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概述電潛泵采油為適應經(jīng)濟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、適應性強、地面工藝流程簡單、機組工作壽命長、管理方便、經(jīng)濟效益顯著的特點。電潛泵采油技術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組下入油井內(nèi)一定深度，在一定的沉沒壓力下，電動機帶動離心泵高速旋轉；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組下入油井內(nèi)一定潛油電泵的結構組成潛油電泵系統(tǒng)由三部分組成：潛油電泵機組、地面電氣設備和動力電纜。人們習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、保護器、分離器和離心泵四個部件組成。潛油電泵的結構組成潛油電泵系統(tǒng)由三部分組成：潛油電泵機組、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，額定轉速取決于電機結構。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、潛油泵、保護器、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構及作用潛油電泵組成電潛泵井下系統(tǒng)主要由電機、潛油泵、保護器、分離器1．電機電潛泵電機又叫潛油電機，它是電潛泵機組的原動機，一般位于最下端。它是三相鼠籠異步電機，其工作原理與普通三相異步電機一樣，把電能轉變成機械能。但是，它與普通電機相比，具有以下特點：機身細長，一般直徑160mm以下，長度5～10m，有的更長，長徑比達28.3～125.2；啟動轉矩大，0.3s即可達到額定轉速；轉動慣量小，滑行時間一般不超過3s；轉軸為空心，便于循環(huán)冷卻電機；絕緣等級高，絕緣材料耐高溫、高壓和油氣水的綜合作用；電機內(nèi)腔充滿電機油以隔絕井液和便于散熱；有專門的井液與電機油的隔離密封裝置——保護器。1．電機電潛泵電機又叫潛油電機，它是電潛泵機組的原動機，一般潛油電機結構示意圖1-止推軸承2-軸3-電纜頭4-引線5-定子6-轉子7-扶正軸承8-殼體潛油電機為立式懸掛結構，主要由定子、轉子、止推軸承、扶正軸承、電機頭、下接頭等組成。潛油電機為密閉式，腔內(nèi)充滿高純度、高介電強度的礦物油，它在電機內(nèi)起潤滑、絕緣和傳遞熱量的作用。潛油電機結構示意圖1-止推軸承潛油電機為立式懸掛結構，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30～8000m3／d；級數(shù)多，長度長，揚程范圍寬，級數(shù)可達400級，長度可達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構。2.潛油泵與普通離心泵相比，潛泵有以下特點：直徑小，排量范圍潛油泵結構組成葉輪導輪潛油泵結構組成葉輪導輪縱向剖面圖

縱向剖面圖3.油氣分離器

對于含氣電泵井而言，井液在進入潛油泵之前，要先通過油氣分離器進行氣、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入分離器后，由抗氣蝕性能良好的誘導輪引入到葉輪，由葉輪來提高其揚程和旋轉速度，使氣、液混合物在高速旋轉的條件下，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入分離器后，由抗4.保護器

保護器又叫潛油電機保護器，是電潛泵所特有的。其位于電機與氣體分離器之間，上端與分離器相連，下端與電機相連，起保護電機作用。

4.保護器保護器又叫潛油電機保護器，是電潛泵所特有的。其保護器的作用

保護器主要是保護潛油電機的，最終目的是阻止井液進入潛油電機，避免燒毀潛油電機。保護器在潛油電泵機組中主要有以下四個作用：（1）密封潛油電機軸的動力輸出端，防止井液進入潛油電機。（2）保護器的充油腔體與油井相連通，從而平衡潛油電機和保護器中各密封部位兩端的壓差。當潛油電機因溫度升高而使?jié)櫥腕w積膨脹時，潤滑油可通過保護器溢出；當潛油電機因停機溫度下降時，保護器可向潛.油電機補充潤滑油。（3）內(nèi)設一個推力軸承，承擔作用在泵軸、分離器軸和保護器軸向下的軸向力。（4）連接潛油電機軸與泵軸（或分離器軸），連接潛油電機殼體（或分離器殼體）。保護器的作用保護器主要是保護潛油電機的，最終目的是阻止井液6.動力電纜動力電纜是電機與地面控制系統(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

電纜頭是電機和電纜連接的特殊部件，其質(zhì)量好壞直接關系到電機的運行壽命，要求較高的電氣和機械性能。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。從性能和結構分為兩種：纏繞式和插入式。電纜頭電纜頭是電機和電纜連接的特殊部件，其質(zhì)量好壞直接關系7.單流閥常用的一種單流閥，其作用主要是：保護足夠高的回壓，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組反轉脫扣；便于生產(chǎn)管柱驗封。一般安裝在泵出口1~2跟油管處，采用標準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，位于電機尾部，使電機居中，使得電機外部過流均勻，散熱環(huán)境好，防止電機局部高溫而損壞?！癥”型管柱井不采用。電纜護罩電纜護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械損傷。分大扁護罩和小扁護罩兩種。小扁護罩結構一般是槽鋼結構，尺寸較小。大扁護罩有籠形結構和筒形結構兩種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，一類是機械式的。主要用于監(jiān)測油井的供液和電機工作溫度情況。電子式的有PHD和PSI兩種，可以進行連續(xù)監(jiān)測；機械式的也有兩種，一種是測壓閥，