電潛泵采油關(guān)鍵技術(shù)

電潛泵采油工藝目錄TOC\o"1-1"\h\z\u第一節(jié)電潛泵工作原理及系統(tǒng)構(gòu)成 1第二節(jié)電潛泵管柱及測(cè)試 21第三節(jié)電潛泵井工況分析及故障解決 25第四節(jié)電潛泵采油發(fā)展趨勢(shì) 38電潛泵采油是為適應(yīng)經(jīng)濟(jì)有效地開采地下石油而逐漸發(fā)展起來(lái)日趨成熟一種人工采油方式。它具備排量揚(yáng)程范疇大、功率大、生產(chǎn)壓差大、適應(yīng)性強(qiáng)、地面工藝流程簡(jiǎn)樸、機(jī)組工作壽命長(zhǎng)、管理以便、經(jīng)濟(jì)效益明顯特點(diǎn)。自1928年第一臺(tái)電潛泵投人使用以來(lái)，通過(guò)20世紀(jì)70年發(fā)展，電潛泵采油在井下機(jī)組設(shè)計(jì)、制造及油井選取、機(jī)組選型成套、工況監(jiān)測(cè)診斷及保護(hù)、分層開采和測(cè)試等配套工藝方面日臻完善，在制造適應(yīng)高溫、高粘度。高含砂、高含氣、含H2S和CO2等惡劣環(huán)境電潛泵機(jī)組方面也獲得了很大進(jìn)展。不但用于油井采油，還用于氣井排液采氣和水井采水注水。本章著重簡(jiǎn)介電潛泵工作原理、系統(tǒng)構(gòu)成、地面控制及管柱構(gòu)造、油井選井、機(jī)組配套、工況監(jiān)測(cè)、工況分析、故障診斷、油井分層開采和測(cè)試等配套工藝技術(shù)。第一節(jié)電潛泵工作原理及系統(tǒng)構(gòu)成一、電潛泵工作原理電潛泵是由多級(jí)葉導(dǎo)輪串接起來(lái)一種電動(dòng)離心泵，除了其直徑小長(zhǎng)度長(zhǎng)外，工作原理與普通離心泵沒有多大差別，原理圖如圖3一1所示。其工作原理是：當(dāng)潛油電機(jī)帶動(dòng)泵軸上葉導(dǎo)輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，處在葉輪內(nèi)液體在離心力作用下，從葉輪中心沿葉片間流道甩向葉輪四周，由于液體受到葉片作用，其壓力和速度同步增長(zhǎng)，在導(dǎo)輪進(jìn)一步作用下速度能又轉(zhuǎn)變成壓能，同步流向下一級(jí)葉輪人口。如此逐次地通過(guò)多級(jí)葉導(dǎo)輪作用，流體壓能逐次增高而在獲得足以克服泵出口后來(lái)管路阻力能量時(shí)而流至地面，達(dá)到石油開采目。圖3-1電潛泵工作原理圖圖3-1電潛泵工作原理圖表述電潛泵性能重要參數(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)程擬定，額定轉(zhuǎn)速取決于電機(jī)構(gòu)造。二、電潛泵系統(tǒng)構(gòu)成及作用電潛泵采油系統(tǒng)由井下和地面兩某些構(gòu)成，如圖3一2所示。1．井下系統(tǒng)構(gòu)成及作用電潛泵井下系統(tǒng)重要由電機(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、扶正器等構(gòu)成。（1）電機(jī)電潛泵電機(jī)又叫潛油電機(jī)，它是電潛泵機(jī)組原動(dòng)機(jī)，普通位于最下端。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)同樣，把電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。但是，它與普通電機(jī)相比，具備如下特點(diǎn)：機(jī)身細(xì)長(zhǎng)，普通直徑160mm如下，長(zhǎng)度5～10m，有更長(zhǎng)，長(zhǎng)徑比達(dá)28.3～125.2；轉(zhuǎn)軸為空心，便于循環(huán)冷卻電機(jī)；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)間普通不超過(guò)3s；絕緣級(jí)別高，絕緣材料耐高溫、高壓和油氣水綜合伙用；電機(jī)內(nèi)腔布滿電機(jī)油以隔絕井液和便于散熱；有專門井液與電機(jī)油隔離密封裝置一一保護(hù)器。潛油電機(jī)構(gòu)造如圖3—3所示，它由定子、轉(zhuǎn)子、止推軸承和機(jī)油循環(huán)冷卻系統(tǒng)等某些構(gòu)成。圖3-6潛油電機(jī)轉(zhuǎn)子總成示意圖圖3-6潛油電機(jī)轉(zhuǎn)子總成示意圖圖3-4定子截面示意圖圖3-3潛油電機(jī)構(gòu)造示意圖圖3-2電潛泵采油系統(tǒng)構(gòu)成示意圖1）定子圖3-4定子截面示意圖圖3-3潛油電機(jī)構(gòu)造示意圖圖3-2電潛泵采油系統(tǒng)構(gòu)成示意圖圖3-5星點(diǎn)構(gòu)造示意圖圖3-5星點(diǎn)構(gòu)造示意圖定子功能是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，將電能轉(zhuǎn)變成磁能，重要涉及定子鐵芯、黃銅夾段和定子繞組等。定子鐵芯是由許多彼此絕緣圓形硅鋼片重疊而成，鐵芯內(nèi)圓周上有用來(lái)嵌入繞組導(dǎo)線玉米形切槽，外圓周電機(jī)油循環(huán)油槽。定子鐵芯橫截面當(dāng)前有兩種形式，一種是開式構(gòu)造，一種是閉式構(gòu)造，如圖3—4所示。黃銅夾段是為了防止轉(zhuǎn)子扶正軸承被磁化而加人一段磁阻較大黃銅。定子繞組是較粗外面包裹有耐油、氣、水，耐高溫高壓和高絕緣強(qiáng)度材料均勻銅導(dǎo)線，輸送勵(lì)磁電流。繞組制作有兩種方式，一種是工程塑料擠制，一種是薄膜繞包燒結(jié)。定子繞組都是星形聯(lián)接，星點(diǎn)構(gòu)造普通如圖3一5示。2）轉(zhuǎn)子圖3-7潛油電機(jī)止推軸承轉(zhuǎn)子是產(chǎn)生感應(yīng)電流而受力轉(zhuǎn)動(dòng)并將電磁能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能某些，由轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子繞組、短路環(huán)、軸和鍵構(gòu)成，如圖3—6所示。同定子同樣，轉(zhuǎn)子也由許多段構(gòu)成，每段通過(guò)鍵與軸相連，各段轉(zhuǎn)子間有扶正軸承，扶正軸承與黃銅夾段相相應(yīng)，轉(zhuǎn)子上下端用螺帽或卡簧固定。圖3-7潛油電機(jī)止推軸承3）止推軸承由于潛油電機(jī)是立式懸掛構(gòu)造，其軸向載荷由止推軸承承擔(dān)。