潛油電泵基礎(chǔ)知識課件

潛油電泵管理知識中國石油編號：323451編制人：朱濤審核人：xxx采油廠xx采油區(qū)塊潛油電泵管理知識中國石油編號：323451編制人：朱濤1一、基本結(jié)構(gòu)及工作原理二、影響電泵正常運(yùn)行因素三、常見故障及處理四、安全注意事項(xiàng)五、電流卡片分析六、電潛泵的巡回檢查七、電潛泵的日常管理目錄一、基本結(jié)構(gòu)及工作原理目錄2基本構(gòu)成：三大部分，七大件，四小件井下部分：潛油電機(jī)、保護(hù)器、分離器、多級離心泵（俗稱井下四大件）。中間部分：電纜地面部分：控制屏和變壓器。附件：

單流閥泄油閥或測壓閥接線盒（一）、管串結(jié)構(gòu)一、基本結(jié)構(gòu)及工作原理基本構(gòu)成：三大部分，七大件，四小件（一）、管串結(jié)構(gòu)一、基本結(jié)3工作流程：1、動(dòng)力電纜將地面電力輸送到電機(jī)2、電機(jī)帶動(dòng)離心泵葉輪高速旋轉(zhuǎn)3、井液通過油氣分離器吸入口進(jìn)入離心泵內(nèi)4、泵給井液加速使其動(dòng)能增加（電能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能）5、動(dòng)能轉(zhuǎn)換為壓能，井液經(jīng)油管被舉升至地面（一）、管串結(jié)構(gòu)一、基本結(jié)構(gòu)及工作原理工作流程：（一）、管串結(jié)構(gòu)一、基本結(jié)構(gòu)及工作原理4當(dāng)電機(jī)帶動(dòng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，充滿在葉輪內(nèi)的液體在離心力的作用下，經(jīng)葉輪流道甩向葉輪四周使壓力和速度同時(shí)增加，逐個(gè)泵的疊加后就獲得一定的泵的揚(yáng)程。將井液送到地面泵站工作原理一、基本結(jié)構(gòu)及工作原理當(dāng)電機(jī)帶動(dòng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，充滿在葉輪內(nèi)的液體在離心力51電動(dòng)潛油離心泵機(jī)組表示方法QYDB電潛泵機(jī)組代號額定排量，m3/d-機(jī)組最大軸向投影尺寸，mm/額定揚(yáng)程，m適用井溫代號D－50℃A－90℃E－120℃F－150℃ll9

200

1000

E

一、基本結(jié)構(gòu)及工作原理1電動(dòng)潛油離心泵機(jī)組表示方法QYDB電潛泵機(jī)組代號額定排量，6QYD泵代號額定排量，m3/d-泵外徑，mm/額定揚(yáng)程，m位置代號S－上節(jié)T－通用節(jié)98

550

2000

T電動(dòng)潛油離心泵型號表示方法2一、基本結(jié)構(gòu)及工作原理QYD泵代號額定排量，m3/d-泵外徑，mm/額定揚(yáng)程，m位7潛油電泵50m3/d100m3/d150m3/d200m3/d250m3/d320m3/d425m3/d550m3/d潛油電泵型號主要以排量為主，常用的有：一、基本結(jié)構(gòu)及工作原理潛油電泵50m3/d100m3/d150m3/d200m3/81、排量范圍大30m3/d~4000m3/d；2、揚(yáng)程高1000m~4500m；3、可以根據(jù)產(chǎn)液變化要求進(jìn)行變頻調(diào)速；4、地面設(shè)備占用面積和空間小，適用于海上平臺；5、使用壽命長；6、便于管理；7、可適用于斜井與水平井。（二）潛油電泵特點(diǎn)（三）潛油電泵缺點(diǎn)1、成本高，施工工藝較為復(fù)雜2、不適合于高含氣井3、不適合于供液不足井4、耐溫是限制下泵深度及壽命的主要制約因素一、基本結(jié)構(gòu)及工作原理1、排量范圍大30m3/d~4000m3/d；（二）潛油電泵9潛油電機(jī)是三相鼠籠式異步感應(yīng)電動(dòng)機(jī)：當(dāng)定子繞組接通三相電源時(shí)，電機(jī)內(nèi)將產(chǎn)生一個(gè)轉(zhuǎn)速為n1＝60轉(zhuǎn)／s的旋轉(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中將產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。當(dāng)電磁轉(zhuǎn)矩大于軸上的阻力矩時(shí)，轉(zhuǎn)子就會沿著旋轉(zhuǎn)磁場的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)從電源接受的電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能輸出。（四）潛油電機(jī)一、基本結(jié)構(gòu)及工作原理潛油電機(jī)是三相鼠籠式異步感應(yīng)電動(dòng)機(jī)：（四）潛油電機(jī)一、基本結(jié)10（五）保護(hù)器保護(hù)器主要是實(shí)現(xiàn)隔離井液和電機(jī)油。作用：1)保護(hù)電機(jī)油,使之不被井液污染。2)平衡套管環(huán)形空間與電機(jī)內(nèi)部的壓力，也就是熱脹冷縮的呼吸功能。3)保護(hù)器是聯(lián)接電機(jī)與泵之間的橋梁，用它來傳遞扭矩。4)保護(hù)器需隨時(shí)為電機(jī)補(bǔ)充電機(jī)油。一、基本結(jié)構(gòu)及工作原理（五）保護(hù)器保護(hù)器主要是實(shí)現(xiàn)隔離井液和電機(jī)油。作用：11旋轉(zhuǎn)式分離器作用：1、作為井液進(jìn)入泵筒的吸入口2、油氣分離，減少氣鎖、氣蝕1、由于液體與天然氣相對密度差異大，在高速旋轉(zhuǎn)中所產(chǎn)生的離心力差異大，達(dá)到油氣分離的目的2、可處理油氣水三相總體積30%的游離氣3、分離效果達(dá)90%以上（六）油氣分離器說明：一、基本結(jié)構(gòu)及工作原理旋轉(zhuǎn)式分離器作用：1、由于液體與天然氣相對密度差異大，在高速12（七）多級離心泵

