潛油電泵系統(tǒng)簡(jiǎn)介課件

潛油電泵系統(tǒng)簡(jiǎn)介

潛油電泵系統(tǒng)簡(jiǎn)介潛油電泵系統(tǒng)組成潛油電泵系統(tǒng)組成電潛泵采油技術(shù)概述電潛泵采油為適應(yīng)經(jīng)濟(jì)有效地開(kāi)采地下石油而逐漸發(fā)展起來(lái)日趨成熟的一種人工采油方式。它具有排量揚(yáng)程范圍大、功率大、生產(chǎn)壓差大、適應(yīng)性強(qiáng)、地面工藝流程簡(jiǎn)單、機(jī)組工作壽命長(zhǎng)、管理方便、經(jīng)濟(jì)效益顯著的特點(diǎn)。電潛泵采油技術(shù)概述電潛泵采油潛油電泵工作原理潛油電泵采油原理是潛油電泵機(jī)組下入油井內(nèi)一定深度，在一定的沉沒(méi)壓力下，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)離心泵高速旋轉(zhuǎn)；與此同時(shí)，井內(nèi)油流經(jīng)過(guò)分離器分離出部分游離的氣體后，進(jìn)入多級(jí)離心泵，油流在多級(jí)離心泵多級(jí)增壓形成足夠的壓頭，并被舉升至地面。潛油電泵工作原理潛油電泵采油原理是潛油電泵機(jī)組下入油井內(nèi)一定潛油電泵的結(jié)構(gòu)組成潛油電泵系統(tǒng)由三部分組成：潛油電泵機(jī)組、地面電氣設(shè)備和動(dòng)力電纜。人們習(xí)慣上所說(shuō)的潛油電泵其實(shí)是指潛油電泵系統(tǒng)的核心部分，即井下潛油電泵機(jī)組。潛油電泵的全稱(chēng)為沉沒(méi)式潛油電動(dòng)離心泵，簡(jiǎn)稱(chēng)潛油電泵或電潛泵，英語(yǔ)中簡(jiǎn)稱(chēng)ESP（即ELECTRICALSUBMERSIBLEPUMP的縮寫(xiě)），它是一種無(wú)桿式抽油泵，主要由電動(dòng)機(jī)、保護(hù)器、分離器和離心泵四個(gè)部件組成。潛油電泵的結(jié)構(gòu)組成潛油電泵系統(tǒng)由三部分組成：潛油電泵機(jī)組、地電潛泵井下裝置示意圖表述電潛泵性能的主要參數(shù)有：額定排量Q、額定揚(yáng)程（壓頭）H、額定軸功率P、額定效率、額定轉(zhuǎn)速n等參數(shù)。電潛泵的額定排量和效率取決于泵型，額定揚(yáng)程決定于泵型和級(jí)數(shù)，額定軸功率由額定排量和揚(yáng)程確定，額定轉(zhuǎn)速取決于電機(jī)結(jié)構(gòu)。電潛泵井下裝置示意圖表述電潛泵性能的主要參數(shù)有：額定排量Q、潛油電泵組成電潛泵井下系統(tǒng)主要由電機(jī)、潛油泵、保護(hù)器、分離器、測(cè)壓裝置（PSI／PHD）、動(dòng)力電纜、單流閥、測(cè)壓閥／泄油閥、扶正器等組成。下面分別介紹潛油電泵各個(gè)部分的結(jié)構(gòu)及作用潛油電泵組成電潛泵井下系統(tǒng)主要由電機(jī)、潛油泵、保護(hù)器、分離器1．電機(jī)電潛泵電機(jī)又叫潛油電機(jī)，它是電潛泵機(jī)組的原動(dòng)機(jī)，一般位于最下端。它是三相鼠籠異步電機(jī)，其工作原理與普通三相異步電機(jī)一樣，把電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。但是，它與普通電機(jī)相比，具有以下特點(diǎn)：機(jī)身細(xì)長(zhǎng)，一般直徑160mm以下，長(zhǎng)度5～10m，有的更長(zhǎng)，長(zhǎng)徑比達(dá)28.3～125.2；啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，0.3s即可達(dá)到額定轉(zhuǎn)速；轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，滑行時(shí)間一般不超過(guò)3s；轉(zhuǎn)軸為空心，便于循環(huán)冷卻電機(jī)；絕緣等級(jí)高，絕緣材料耐高溫、高壓和油氣水的綜合作用；電機(jī)內(nèi)腔充滿(mǎn)電機(jī)油以隔絕井液和便于散熱；有專(zhuān)門(mén)的井液與電機(jī)油的隔離密封裝置——保護(hù)器。1．電機(jī)電潛泵電機(jī)又叫潛油電機(jī)，它是電潛泵機(jī)組的原動(dòng)機(jī)，一般潛油電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖1-止推軸承2-軸3-電纜頭4-引線5-定子6-轉(zhuǎn)子7-扶正軸承8-殼體潛油電機(jī)為立式懸掛結(jié)構(gòu)，主要由定子、轉(zhuǎn)子、止推軸承、扶正軸承、電機(jī)頭、下接頭等組成。潛油電機(jī)為密閉式，腔內(nèi)充滿(mǎn)高純度、高介電強(qiáng)度的礦物油，它在電機(jī)內(nèi)起潤(rùn)滑、絕緣和傳遞熱量的作用。潛油電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖1-止推軸承潛油電機(jī)為立式懸掛結(jié)構(gòu)，主要由2.潛油泵與普通離心泵相比，潛泵有以下特點(diǎn)：直徑小，排量范圍大，外徑一般為85.5～102mm，排量范圍可達(dá)30～8000m3／d；級(jí)數(shù)多，長(zhǎng)度長(zhǎng)，揚(yáng)程范圍寬，級(jí)數(shù)可達(dá)400級(jí)，長(zhǎng)度可達(dá)20m，揚(yáng)程一般在150～4500m；泵吸口有氣體分離或壓縮裝置，防止氣蝕和提高泵效；有徑向扶正，軸向卸載和液壓平衡機(jī)構(gòu)。2.潛油泵與普通離心泵相比，潛泵有以下特點(diǎn)：直徑小，排量范圍潛油泵結(jié)構(gòu)組成葉輪導(dǎo)輪潛油泵結(jié)構(gòu)組成葉輪導(dǎo)輪縱向剖面圖