止推軸承除承擔(dān)軸向載荷，還承擔(dān)因偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生徑向載荷。潛油電機(jī)止推軸承有兩種，一種是滾動(dòng)軸承，一種是滑動(dòng)軸承，見圖3一7。4）循環(huán)冷卻系統(tǒng)表3-1勝利油田無(wú)桿泵公司生產(chǎn)潛油電機(jī)性能參數(shù)潛油電機(jī)冷卻系統(tǒng)由潤(rùn)滑葉輪、濾網(wǎng)、定子油道、油孔和空心電機(jī)軸及電機(jī)油等構(gòu)成，參看圖3一表3-1勝利油田無(wú)桿泵公司生產(chǎn)潛油電機(jī)性能參數(shù)3，帶走電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子在交流和渦流作用下產(chǎn)生熱量，達(dá)到冷卻電機(jī)和保護(hù)絕緣材料作用，延長(zhǎng)電機(jī)壽命。圖3-8電潛泵構(gòu)造示意圖圖3-8電潛泵構(gòu)造示意圖圖3-9徑向扶正和軸向卸載機(jī)構(gòu)圖3-9徑向扶正和軸向卸載機(jī)構(gòu)潛油電機(jī)油性能必要達(dá)到如下規(guī)定：閃點(diǎn)不低于150℃；凝固點(diǎn)不高于-40℃；介電損失剪切角為0.001～0.002（20℃）；介電強(qiáng)度不低于20kV／mA（20℃）；體積電阻力1014～1016/cm3（20℃）；粘度為8.7×10-4Pa·s左右；密度為0.87g/cm3左右；酸值為0.021mg/gKOH當(dāng)量；長(zhǎng)期工作在80～120℃、8～12MPa及2800～2900r／min條件下性能穩(wěn)定。表3－l是國(guó)內(nèi)外慣用潛油電機(jī)性能參數(shù)。（2）潛油泵潛油泵為多級(jí)離心泵，涉及固定和轉(zhuǎn)動(dòng)兩大某些。固定某些由導(dǎo)輪、泵殼和軸承外套構(gòu)成；轉(zhuǎn)動(dòng)某些涉及葉輪、軸、鍵、摩擦墊、軸承和卡簧。電潛泵分節(jié)，節(jié)中分級(jí)，每級(jí)就是一種離心泵，構(gòu)造構(gòu)成如圖3一8示。潛油泵按葉輪與否固定分為浮動(dòng)式、半浮動(dòng)式和固定式三種。圖3-10平式葉輪液壓平衡機(jī)構(gòu)圖3-10平式葉輪液壓平衡機(jī)構(gòu)與普通離心泵相比，電潛泵具備如下特點(diǎn)：直徑小，排量范疇大，外徑普通為85.5～102mm，排量范疇可達(dá)30～8000m3／d；級(jí)數(shù)多，長(zhǎng)度長(zhǎng)，揚(yáng)程范疇寬，級(jí)數(shù)可達(dá)400級(jí)，長(zhǎng)度可達(dá)20m，揚(yáng)程普通在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)。圖3-11混流型葉輪平衡機(jī)構(gòu)圖3-11混流型葉輪平衡機(jī)構(gòu)電潛泵在工作時(shí)，由于進(jìn)出口之間存在很大壓力差，產(chǎn)生很大軸向力。為減小或消除軸向力，在葉輪上下部裝有止推墊，通過(guò)導(dǎo)輪將軸向力傳遞給泵殼。徑向扶正和軸向卸載機(jī)構(gòu)如圖3—9所示。液壓平衡機(jī)構(gòu)有兩種，一種是平式葉輪液壓平衡機(jī)構(gòu)，如圖3—10示，一種是混流型葉輪平衡機(jī)構(gòu)，如圖3一11所示。平式葉輪平衡原理是，經(jīng)增壓后流體大某些流向?qū)л?，一某些進(jìn)人A、B區(qū)，因A、B區(qū)連通，壓力相等，達(dá)到平衡目，只要面積相等，則軸向力抵消?；炝餍腿~輪平衡原理是，在葉輪中心部位打孔，使得B區(qū)內(nèi)壓力接近泵吸人口壓力，從而消除某些軸向力。圖3-13浮動(dòng)葉輪工作時(shí)受力示意圖l）葉輪圖3-13浮動(dòng)葉輪工作時(shí)受力示意圖圖3-12葉輪構(gòu)造示意圖圖3-12葉輪構(gòu)造示意圖圖3-13圖3-13浮動(dòng)葉輪工作時(shí)受力示意圖圖3-14導(dǎo)輪構(gòu)造示意圖圖3-14導(dǎo)輪構(gòu)造示意圖圖3-15圖3-15泵軸示意圖葉輪是電潛泵核心某些，它是將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成生產(chǎn)流體壓能核心部件，液體通過(guò)葉輪時(shí)，液體壓能和動(dòng)能都得到增長(zhǎng)，葉輪構(gòu)造如圖3—12所示，采用鍛造后機(jī)加工工藝生產(chǎn)。分為浮動(dòng)葉輪、頂部浮動(dòng)、葉輪壓緊葉輪、軸承葉輪等四種。前三種葉輪在泵中安裝順序是：從上到下依次為壓緊葉輪、頂部浮動(dòng)、浮動(dòng)葉輪。浮動(dòng)葉輪在裝配后容許有一定軸向竄動(dòng)量，葉輪之間互不影響。有這樣幾點(diǎn)好處：裝配時(shí)不存在軸向長(zhǎng)度累積誤差問(wèn)題；在一定排量范疇內(nèi)，葉輪處在浮動(dòng)狀態(tài)，葉輪消耗摩擦功率小，泵效比較高，接觸某些磨損小。它不能承受軸向載荷，也不能傳遞自身軸向力，其軸向載荷是通過(guò)止推墊片傳遞給泵殼。Centrilift、ODI、天津斯波泰克公司生產(chǎn)電潛泵葉輪全是浮動(dòng)式，REDA公司機(jī)組有60％葉輪為浮動(dòng)式。對(duì)于浮動(dòng)葉輪，泵工作排量必要處在合理排量范疇內(nèi)工作葉輪才處在懸浮狀態(tài)，否則，葉輪要么靠上貼緊導(dǎo)輪，要么靠下貼緊導(dǎo)輪，都增長(zhǎng)摩擦和磨損，如圖3—13示。軸承葉輪也叫短把葉輪，其輪我比普通短13mm，裝配時(shí)用塑料軸承代替被切去某些，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)處在浮動(dòng)狀態(tài)，有助于減輕電潛泵振動(dòng)。普通是每6～10級(jí)裝一種軸承葉輪和塑料軸承。頂部浮動(dòng)葉輪在每一節(jié)泵中均有一種，其安裝在半環(huán)鍵下面，輪我尾部短6mm，相稱于半環(huán)鍵長(zhǎng)度。壓緊葉輪在泵軸上由兩端半環(huán)鍵固定起軸向定位作用，由壓緊螺母將多級(jí)葉輪壓緊，達(dá)到首尾相連目，葉輪與泵軸間無(wú)竄動(dòng)，可以承受較大軸向力。2）導(dǎo)輪導(dǎo)輪是泵固定某些，其與葉輪吸人口配合形成吸人室將液體引人下一級(jí)葉輪進(jìn)口處。