電機(jī)帶動(dòng)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甩向葉輪四周壓力和速度同時(shí)增加，經(jīng)過倒輪流到被引向上一級葉輪。這樣逐級流經(jīng)所有的葉輪和導(dǎo)輪，使液體壓能逐次增加，最后獲得一定的揚(yáng)程，將井液輸送到地面。簡單說電能轉(zhuǎn)變成旋轉(zhuǎn)機(jī)械能。一、基本結(jié)構(gòu)及工作原理（七）多級離心泵電機(jī)帶動(dòng)泵軸上的葉輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉13

頭一級葉輪增壓后傳遞到第二級葉輪，它的總揚(yáng)程等于N級葉輪的疊加。軸與葉輪150m2/d10.5米21米10.5米（七）多級離心泵一、基本結(jié)構(gòu)及工作原理頭一級葉輪增壓后傳遞到第二級葉輪，它的總揚(yáng)程等于N級葉14分類：圓形、扁形1、抗腐蝕性好、密封性好、保證井液不滲入絕緣層2、耐溫耐壓性好，在高溫高壓下長期工作3、機(jī)械強(qiáng)度高（鎧裝鋼帶），避免在起下過程中損壞重要技術(shù)指標(biāo)：1、耐溫等級：決定下泵深度、適應(yīng)的井況（溫度環(huán)境）2、電纜直徑：決定過電流大小4#：60A2#：90A1#：120A1、導(dǎo)體2、絕緣體3、護(hù)套層4、填充料5、鋼帶鎧裝132（八）潛油電纜5

4一、基本結(jié)構(gòu)及工作原理分類：圓形、扁形重要技術(shù)指標(biāo)：1、導(dǎo)體132（八）潛油電纜515用于控制潛油電泵的啟動(dòng)、停機(jī)及電機(jī)、電纜系統(tǒng)的短路電機(jī)過載或欠載的自動(dòng)保護(hù)1、分為高壓（供電1000—3000V）、低壓（控制110V）兩部分2、控制面板上一般有電流記錄儀、保護(hù)中心、電壓表、啟停按鈕及指示燈等裝置3、可由轉(zhuǎn)換開關(guān)的置位實(shí)現(xiàn)人工控制或自動(dòng)控制4、在自動(dòng)控制狀態(tài)下能實(shí)現(xiàn)供電間斷后的再啟動(dòng)或由于供液不足欠載停機(jī)并經(jīng)過預(yù)定時(shí)間間隔后的再啟動(dòng)（九）控制屏一、基本結(jié)構(gòu)及工作原理用于控制潛油電泵的啟動(dòng)、停機(jī)及電機(jī)、電纜系統(tǒng)的短路電機(jī)過載161、供電

