潛油電泵系統(tǒng)簡介課件

潛油電泵系統(tǒng)簡介

潛油電泵系統(tǒng)簡介潛油電泵系統(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)有效地開采地下石油而逐漸發(fā)展起來日趨成熟的一種人工采油方式。它具有排量揚程范圍大、功率大、生產(chǎn)壓差大、適應(yīng)性強(qiáng)、地面工藝流程簡單、機(jī)組工作壽命長、管理方便、經(jīng)濟(jì)效益顯著的特點。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，在一定的沉沒壓力下，電動機(jī)帶動離心泵高速旋轉(zhuǎn)；與此同時，井內(nèi)油流經(jīng)過分離器分離出部分游離的氣體后，進(jìn)入多級離心泵，油流在多級離心泵多級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)備和動力電纜。人們習(xí)慣上所說的潛油電泵其實是指潛油電泵系統(tǒng)的核心部分，即井下潛油電泵機(jī)組。潛油電泵的全稱為沉沒式潛油電動離心泵，簡稱潛油電泵或電潛泵，英語中簡稱ESP（即ELECTRICALSUBMERSIBLEPUMP的縮寫），它是一種無桿式抽油泵，主要由電動機(jī)、保護(hù)器、分離器和離心泵四個部件組成。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，額定揚程決定于泵型和級數(shù)，額定軸功率由額定排量和揚程確定，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、測壓裝置（PSI／PHD）、動力電纜、單流閥、測壓閥／泄油閥、扶正器等組成。下面分別介紹潛油電泵各個部分的結(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：機(jī)身細(xì)長，一般直徑160mm以下，長度5～10m，有的更長，長徑比達(dá)28.3～125.2；啟動轉(zhuǎn)矩大，0.3s即可達(dá)到額定轉(zhuǎn)速；轉(zhuǎn)動慣量小，滑行時間一般不超過3s；轉(zhuǎn)軸為空心，便于循環(huán)冷卻電機(jī)；絕緣等級高，絕緣材料耐高溫、高壓和油氣水的綜合作用；電機(jī)內(nèi)腔充滿電機(jī)油以隔絕井液和便于散熱；有專門的井液與電機(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)充滿高純度、高介電強(qiáng)度的礦物油，它在電機(jī)內(nèi)起潤滑、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：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；級數(shù)多，長度長，揚程范圍寬，級數(shù)可達(dá)400級，長度可達(dá)20m，揚程一般在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：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

對于含氣電泵井而言，井液在進(jìn)入潛油泵之前，要先通過油氣分離器進(jìn)行氣、液分離，以減少氣體對潛油泵工作性能的影響。其作用：一是作為多級離心泵的吸入口通道；二是將游離氣從井液中分離出來，減少氣體對離心泵的影響，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，由葉輪來提高其揚程和旋轉(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，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作用：（1）密封潛油電機(jī)軸的動力輸出端，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，潤滑油可通過保護(hù)器溢出；當(dāng)潛油電機(jī)因停機(jī)溫度下降時，保護(hù)器可向潛.油電機(jī)補(bǔ)充潤滑油。（3）內(nèi)設(shè)一個推力軸承，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.動力電纜動力電纜是電機(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，俗稱小扁）、大扁電纜（俗稱大扁）和圓電纜。按溫度等級可以分為90℃、120℃、150℃等3個等級，部分廠家還可生產(chǎn)更高等級的潛油電纜。6.動力電纜動力電纜是電機(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)的運行壽命，要求較高的電氣和機(jī)械性能。目前，各個電潛泵生產(chǎn)廠家都有自己獨特的產(chǎn)品，種類較多。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，使得泵在啟動后能很快在額定點工作；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)外部過流均勻，散熱環(huán)境好，防止電機(jī)局部高溫而損壞?！癥”型管柱井不采用。電纜護(hù)罩電纜護(hù)罩與電纜一起通過綁帶固定在油管外表面，防止電纜在下井過程中受到機(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壓裝置電潛泵井測壓系統(tǒng)有兩大類，一類是電子式的，一類是機(jī)械式的。主要用于監(jiān)測油井的供液和電機(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；機(jī)械式的也有兩種，一種是測壓閥，