它一方面將動(dòng)能轉(zhuǎn)變成壓能和減少速度減小摩阻損失；一方面變化流向，將流體導(dǎo)人下一級(jí)葉輪人口，導(dǎo)輪構(gòu)造見圖3—14。3）軸泵軸將來(lái)自電機(jī)扭矩傳遞給泵內(nèi)每一級(jí)葉輪，并通過(guò)花鍵連接傳遞給上一節(jié)泵。其特點(diǎn)是傳遞功率大，細(xì)長(zhǎng)，兩端為花鍵，軸向上有一通長(zhǎng)鍵槽，見圖3—15。其材料強(qiáng)度高，韌性和塑性好，耐腐蝕。美國(guó)使用材料普通為蒙乃爾（MONEL）K—500合金材料，抗拉強(qiáng)度達(dá)960MPa，屈服強(qiáng)度為686MPa，硬度為HRC36，沖擊韌性為100J／crn2，延伸率達(dá)28％。國(guó)內(nèi)尚未找到與K—500性能指標(biāo)相近材料，國(guó)內(nèi)代用材料在強(qiáng)度上與K—500相近，但塑性和韌性沒有達(dá)到。直線度規(guī)定為萬(wàn)分之一，即0.1／1000，直徑公差控制在0.05mm以內(nèi)。普通采用冷拔工藝制成。4）平鍵電潛泵平鍵為細(xì)長(zhǎng)形鍵，尺寸為1.6mrn×l.6mm×800mrn，安裝在泵軸與葉輪之間。其側(cè)面為工作面，不能承受軸向力，保證葉輪可U軸竄動(dòng)。美國(guó)材質(zhì)普通為K—500，國(guó)內(nèi)材料為1Cr18Ni9Ti，普通采用冷拔工藝制造。5）泵殼泵殼是泵外殼，它是多級(jí)葉導(dǎo)輪支架。規(guī)定直線度為0.1／1000，材料抗拉強(qiáng)度較高，彈性和剛性好。普通采用25Mn材料，美國(guó)采用鋼板卷焊成型，國(guó)內(nèi)采用無(wú)縫管熱扎或冷拔制造。表3一2和表3－3是國(guó)外各生產(chǎn)廠家潛油泵基本數(shù)據(jù)。表3－2沈陽(yáng)電機(jī)廠生產(chǎn)潛油泵基本數(shù)據(jù)排量，m3／d50100150180200泵效，％44.959.559l58.560單級(jí)揚(yáng)程，m4.835.954.74.84.8表3-3美國(guó)ODI公司生產(chǎn)潛油泵基本數(shù)據(jù)表3-3美國(guó)ODI公司生產(chǎn)潛油泵基本數(shù)據(jù)額定轉(zhuǎn)速，r／Inin28502850285028502850（3）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。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。其基本作用有如下四個(gè)方面：密封電機(jī)軸動(dòng)力輸出端，防止井液進(jìn)人電機(jī)；保護(hù)器充油某些容許與井液相通起平衡作用，平衡電機(jī)內(nèi)外腔壓力，容納電機(jī)升溫時(shí)膨脹電機(jī)油和補(bǔ)充電機(jī)冷卻時(shí)電機(jī)油收縮和損耗電機(jī)油；通過(guò)其內(nèi)止推軸承承擔(dān)泵軸、分離器軸和保護(hù)器軸重量及泵所承受任何不平衡軸向力；起連接作用，連接電機(jī)軸與泵/分離器軸，連接電機(jī)殼體與泵/為離器殼體。保護(hù)器種類諸多，從原理上可以分為連通式保護(hù)器、沉淀式保護(hù)器和膠囊式保護(hù)器等三種。對(duì)于普通井，只用一種保護(hù)器；對(duì)于特殊井，有用兩級(jí)或多級(jí)串接組合式保護(hù)器，普通組合方式是沉淀式保護(hù)器十膠囊式保護(hù)器。圖3—16是連通式保護(hù)器構(gòu)造示意圖，是依照虹吸原理制成。重要由機(jī)械密封。止推軸承、止推軸承座、殼體、接頭總成和注油閥構(gòu)成。保護(hù)器護(hù)軸管、呼吸孔、隔離套、上殼體、連通孔構(gòu)成“U”形管，使電機(jī)內(nèi)腔壓力與井液壓力相差很小，基本處在平衡狀態(tài)。其核心部件是三道機(jī)械密封。圖3-16連通式保護(hù)器機(jī)構(gòu)示意圖圖3-16連通式保護(hù)器機(jī)構(gòu)示意圖圖3-17沉淀式保護(hù)器成果示意圖圖3-17沉淀式保護(hù)器成果示意圖圖3—17為沉淀式保護(hù)器示意圖，重要由機(jī)械密封、沉淀室、沉淀管、軸及止推軸承構(gòu)成中間為止推軸承，上下兩端為沉淀室。其重要是依照井液與電機(jī)油（相對(duì)密度為1.8～2.2礦物油）重力差將兩者分開。圖3-18膠囊式保護(hù)器機(jī)構(gòu)示意圖圖3-18膠囊式保護(hù)器機(jī)構(gòu)示意圖膠囊式保護(hù)器是比較先進(jìn)一種保護(hù)器，構(gòu)造見圖3一18，分單膠囊和雙膠囊兩種。重要由膠囊、單流閥、機(jī)械密封和沉淀腔構(gòu)成。上部膠囊外部與井液相通，內(nèi)部與電機(jī)油相連通，達(dá)到隔離井液與電機(jī)油目。（4）氣體分離器氣體分離器，又叫油氣分離器，簡(jiǎn)稱分離器，位于潛油泵下端，是泵入口。其作用是將油井生產(chǎn)流體中自由氣分離出來(lái)，以減少氣體對(duì)泵排量、揚(yáng)程和效率等特性參數(shù)影響，和避免氣蝕發(fā)生。按不同工作原理，可將其分為沉降式（重力式）和旋轉(zhuǎn)式（離心式）兩種。但基本原理是相似，都是運(yùn)用氣液重度差制成，通過(guò)增長(zhǎng)氣泡軸向速度，減少?gòu)较蛳蛐乃俣葋?lái)分離，但是前者是自然分離，后者強(qiáng)制分離。在泵掛處流壓高、自由氣液比低井，用一級(jí)分離器即可；對(duì)于壓力低、自由氣液比高于30％井，用二級(jí)分離器串聯(lián)即可進(jìn)行充分氣液分離。圖3—19是REDA公司沉降式分離器構(gòu)成構(gòu)造圖，圖3—20是其原理圖。該種分離器重要用于低流速、低氣液比和稀油油井中。在氣液比不大于10%油井，分離效率可達(dá)37%；當(dāng)氣液比不不大于10%時(shí)，分離效果大大減少。圖3—21是旋轉(zhuǎn)式分離器構(gòu)造構(gòu)成圖，重要由上接頭、分流殼、分離腔、軸、導(dǎo)向輪、導(dǎo)輪、葉輪、誘導(dǎo)葉輪、下接頭構(gòu)成。用于氣液比高于10%井。圖3—22～圖3—25是常用幾種旋轉(zhuǎn)式分離器。圖3-21旋轉(zhuǎn)式分離器構(gòu)造圖圖3-21旋轉(zhuǎn)式分離器構(gòu)造圖圖3-19REDA沉降式分離器構(gòu)造圖圖3-19REDA沉降式分離器構(gòu)造圖圖3-20沉降式分離器原理圖圖3-20沉降式分離器原理圖（5）測(cè)壓裝置電潛泵井測(cè)壓系統(tǒng)有兩大類，一類是電子式，一類是機(jī)械式。重要用于監(jiān)測(cè)油井供液和電機(jī)工作溫度狀況。