電壓波動(dòng)：導(dǎo)致機(jī)組溫升加劇、絕緣沖擊加大。影響最大

頻繁停泵：對機(jī)組絕緣性能造成沖擊2、舉升液體性質(zhì)氣量大會造成氣鎖、氣蝕，影響泵效

原油乳化造成負(fù)荷增大

粘度大造成泵效低、負(fù)荷大3、其它因素

雜質(zhì)、砂造成泵堵、卡泵或長時(shí)間高電流燒機(jī)

溫度高則電潛泵工作環(huán)境差，影響壽命二、影響泵工作特性因素1、供電二、影響泵工作特性因素17（一）過載處理流程檢查零克判斷是否過載檢查控制柜零克是否脫落保險(xiǎn)絲是否燒斷過載指示燈電流卡片趨勢保險(xiǎn)是否燒壞電纜接頭是否松動(dòng)測量絕緣測量直阻啟機(jī)合閘旋至手動(dòng)啟機(jī)拉閘斷電檢查接線盒(電纜接頭)測量對地絕緣電阻值判斷是否偏載判斷是否偏載判斷是否機(jī)組、電纜燒斷判斷相間是否短路相間直流電阻小于3%觀察電流三、常見故障及處理（一）過載處理流程檢查零克判斷是否過載檢查控制柜零克過載指示18啟機(jī)解卡調(diào)相序反轉(zhuǎn)調(diào)高電壓調(diào)回電壓調(diào)變壓器電壓調(diào)變壓器電壓（＜200V）減小電流觀察電流合閘旋至手動(dòng)啟機(jī)觀察電流合閘旋至手動(dòng)啟機(jī)啟機(jī)保護(hù)電機(jī)（一）過載處理流程三、常見故障及處理啟機(jī)解卡調(diào)相序反轉(zhuǎn)調(diào)高電壓調(diào)回電壓調(diào)變壓器調(diào)變壓191、電機(jī)燒：保護(hù)器失效或電纜頭結(jié)構(gòu)不合理造成井液進(jìn)入電機(jī)電機(jī)絕緣性能在頻繁電壓波動(dòng)、啟停泵過程中損壞出砂導(dǎo)致長時(shí)間高負(fù)荷運(yùn)行，破壞電機(jī)絕緣性能機(jī)組質(zhì)量差或不能適應(yīng)復(fù)雜工作環(huán)境2、電纜損壞：起下作業(yè)過程中造成電纜損傷腐蝕或正常老化造成損壞因出砂造成運(yùn)行電流過大使電纜芯線產(chǎn)生高溫，破壞絕緣井口安裝困難造成井口電纜損壞3、控制屏內(nèi)保險(xiǎn)燒4、泵卡：砂卡及雜質(zhì)卡5、機(jī)組落井、控制屏參數(shù)設(shè)置不合理（二）導(dǎo)致過載原因三、常見故障及處理1、電機(jī)燒：保護(hù)器失效或電纜頭結(jié)構(gòu)不合理造成井液進(jìn)入電機(jī)20（三）欠載處理流程檢查井口觀察出液情況套壓數(shù)值提高沉沒度油壓取樣口溫度計(jì)量觀察井口檢查控制柜欠載指示燈電流卡片趨勢判斷是否過載啟機(jī)合閘旋至手動(dòng)啟機(jī)觀察電流憋泵測試閥安裝壓力表打開測試閥關(guān)閉生產(chǎn)閥觀察壓力上升情況（時(shí)間）停泵觀察是否穩(wěn)壓判斷管柱是否漏失、泵軸是否斷三、常見故障及處理（三）欠載處理流程檢查井口觀察出液情況套壓數(shù)值提高沉沒度油壓211、管柱漏失：油管刺穿、泄油閥漏、沉砂管漏2、供液不足：地層供液差、防砂篩管異物堵3、泵、管柱砂堵、泥漿堵4、泵軸、分離器軸斷另外：泵長期運(yùn)行可能因機(jī)械磨損、砂磨等造成泵效降低（四）導(dǎo)致過載原因三、常見故障及處理（四）導(dǎo)致過載原因三、常見故障及處理221、防觸電電泵用的是高壓電，1000－3000V都有，觸電風(fēng)險(xiǎn)很高。需注意：一是遠(yuǎn)離配電區(qū)域，不觸摸可能的帶電設(shè)備。二是嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，嚴(yán)格遵守監(jiān)護(hù)和確認(rèn)程序。三是注意接地是否完好。2、防憋壓電泵井能量很高，這點(diǎn)是和自噴井是一樣的。3、不可隨意起停泵不但要注意人員安全，也要考慮電泵安全，盡量延長使用壽命。