shù)的變化情況，找出變化原因，消除不利因素； 井下機(jī)組的工作狀況、產(chǎn)量是否正常； 采用潛油電泵抽油前后的效果分析。,潛油電泵井的生產(chǎn)分析,潛油電泵井生產(chǎn)狀態(tài)控制圖,常見故障原因判斷,泵能夠運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的故障,常見故障原因判斷,泵能夠運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的故障,謝謝，再見！,人有了知識，就會具備各種分析能力， 明辨是非的能力。 所以我們要勤懇讀書，廣泛閱讀， 古人說“書中自有黃金屋。 ”通過閱讀科技書