電子式有PHD和PSI兩種，可以進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測(cè)；機(jī)械式也有兩種，一種是測(cè)壓閥，一種是毛細(xì)管，前者通過(guò)鋼絲作業(yè)實(shí)行但不能持續(xù)監(jiān)測(cè)，后者通過(guò)毛細(xì)鋼管傳遞壓力，可以持續(xù)工作和監(jiān)測(cè)。圖3-22天津斯波泰克旋轉(zhuǎn)式分離器圖3-23REDA公司旋轉(zhuǎn)式分離器圖3-24ODI公司旋轉(zhuǎn)式分離器圖3-25KOBE公司旋轉(zhuǎn)式分離器圖3-22天津斯波泰克旋轉(zhuǎn)式分離器圖3-23REDA公司旋轉(zhuǎn)式分離器圖3-24ODI公司旋轉(zhuǎn)式分離器圖3-25KOBE公司旋轉(zhuǎn)式分離器l）PHD測(cè)試系統(tǒng)PHD測(cè)試系統(tǒng)是美國(guó)CENTRILIFT公司一方面研制生產(chǎn)，可以測(cè)試泵掛處溫度和壓力。分井下和地面兩大某些，井下某些稱作一次儀表，地面某些叫做二次儀表。圖3一26是二次儀表面板圖，二次儀表普通放在變壓器或控制柜、配電盤內(nèi)，與主電力線相接。井下某些由電感線圈、濾波電感電容、變壓器、溫度繼電器等構(gòu)成，它安裝在電機(jī)尾部。圖3一27和圖3一28是井下某些外接線和接線方式示意圖。圖3-26圖3-27圖3-26圖3-27井下某些工作原理（如圖3一29）為：電源、儀表線圈和壓力感應(yīng)等元件、動(dòng)力電纜和電機(jī)構(gòu)成一種阻值為R直流回路，由M次儀表內(nèi)整流器將20V交流變成6.4V直流電源供應(yīng)整個(gè)回路，直流電流遵循歐姆定律，即I＝U／R。當(dāng)U不變時(shí)，I隨R變化。PHD壓力感應(yīng)元件為波登管，波登管與滑動(dòng)變阻器相連，其阻值R隨壓力而線性變化，如圖3—30，由此可以通過(guò)電流變化而監(jiān)測(cè)井下壓力變化。2)PSI測(cè)壓系統(tǒng)圖3-28PSI工作原理如圖3—31所示，圖3—32所示為其井下某些構(gòu)造圖。與PHD相比，它不但可以測(cè)試壓力，還可以測(cè)試溫度，停機(jī)后還可以測(cè)試井下機(jī)組系統(tǒng)絕緣性能。圖3—33是PSI壓力測(cè)試原理圖，圖3—34為溫度測(cè)試原理圖，溫度感應(yīng)元件為高性能溫敏電阻，電阻與溫度線性關(guān)系較好，見圖4—1－35。PSI壓力測(cè)量范疇是0～35.2MPa，精度為±（0.5％～1.5％），溫度范疇－17.7～232.2℃（0～450℉），精度＜1.6℃（3℉）。圖3-28該地面儀表有三個(gè)測(cè)試檔位，處在壓力檔時(shí)測(cè)試壓力，處在溫度檔時(shí)測(cè)試井下溫度，位于絕緣檔時(shí)可以停機(jī)后測(cè)試機(jī)組絕緣。圖3-29地面使用條件是：使用場(chǎng)合環(huán)境溫度為一40～50℃，空氣濕度不大于85％（20℃時(shí)），防雨防沙，無(wú)爆炸氣體，無(wú)腐蝕、無(wú)導(dǎo)電塵埃和激烈振動(dòng)和顛簸。圖3-293）毛細(xì)管測(cè)壓系統(tǒng)圖3-30圖3-30毛細(xì)管測(cè)壓系統(tǒng)是美國(guó)普魯特(PRUETT)公司一方面研制并應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)測(cè)試。其構(gòu)成涉及地面和地下兩大某些。地面某些有壓力變送器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)如圖3—36所示，地下某些有傳壓筒。測(cè)試毛細(xì)管和延長(zhǎng)桿（抽油桿）等，圖3一37所示，毛細(xì)管內(nèi)布滿工業(yè)氮?dú)饣蚝?。其原理是基于“U”管原理，筒毛細(xì)管內(nèi)氣體將井底壓力傳至地面。如果忽視氣柱產(chǎn)生壓力，則地面壓力可以視為傳壓筒所處位置壓力，可以用于尋常生產(chǎn)管理。如果進(jìn)行壓力恢復(fù)測(cè)試，用于試并解釋，則需要進(jìn)行氣柱壓力修正，可以用下式計(jì)算式中PB——傳壓筒處壓力，MPa；Ph——地面壓力變送器讀取壓力，MPa——氮?dú)庀鄬?duì)密度；h——傳壓筒垂直深度，m；T——井口到傳壓筒處平均溫度，K；Z——傳壓氣體（氮?dú)猓┢骄鶋嚎s因子，無(wú)因次。該系統(tǒng)可以用于長(zhǎng)期生產(chǎn)測(cè)試、壓力恢復(fù)測(cè)試、壓降測(cè)試、變產(chǎn)測(cè)試、干擾試井等油水井測(cè)試。具備井下無(wú)電器元件、壽命長(zhǎng)、可重復(fù)使用、測(cè)試以便、無(wú)需作業(yè)、節(jié)約操作費(fèi)。測(cè)試精度高等優(yōu)特點(diǎn)。圖3-34圖3-33圖3-32圖3-34圖3-33圖3-32圖3-31圖3-31圖3-37圖3-37圖3-35圖3-36圖3-35圖3-364)測(cè)壓閥測(cè)試裝置測(cè)壓閥測(cè)試裝置自身不能進(jìn)行測(cè)壓，必要通過(guò)下人壓力計(jì)才干完畢測(cè)壓工作。測(cè)壓閥由工作筒和堵塞器構(gòu)成，工作筒與油管相連并與油套環(huán)空相通，堵塞器坐落在工作筒內(nèi)，生產(chǎn)流體通過(guò)工作筒和堵塞器環(huán)空生產(chǎn)。當(dāng)堵塞器處在正常位置時(shí)，堵塞器密封工作簡(jiǎn)，油套不連通；當(dāng)壓力計(jì)坐落在堵塞器上并振擊時(shí)，油套連通，通過(guò)傳壓桿將壓力傳至壓力計(jì)，生產(chǎn)流體通過(guò)工作筒和堵塞器進(jìn)人油管內(nèi)。當(dāng)前有三種測(cè)壓閥，圖3—38是I型測(cè)壓閥工作筒，圖3—39是其堵塞器，圖3—40和圖3—41是Ⅱ型測(cè)壓閥工作筒和堵塞器。測(cè)壓閥普通位于單流閥以上l—2根油管處，可以測(cè)泵出口和人口壓力，同步可以代替泄油閥。普通用于稀油油井和高含水油井。5）“Y”型管柱測(cè)試裝置“Y”型管柱是電潛泵采油和測(cè)試一種特殊管柱，在“Y”型接頭及測(cè)壓工作筒（圖3—42）一側(cè)懸掛電潛泵機(jī)組，一側(cè)懸掛可以通至油層測(cè)試管柱。測(cè)試側(cè)有一種工作筒，筒內(nèi)可以安地堵塞器。堵塞器器兩種．一種縣生產(chǎn)諸塞器（圖3—43）．一種是測(cè)試堵塞器（圖3—44）。