縱向剖面圖3.油氣分離器

對(duì)于含氣電泵井而言，井液在進(jìn)入潛油泵之前，要先通過(guò)油氣分離器進(jìn)行氣、液分離，以減少氣體對(duì)潛油泵工作性能的影響。其作用：一是作為多級(jí)離心泵的吸入口通道；二是將游離氣從井液中分離出來(lái)，減少氣體對(duì)離心泵的影響，提高泵效，保證離心泵正常工作。3.油氣分離器對(duì)于含氣電泵井而言，井液在進(jìn)入潛油泵之前，油氣分離器原理氣、液混合物由下接頭的吸入口進(jìn)入分離器后，由抗氣蝕性能良好的誘導(dǎo)輪引入到葉輪，由葉輪來(lái)提高其揚(yáng)程和旋轉(zhuǎn)速度，使氣、液混合物在高速旋轉(zhuǎn)的條件下，質(zhì)量越大，所受到的離心力也越大。這樣，質(zhì)量較大的液體被甩到分離腔的外緣，而氣體則被外緣的液體擠向分離腔中部，兩者均呈螺旋上升。上升至分流環(huán)時(shí)，氣體經(jīng)分流輪中的氣體流道被引出分離器，進(jìn)入套管與油管的環(huán)形空間。液體經(jīng)分流輪中的液體流道被引入潛油泵，從而實(shí)現(xiàn)氣、液分離。油氣分離器原理氣、液混合物由下接頭的吸入口進(jìn)入分離器后，由抗4.保護(hù)器

保護(hù)器又叫潛油電機(jī)保護(hù)器，是電潛泵所特有的。其位于電機(jī)與氣體分離器之間，上端與分離器相連，下端與電機(jī)相連，起保護(hù)電機(jī)作用。