4、不可帶負(fù)荷拉閘帶負(fù)荷拉閘會在配電柜處形成電弧放電，會把人灼傷，甚至致命。所以停機(jī)時(shí)必須先按停機(jī)按鈕。四、安全注意事項(xiàng)1、防觸電四、安全注意事項(xiàng)23五、電流卡片分析及時(shí)發(fā)現(xiàn)電泵井在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題及故障123及時(shí)分析、診斷造成電泵井生產(chǎn)狀況變化的問題、故障及原因及時(shí)處理電泵井在生產(chǎn)中的問題、故障，將產(chǎn)量影響降到最小分析電泵井電流卡片的目的：五、電流卡片分析及時(shí)發(fā)現(xiàn)電泵井在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題及故241正常運(yùn)行的電流卡片電流曲線呈均勻的小鋸齒形狀五、電流卡片分析1正常運(yùn)行的電流卡片電流曲線呈均勻的小鋸齒形狀五、電流卡片分25電流卡片上出現(xiàn)了“釘子狀”突變電網(wǎng)電壓發(fā)生波動(dòng)其它的電干擾2電源電壓波動(dòng)電流卡片五、電流卡片分析電流卡片上出現(xiàn)了“釘子狀”突變電網(wǎng)電壓發(fā)生波動(dòng)2電源電壓波動(dòng)261變壓器檢查（1）檢查變壓器聲音是否正常，有無異常聲響；（2）檢查油位、油色是否正常，有無滲漏現(xiàn)象;（3）檢查高壓隔離開關(guān)接觸是否良好；（4）檢查變壓器是否腐蝕或絕緣失效，連接螺絲是否松動(dòng)，并檢查變壓器殼體狀況；（5）檢查變壓器的過濾器和干燥器是否失效。六、電潛泵的巡回檢查1變壓器檢查（1）檢查變壓器聲音是否正常，有無異常聲響；（2272控制柜的檢查（1）檢查控制柜門是否密封；（2）檢查控制屏總閘位置，檢查控制屏控制電壓和機(jī)組工作電壓;（3）檢查啟動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)位置；（4）檢查控制屏，指示燈有三個(gè)，即正常運(yùn)行——綠色，欠載——黃色，過載——紅色；（5）檢查電流記錄儀及電流表，新投產(chǎn)或新開作業(yè)井使用日卡24h/r，正常生產(chǎn)后使用周卡168h/r。六、電潛泵的巡回檢查2控制柜的檢查（1）檢查控制柜門是否密封；（2）檢查控制屏總283接線盒檢查檢查接線盒接地線是否良好，接線盒的門是否關(guān)閉、鎖緊，接線盒有無漏電、淋雨、水浸現(xiàn)象等。4電纜檢查檢查接線盒兩側(cè)電纜有無破皮、鼓皮、破損現(xiàn)象，電纜敷設(shè)是否良好，電纜鎧裝接地是否完好。六、電潛泵的巡回檢查3接線盒檢查檢查接線盒接地線是否良好，接線盒的門是否關(guān)閉、鎖295井口檢查（1）檢查生產(chǎn)閥門、回油閥門及總閥門的開啟是否正常；檢查井口摻水溫度是否正常；檢查管網(wǎng)流程有無損壞、滲漏現(xiàn)象；6檢查井號標(biāo)志是否醒目，井場是否整潔、規(guī)范。（2）檢查清蠟閘門，清蠟閘門應(yīng)關(guān)小，稍留縫隙；（3）聽油井出油聲音，摸管線溫度；（4）檢查并記錄油壓、套壓、回壓，放套管氣。六、電潛泵的巡回檢查5井口檢查（1）檢查生產(chǎn)閥門、回油閥門及總閥門的開啟是否正常30管理制度（1）電流記錄卡片要及時(shí)更換，每更換一次記錄卡片都需填寫井號、日期，停機(jī)必須注明原因；（2）管理人員每4小時(shí)巡回檢查一次，若有故障停機(jī)，報(bào)告區(qū)塊；（3）電泵井投運(yùn)前，必須檢查機(jī)組對地絕緣電阻和三相直流電阻，對地絕緣電阻低于0.5M或直流電阻不平衡時(shí)，不允許再次啟動(dòng)；1七、電潛泵的日常管理管理制度（1）電流記錄卡片要及時(shí)更換，每更換一次記錄卡31管理制度（4）需停機(jī)時(shí)不允許帶負(fù)荷拉閘；（5）潛油電泵工作前，必須先