生產(chǎn)堵塞器是一種盲堵塞器，正常生產(chǎn)時(shí)防止生產(chǎn)流體回流至泵如下；測(cè)試堵塞器上有一種通孔，用于生產(chǎn)測(cè)試通過(guò)鋼絲，既保證油管與堵塞器密封，又密封堵塞器和鋼絲。其測(cè)試原理是，在撈出生產(chǎn)堵塞器后，將組合好測(cè)試工具串和測(cè)試堵塞器（前者在下）一起下人井內(nèi)，測(cè)試堵塞器在工作筒處被擋住，測(cè)試工具串繼續(xù)下行到達(dá)預(yù)定測(cè)試位置進(jìn)行測(cè)試。該種方式可以測(cè)試任何位置壓力，可以進(jìn)行分層壓力測(cè)試和籠統(tǒng)測(cè)試，也可以測(cè)試出液剖面。圖3-41測(cè)壓閥堵塞器圖3-40II型測(cè)壓閥工作筒圖3-38I型測(cè)壓閥工作筒構(gòu)造圖圖3-39I型測(cè)壓閥堵塞器圖3-41測(cè)壓閥堵塞器圖3-40II型測(cè)壓閥工作筒圖3-38I型測(cè)壓閥工作筒構(gòu)造圖圖3-39I型測(cè)壓閥堵塞器圖3-44測(cè)試堵塞器圖3-43生產(chǎn)堵塞器圖3-42“Y”型接頭及測(cè)壓工作筒圖3-44測(cè)試堵塞器圖3-43生產(chǎn)堵塞器圖3-42“Y”型接頭及測(cè)壓工作筒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)通道，是一種耐油、耐鹽水、耐其他化學(xué)物質(zhì)腐蝕油井專用電纜，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，圖3—45是其構(gòu)造示意圖。按溫度級(jí)別可以分為90℃、120℃、150℃等3個(gè)級(jí)別，某些廠家還可生產(chǎn)更高級(jí)別潛油電纜。圖3-45電纜構(gòu)造示意圖電纜普通由導(dǎo)體、絕緣層、護(hù)套層和鋼帶鎧裝構(gòu)成。導(dǎo)體芯線普通是三芯實(shí)芯或三芯七股絞線，作用是傳遞電能。圖3-45電纜構(gòu)造示意圖絕緣層為芯線外擠包塑料或橡膠，具備很高介電性能和可靠密封性，其作用是保持電纜電氣性能長(zhǎng)期穩(wěn)定。絕緣材料普通有乙丙橡膠和聚丙橡烯等。護(hù)套層是在三根芯線成纜后絕緣層外擠包橡膠或鉛護(hù)套，以防止絕緣受潮、機(jī)械損傷和原油、鹽水、H2S、CO2等化學(xué)物質(zhì)浸脹、腐蝕，有一定機(jī)械強(qiáng)度和良好氣密性。低于90℃井，護(hù)套層材料普通為了睛橡膠，高于120℃和高含氣井普通采用鉛護(hù)套。鋼帶銷裝處在電纜最外面，為瓦楞構(gòu)造，對(duì)護(hù)套層起束縛作用和防止下井過(guò)程機(jī)械損傷。普通井采用鍍鋅鋼帶，腐蝕性大井采用Monel合金材料。衡量潛油電纜性能指標(biāo)有5個(gè)，即絕緣電阻、直流電阻、電容、電感和直流耐壓，某些廠家也有交流耐壓。絕緣電阻用于衡量絕緣性能，越高越好，普通不不大于1000M／km，采用搖表測(cè)量。直流電阻是衡量電纜壓降損失指標(biāo)和電纜尺寸選取根據(jù)，可以用萬(wàn)用表直接測(cè)量，也可以計(jì)算，只有幾種歐姆，普通4如下。直流耐壓是通過(guò)室內(nèi)水池實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測(cè)定和出廠檢查。電容和電感隨材料、構(gòu)造和長(zhǎng)度變化，測(cè)試儀表精度較高，普通不作出廠檢查。表3—4美國(guó)CETRILIFT電纜參數(shù)小扁是專為以便電機(jī)更易在下井過(guò)程中通過(guò)設(shè)計(jì)，尺寸較小，普通電潛泵生產(chǎn)廠家隨機(jī)組配套。慣用電纜參數(shù)如表3—表3—4美國(guó)CETRILIFT電纜參數(shù)7)電纜頭電纜頭是電機(jī)和電纜連接特殊部件，其質(zhì)量好壞直接關(guān)系到電機(jī)運(yùn)營(yíng)壽命，規(guī)定較高電氣和機(jī)械性能。當(dāng)前，各個(gè)電潛泵生產(chǎn)廠家均有自己獨(dú)特產(chǎn)品，種類較多。從性能和構(gòu)造分為兩種：纏繞式（圖3—46）和插入式（圖3—47）圖3-46纏繞式電纜頭構(gòu)造圖圖3-47插入式電纜頭構(gòu)造圖8）單流閥圖3-46纏繞式電纜頭構(gòu)造圖圖3-47插入式電纜頭構(gòu)造圖圖3-48一種慣用單流閥構(gòu)造示意圖圖3-48一種慣用單流閥構(gòu)造示意圖圖3-49泄油閥構(gòu)造示意圖圖3-49泄油閥構(gòu)造示意圖圖3—48是慣用一種單流閥，其作用重要是：保護(hù)足夠高回壓，使得泵在啟動(dòng)后能不久在額定點(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。普通安裝在泵出口1~2跟油管處，采用原則油管扣于上下油管連接。9）泄油閥泄油閥普通安裝在單流閥以上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。泄油閥當(dāng)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適當(dāng)，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。圖3—49是慣用一種泄油閥。圖3-50電纜護(hù)罩構(gòu)造示意圖圖3-50電纜護(hù)罩構(gòu)造示意圖10）扶正器扶正器重要用于斜井，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?！癥”型管柱井不采用。11）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)罩構(gòu)造普通是槽鋼構(gòu)造，尺寸較小。大扁護(hù)罩有籠形構(gòu)造和筒形構(gòu)造兩種，見圖3—50。2．地面系統(tǒng)構(gòu)成及作用如圖3一2所示，電潛泵采油系統(tǒng)地面某些由配電盤、變壓器、控制柜或變頻器。接線盒和采油樹井口構(gòu)成，某些特殊油田還配有變頻器集中切換控制柜。(1)變壓器電潛泵專用變壓器工作原理與普通變壓器基本相似，本手冊(cè)不作簡(jiǎn)介。電潛泵變壓器作用是為電潛泵提供高達(dá)幾百乃至幾千伏工作電壓。當(dāng)前，按其冷卻方式可以分為油浸式和空冷式（干式）兩種，按使用環(huán)境可分為船用和陸用（本書只簡(jiǎn)介船用），按用途可以分為降壓變壓器和升壓變壓器。當(dāng)前，有廠家將變壓器鐵芯分開，有作為一體，因而又可以分為單相變壓器和三相變壓器。