4.保護(hù)器保護(hù)器又叫潛油電機(jī)保護(hù)器，是電潛泵所特有的。其保護(hù)器的作用

保護(hù)器主要是保護(hù)潛油電機(jī)的，最終目的是阻止井液進(jìn)入潛油電機(jī)，避免燒毀潛油電機(jī)。保護(hù)器在潛油電泵機(jī)組中主要有以下四個(gè)作用：（1）密封潛油電機(jī)軸的動(dòng)力輸出端，防止井液進(jìn)入潛油電機(jī)。（2）保護(hù)器的充油腔體與油井相連通，從而平衡潛油電機(jī)和保護(hù)器中各密封部位兩端的壓差。當(dāng)潛油電機(jī)因溫度升高而使?jié)櫥腕w積膨脹時(shí)，潤(rùn)滑油可通過(guò)保護(hù)器溢出；當(dāng)潛油電機(jī)因停機(jī)溫度下降時(shí)，保護(hù)器可向潛.油電機(jī)補(bǔ)充潤(rùn)滑油。（3）內(nèi)設(shè)一個(gè)推力軸承，承擔(dān)作用在泵軸、分離器軸和保護(hù)器軸向下的軸向力。（4）連接潛油電機(jī)軸與泵軸（或分離器軸），連接潛油電機(jī)殼體（或分離器殼體）。保護(hù)器的作用保護(hù)器主要是保護(hù)潛油電機(jī)的，最終目的是阻止井液6.動(dòng)力電纜動(dòng)力電纜是電機(jī)與地面控制系統(tǒng)相聯(lián)系傳送電力紐帶和PSI/PHD信號(hào)的通道，是一種耐油、耐鹽水、耐其它化學(xué)物質(zhì)腐蝕的油井專(zhuān)用電纜，工作于油套管之間。分為小扁電纜（又叫電機(jī)引線，俗稱(chēng)小扁）、大扁電纜（俗稱(chēng)大扁）和圓電纜。按溫度等級(jí)可以分為90℃、120℃、150℃等3個(gè)等級(jí)，部分廠家還可生產(chǎn)更高等級(jí)的潛油電纜。6.動(dòng)力電纜動(dòng)力電纜是電機(jī)與地面控制系統(tǒng)相聯(lián)系傳送電力紐帶電纜頭

電纜頭是電機(jī)和電纜連接的特殊部件，其質(zhì)量好壞直接關(guān)系到電機(jī)的運(yùn)行壽命，要求較高的電氣和機(jī)械性能。目前，各個(gè)電潛泵生產(chǎn)廠家都有自己獨(dú)特的產(chǎn)品，種類(lèi)較多。從性能和結(jié)構(gòu)分為兩種：纏繞式和插入式。電纜頭電纜頭是電機(jī)和電纜連接的特殊部件，其質(zhì)量好壞直接關(guān)系7.單流閥常用的一種單流閥，其作用主要是：保護(hù)足夠高的回壓，使得泵在啟動(dòng)后能很快在額定點(diǎn)工作；防止停泵以上流體回落引起機(jī)組反轉(zhuǎn)脫扣；便于生產(chǎn)管柱驗(yàn)封。一般安裝在泵出口1~2跟油管處，采用標(biāo)準(zhǔn)油管扣于上下油管連接。7.單流閥常用的一種單流閥，其作用主要是：保護(hù)足夠高的回壓8.泄油閥泄油閥一般安裝在單流閥以上1~2跟油管處，它是檢泵作業(yè)上提管柱時(shí)油管內(nèi)流體的排放口，以減輕修井機(jī)符合和防止井液污染平臺(tái)甲板和環(huán)境。泄油閥目前有兩種：投棒泄流、投球液力泄流。前者用于稀油和高含水稠油井比較合適，用于稠油井泄油成功率低；后者可以重復(fù)使稠油井泄油更好，成功率高。8.泄油閥泄油閥一般安裝在單流閥以上1~2跟油管處，它是檢9.輔助工具扶正器扶正器主要用于斜井，位于電機(jī)尾部，使電機(jī)居中，使得電機(jī)外部過(guò)流均勻，散熱環(huán)境好，防止電機(jī)局部高溫而損壞。“Y”型管柱井不采用。電纜護(hù)罩電纜護(hù)罩與電纜一起通過(guò)綁帶固定在油管外表面，防止電纜在下井過(guò)程中受到機(jī)械損傷。分大扁護(hù)罩和小扁護(hù)罩兩種。小扁護(hù)罩結(jié)構(gòu)一般是槽鋼結(jié)構(gòu)，尺寸較小。大扁護(hù)罩有籠形結(jié)構(gòu)和筒形結(jié)構(gòu)兩種9.輔助工具扶正器輔助工具測(cè)壓裝置電潛泵井測(cè)壓系統(tǒng)有兩大類(lèi)，一類(lèi)是電子式的，一類(lèi)是機(jī)械式的。主要用于監(jiān)測(cè)油井的供液和電機(jī)工作溫度情況。電子式的有PHD和PSI兩種，可以進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)；機(jī)械式的也有兩種，一種是測(cè)壓閥，