船用油浸式變壓器重要構(gòu)造部件鐵芯、線圈、套管、分接開關(guān)、油池、外殼和散熱片構(gòu)成；于式變壓器則重要由鐵芯、線圈、分接開關(guān)、外殼構(gòu)成。油浸式變壓器體積相對(duì)較小，干式變壓器體積較大但具備散熱性能好、噪音小、防爆性能好、壽命長(zhǎng)，比較合用于海上油田開發(fā)。當(dāng)前海上油田使用是三相干式或油浸式船用變壓器。變壓器額定參數(shù)有如下幾種：額定容量SN，是變壓器視在功率，單位用VA、kVA或MVA表達(dá)。原邊額定電壓U1N，表達(dá)變壓器額定輸人電壓，指線電壓，單位用V或kV表達(dá)。當(dāng)前海上用變壓器輸人電壓普通為3300V、460V或380V。副邊額定電壓U2N，表達(dá)變壓器額定輸出電壓，指線電壓，單位用V或kV表達(dá)。海上油田規(guī)定輸出電壓范疇較寬，可以達(dá)到500～2500V。原邊額定電流I1N，表達(dá)變壓器額定輸人電流，指線電流，單位用A表達(dá)。副邊額定電流I2N，表達(dá)變壓器額定輸出電流，指線電流，單位用A表達(dá)。額定頻率，國(guó)內(nèi)使用變壓器為50HZ。尚有其他參數(shù)，諸如：分接開關(guān)檔數(shù)、電壓級(jí)差、額定效率、容許溫升、變壓器相數(shù)。接線圖、阻抗、避雷方式、使用環(huán)境規(guī)定。變壓器出廠或使用前應(yīng)作如下檢測(cè)：電壓比實(shí)驗(yàn)（采用雙電壓表法或交流電橋法）、繞組電阻實(shí)驗(yàn)（采用單臂或雙臂電橋測(cè)量）、絕緣性能實(shí)驗(yàn)、變壓器油實(shí)驗(yàn)、空載實(shí)驗(yàn)、短路實(shí)驗(yàn)等。當(dāng)前，有兩種變壓器系統(tǒng)，一種是一臺(tái)變壓器對(duì)一臺(tái)電潛泵供電單一變壓器，一種是一臺(tái)變壓器對(duì)多臺(tái)電潛泵供電公用變壓器。表3—5天津第二變壓器廠生產(chǎn)潛油泵變壓器基本參數(shù)型號(hào)容量kVA相數(shù)高壓V低壓V連接方式阻抗質(zhì)量kg外形尺寸rnm×rnm×mmSQ—100／1．l—CY10031035，1100，1145380Y，dll4.51020930×600×1400SQ—125／11—CY12531365，1405，1445，1485，1525，1565，1605380Y，dll5130010I5×1090×1700（2）控制柜潛油泵控制柜是一種專門用于電潛泵啟停、運(yùn)營(yíng)參數(shù)監(jiān)測(cè)和電機(jī)保護(hù)控制設(shè)備，分手動(dòng)和自動(dòng)兩種方式。具備短路保護(hù)、三相過(guò)載保護(hù)、單相保護(hù)、欠載停機(jī)保護(hù)延時(shí)再啟動(dòng)。自動(dòng)檢測(cè)和記錄運(yùn)營(yíng)電流、電壓等參數(shù)功能和環(huán)節(jié)。當(dāng)前，某些電泵控制設(shè)備生產(chǎn)廠家針對(duì)海上油田稠油井開發(fā)出了具備數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳、設(shè)備遙控、絕緣和電阻自動(dòng)檢測(cè)、反限時(shí)保護(hù)、三相電流電壓不平衡保護(hù)等功能電潛泵控制柜。當(dāng)前比較流行使用電潛泵控制柜外觀和構(gòu)成如圖3一50示，其電氣控制某些有三大某些，即主回路、控制回路和測(cè)量顯示三某些。主回路涉及自動(dòng)空氣開關(guān)、真空接觸器、電流互感器、控制變壓器，控制回路有中心控制器（常稱PCC）、選取開關(guān)、啟動(dòng)按鈕、控制開關(guān)、橋式整流電路，測(cè)量顯示某些重要有自動(dòng)電流記錄儀（又稱圓度儀）、電壓表、信號(hào)燈和井下壓力溫度顯示儀。使用環(huán)境要達(dá)到如下條件：海拔不超過(guò)1000m，環(huán)境溫度在－20～40℃，相對(duì)濕度不超過(guò)80％，無(wú)易燃?xì)怏w，在爆炸環(huán)境中無(wú)腐蝕和破壞絕緣氣體及導(dǎo)電塵埃，無(wú)激烈振動(dòng)和強(qiáng)力顛簸，安裝垂直傾斜度不超過(guò)5°。其工作原理是：當(dāng)主回路自動(dòng)空氣開關(guān)合上后，接上控制開關(guān)，控制回路經(jīng)控制變壓器獲得一種110V控制電壓，把選取開關(guān)轉(zhuǎn)到手動(dòng)位置，在檢查、調(diào)節(jié)和確認(rèn)PCC設(shè)定參數(shù)后，按下啟動(dòng)按鈕，中間繼電器吸合，常開觸點(diǎn)閉合，真空接觸器吸合，主回路接通，地面高壓電源經(jīng)接線盒和動(dòng)力電纜送給井下電機(jī)，電機(jī)就開始運(yùn)營(yíng)，其面板上運(yùn)營(yíng)批示燈亮。PCC隨時(shí)監(jiān)測(cè)電機(jī)運(yùn)營(yíng)電壓電流，當(dāng)運(yùn)營(yíng)電流超過(guò)PCC過(guò)載設(shè)定值（普通為電機(jī)額定電流1.2～1.5倍）時(shí)，PCC發(fā)出信號(hào)中斷中間繼電器線圈電源而使常開觸點(diǎn)斷開，真空接觸器線圈失電，觸點(diǎn)斷開，主回路失電，電機(jī)停止運(yùn)營(yíng)，運(yùn)營(yíng)燈熄滅，過(guò)載批示燈亮。當(dāng)運(yùn)營(yíng)電流低于PCC欠載設(shè)定值（普通為電機(jī)額定電流或運(yùn)營(yíng)0.7～0.8倍時(shí)），PCC發(fā)出停機(jī)信號(hào)(其過(guò)程與過(guò)載相似)，電機(jī)停止運(yùn)營(yíng)，運(yùn)營(yíng)燈熄滅，欠載批示燈亮。圖3-50控制柜外觀示意圖圖3-50控制柜外觀示意圖當(dāng)前，隨著電機(jī)保護(hù)規(guī)定提高和保護(hù)數(shù)學(xué)模型發(fā)展，提出了更多電機(jī)保護(hù)工況，如：?jiǎn)蜗啾Ｗo(hù)、過(guò)電壓保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)、電壓不平衡保護(hù)、電流不平衡保護(hù)、低流壓保護(hù)、過(guò)溫保護(hù)等等，其停機(jī)保護(hù)原理和過(guò)程與過(guò)欠載相似?？刂乒耦~定參數(shù)有：額定電壓、額定電流和容量等。（3）變頻器圖3-52恒壓源變頻器地面設(shè)施配備示意圖圖3-52恒壓源變頻器地面設(shè)施配備示意圖圖3-51兩類變頻器電流波形圖圖3-51兩類變頻器電流波形圖變頻器是電潛泵采油系統(tǒng)一種新型控制設(shè)備，具備如下幾大特點(diǎn)：①輸出頻率可在30～90Hz范疇內(nèi)持續(xù)變化，使得電機(jī)轉(zhuǎn)速1700～5130r／min內(nèi)變化，泵排量變化范疇是額定排量0.6～1.8倍，揚(yáng)程范疇為0.36～3.24倍；②可以在8～10Hz頻率下啟動(dòng)電機(jī)，達(dá)到恒轉(zhuǎn)矩軟啟動(dòng)目，啟動(dòng)電流只有額定電流1～1.5倍，大大減少了電機(jī)啟動(dòng)時(shí)電流和機(jī)械沖擊，利于延長(zhǎng)電機(jī)壽命；③可以通過(guò)編程控制實(shí)現(xiàn)工作頻率隨油井供液和負(fù)載狀況變化，如供液局限性時(shí)頻率減少，泵沉沒度大人民吸口壓力高時(shí)增大頻率以增大排量和揚(yáng)程，保證不斷機(jī)變化泵工作參數(shù)而減少啟動(dòng)次數(shù)和以最小能量舉升液體，延長(zhǎng)壽命和發(fā)揮最佳效益；④可以變化井下電機(jī)電感負(fù)荷，提高電機(jī)功率因素，可以平穩(wěn)保護(hù)電機(jī)轉(zhuǎn)人欠壓和超壓狀態(tài)下工作。當(dāng)前，用于電潛泵采油系統(tǒng)變頻器有兩種，一種是恒壓源，一種是恒流源（常稱PWM）。恒流源變頻器輸出電流特性比恒壓源好，如圖3—51所示，恒流源電流是由脈寬調(diào)制，波形非常光滑，幾乎跟正弦波一模同樣。而恒壓源輸出電流由脈沖調(diào)制，波形由大大小小矩形波構(gòu)成，高次諧波成分非常多，極不光滑，對(duì)電機(jī)和電纜絕緣性能和線路損失很大。圖3-53恒流源變頻器地面設(shè)施配備示意圖同步恒流源變頻器具備占地省特點(diǎn)。恒壓源變頻器地面設(shè)備配套是高低高或低高系統(tǒng)，如圖3—52所示；恒流源則內(nèi)部可以調(diào)制輸出高壓，不需要升壓變壓器，見圖3—53恒壓源變頻器工作原理圖如圖3—53所示，詳細(xì)是：低壓電源480／380V分兩路進(jìn)人控制柜，一路經(jīng)開關(guān)CBl及保險(xiǎn)送人控制器，一路經(jīng)開關(guān)CB2進(jìn)入配電盤通過(guò)變壓器變成110V控制電源供控制系統(tǒng)使用。啟動(dòng)控制柜后，PFC繼電器吸合，冷卻風(fēng)機(jī)和潛油電機(jī)開始運(yùn)營(yíng)，PR繼電器吸合，運(yùn)營(yíng)批示燈亮，控制系統(tǒng)處在工作狀態(tài)。送人控制器交流電又分三路，一路經(jīng)變壓器變成230V后再經(jīng)變壓器Tl變成48V交流電，再經(jīng)橋式整流濾波后送給控制器計(jì)算機(jī)及各繼電器和控制電路作工作電源；第二路經(jīng)變壓器T2變壓后再經(jīng)橋式整流器作為與充電電路工作電源；第三路送人主回路，經(jīng)六個(gè)晶閘管構(gòu)成三相橋式可控整流電路變交流為直流，即正變電路，經(jīng)整流后直流再經(jīng)C2A、C2B電容濾波后送給逆變電路，依照計(jì)算機(jī)指令將直流變成預(yù)定頻率交流。圖3-53恒流源變頻器地面設(shè)施配備示意圖變頻器普通涉及如下幾種回路：雷擊保護(hù)裝置回路、線路抑制板回路、正變電路、逆變電路、絕緣電路、顧客接線板回路、計(jì)算機(jī)板回路、調(diào)節(jié)板回路、振蕩板回路和逆變驅(qū)動(dòng)板回路等幾種某些。（4）變頻器集中切換控制柜變頻器集中切換控制柜是專門用于電潛泵井需要進(jìn)行軟啟動(dòng)而每口井都安裝變頻器時(shí)又受到平臺(tái)空間限制地方，對(duì)于海上稠油油田特別實(shí)用。通過(guò)它，一臺(tái)變頻器可以拖動(dòng)各種電機(jī)。某個(gè)海上稠油油田在使用這套系統(tǒng)之前，由于油稠，電潛泵在啟泵過(guò)程中多次浮現(xiàn)過(guò)載停機(jī)，縮短電機(jī)使用壽命，甚至發(fā)生電機(jī)燒毀事故。在使用該系統(tǒng)進(jìn)行電潛泵啟動(dòng)排出死稠油后，油井可以不通過(guò)任何其他解決就能順利啟動(dòng)電潛泵，且未再浮現(xiàn)過(guò)在啟動(dòng)過(guò)程中電機(jī)燒毀事故。該系統(tǒng)不但可以用于軟啟動(dòng)，還可以用于單井變頻調(diào)產(chǎn)試井，以及該系統(tǒng)內(nèi)任一口井地面?zhèn)溆孟到y(tǒng)。集中切換控制柜工作原理如圖3－54示，它運(yùn)用了變頻器降頻降壓恒轉(zhuǎn)矩特性，通過(guò)降頻來(lái)減少啟動(dòng)電壓和啟動(dòng)電流，防止電機(jī)發(fā)熱而燒毀，又能保證最大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩T。不變而順利啟動(dòng)，迅速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速。式中Tmax——最大轉(zhuǎn)矩，N·m；np——電機(jī)級(jí)數(shù)；V——工作電壓，V；f一一工作頻率，Hz；r，l——電機(jī)構(gòu)造參數(shù)。圖3-54電潛泵集中切換控制柜工作原理圖系統(tǒng)中降壓變壓器1（圖3-54）將供電系統(tǒng)高電壓變成變頻器2可以使用380V或460V，如果供電系統(tǒng)可以提供變頻器工作電壓，該變壓器可以取消。升壓變壓器3則是將變頻器輸出非工頻電流升至系統(tǒng)上任意電潛泵地面工作電壓，規(guī)定該變壓器為變頻變壓器，可以適應(yīng)10～70Hz工作范疇。變頻器將50Hz、460V電流轉(zhuǎn)換成8～100Hz、460V非工頻電流，并對(duì)變頻器和電機(jī)保護(hù)參數(shù)進(jìn)行設(shè)立和保護(hù)，記錄運(yùn)營(yíng)電流，它還可以一種小插件更換相序?？傞l圖3-54電潛泵集中切換控制柜工作原理圖它通過(guò)計(jì)算機(jī)預(yù)操作、觸點(diǎn)連鎖、電磁鎖燈光連鎖等三級(jí)連鎖保護(hù)來(lái)保證工頻電源和變頻電源不浮現(xiàn)同步給同一臺(tái)電機(jī)供電沖突而發(fā)生嚴(yán)重事故。(5)接線盒圖3-43變頻器集中切換控制柜工作原理圖接線盒是電潛泵井下電纜與地面電纜之間過(guò)渡連接裝置，其作用是排放通過(guò)電纜保護(hù)套滲到地面天然氣，防止天然氣沿電纜進(jìn)人控制柜而發(fā)生爆炸?；馂?zāi)等不安全事故；另一種作用是以便地面接線工作。它必要安放在通風(fēng)良好、空氣干燥環(huán)境，必要具備防滴、防滲和氣體排放等功能。圖3－55是美國(guó)REDA圖3-43變頻器集中切換控制柜工作原理圖圖3-55電潛泵井口接線盒圖3-55電潛泵井口接線盒（6）電潛泵井口電潛泵井口與自噴井采油樹井口大體相似，區(qū)別僅在于其壓帽和油管掛有所差別，其參數(shù)和用法詳見《海上油氣田完井手冊(cè)入》。三、地面配套流程1．生產(chǎn)管匯電潛泵生產(chǎn)系統(tǒng)與其他類型井同樣，每口井產(chǎn)出流體都需要通過(guò)管線、控制閥門和管匯與其他井液匯集在一起，經(jīng)解決系統(tǒng)加工后才干成為商品油。圖3-56是必配流程管件示意圖，必要滿足井口壓力、溫度錄取、化驗(yàn)取樣、緊急關(guān)井、油氣水計(jì)量等需要。2．洗井管匯及流程對(duì)于電潛泵井來(lái)說(shuō)，檢泵作業(yè)是必然，必要配備壓井和洗井作業(yè)設(shè)備和流程，規(guī)定管線壓力級(jí)別必要滿足洗井壓力級(jí)別需要，視油井深度和油層壓力而定。普通油田洗井流程和管匯是固定，為了節(jié)約投資，某些油田采用暫時(shí)洗井管線。洗井流程管匯如圖3－57所示。圖3-56電潛泵井生產(chǎn)管匯流程圖圖3-56電潛泵井生產(chǎn)管匯流程圖圖3-57電潛泵井洗壓井管匯流程圖圖3-57電潛泵井洗壓井管匯流程圖圖3-58定壓放氣閥構(gòu)造圖圖3-58定壓放氣閥構(gòu)造圖3．套管氣定壓排放隨著電潛泵采油工藝發(fā)展，為減少游離氣體對(duì)電潛泵效率影響和避免氣蝕氣鎖發(fā)生，人們往往在電潛泵人口處安裝一種氣體分離器，電潛泵工作時(shí)不斷地向油套環(huán)形空間排人游離氣體，隨著生產(chǎn)進(jìn)行，環(huán)空中氣體越集越多，壓力不斷升高，迫使油氣界面不斷下降，當(dāng)其降到泵吸口附近時(shí)，泵發(fā)生抽空現(xiàn)象，分離器失去作用，這就是為什么環(huán)空要保持一定沉沒度（即液面高度）因素。維持一定液面高度，可以通過(guò)人工放氣來(lái)實(shí)現(xiàn)，但往往使得流程受到?jīng)_擊，各容器液位不穩(wěn)，波動(dòng)大，甚至引起流程關(guān)斷。套管氣定壓排放閥可以實(shí)現(xiàn)電潛泵井環(huán)空氣體定壓排放，圖3－58是定壓放氣閥構(gòu)造圖，安裝流程見圖3－59，放氣閥安裝在采油樹套管閘門與生產(chǎn)管匯之間。通過(guò)控制合理套壓可以獲得最佳產(chǎn)量（圖3－60），既防止了套管氣進(jìn)泵，又減少了氣體在液體中流動(dòng)阻力。圖3-59定壓放氣流程圖3-59定壓放氣流程圖3-60某井實(shí)測(cè)產(chǎn)量－套壓曲線圖3-60某井實(shí)測(cè)產(chǎn)量－套壓曲線第二節(jié)電潛泵管柱及測(cè)試一、電潛泵常規(guī)管往1．有自溢能力井常規(guī)管柱有自溢能力井常規(guī)管柱管柱構(gòu)造如圖3－61所示。該管柱可以保證油井在特殊狀況下不向外溢流，合用于有自溢能力單采或多層合采油井。2．無(wú)自溢能力井電潛泵常規(guī)管柱無(wú)自溢能力井電潛泵常規(guī)管柱構(gòu)造是在有自溢能力井電潛泵常規(guī)管柱基本上去掉過(guò)電纜封隔器和安全閥。該種管柱構(gòu)造簡(jiǎn)樸，施工以便，合用于無(wú)自溢能力單采或多層合采油井。二、電潛泵測(cè)壓閥測(cè)試管柱1．有自溢能力井測(cè)壓閥測(cè)試管柱有自溢能力井測(cè)壓閥測(cè)試管柱如圖3－62所示。該管柱可精準(zhǔn)測(cè)試泵吸人口和排出口附近壓力和溫度，同步也為檢泵作業(yè)提供壓井液循環(huán)通道和起管柱時(shí)泄流通道。合用于有自溢能力單采或多層合采油井。2．無(wú)自溢能力井測(cè)壓閥測(cè)試管柱無(wú)自溢能力并測(cè)壓閥測(cè)試管柱比圖3－62管柱構(gòu)造少安全閥和過(guò)電纜封隔器。在油井無(wú)自溢能力狀況下具備有自溢能力井測(cè)壓閥測(cè)試管柱特點(diǎn)。三、電潛泵“Y”型分采分測(cè)管柱有自溢能力井“Y”型分采分測(cè)管柱管柱構(gòu)造如圖3-63所示。通過(guò)對(duì)滑套開關(guān)或在工作簡(jiǎn)內(nèi)投撈堵塞器，進(jìn)行封上采下、封下采上或封上下、采中間分采或合采，也可以進(jìn)行分層生產(chǎn)測(cè)試和實(shí)行堵水等采油工藝辦法，它可以保證油井在特殊狀況下不向外溢油，合用于有自溢能力單采或多層分采油井。無(wú)自溢能力井“Y’型分采分測(cè)管柱管柱構(gòu)造是在圖3-63基本上去掉安全閥和過(guò)電纜封隔器。它特點(diǎn)與有自溢能力井“Y’型分采分測(cè)管柱區(qū)別在于只合用于無(wú)自溢能力單采或多層分采油井。四、電潛泵毛細(xì)管測(cè)試管柱1．有自溢能力井毛細(xì)管測(cè)試管柱圖3-63有自溢能力“Y”型構(gòu)造分采管柱圖3-61有自溢能力電潛泵井常規(guī)管柱圖3-62有自溢能力電潛泵測(cè)壓閥測(cè)試管柱有自溢能力井毛細(xì)管測(cè)試管柱構(gòu)造如圖3-64所示。能精準(zhǔn)測(cè)得泵掛附近（實(shí)際是電機(jī)尾部）環(huán)空壓力，如將傳壓筒延伸到油層部位，也可測(cè)試油層部位壓力，具備重復(fù)使用特點(diǎn)。為保證成果精準(zhǔn)規(guī)定圖3-63有自溢能力“Y”型構(gòu)造分采管柱圖3-61有自溢能力電潛泵井常規(guī)管柱圖3-62有自溢能力電潛泵測(cè)壓閥測(cè)試管柱2．無(wú)自溢能力井毛細(xì)管測(cè)試管柱無(wú)自溢能力井毛細(xì)管測(cè)試管柱無(wú)自溢能力井毛細(xì)管測(cè)試管柱構(gòu)造比圖3-64少安全閥和過(guò)電纜封隔器。在油井無(wú)自溢能力狀況下具備有自溢能力井毛細(xì)管測(cè)試管柱特點(diǎn)。五、電潛泵PHD/PSI測(cè)試管柱1.自溢能力井PHD／PSI測(cè)試管柱有自溢能力井PHD/PSI測(cè)試管柱如圖3-65所示。該管柱可精準(zhǔn)測(cè)得泵掛附近（實(shí)際是電機(jī)尾部）環(huán)空壓力和溫度，隨時(shí)理解電機(jī)環(huán)境溫度。合用于有自溢能力單采或多層合采油井。2．無(wú)自溢能力井PHD/PSIl測(cè)試管柱無(wú)自溢能力井PHD/PSI測(cè)試管柱構(gòu)造與有自溢能力井PHD/PSI測(cè)試管柱構(gòu)造區(qū)別在于沒有安全閥和過(guò)電纜封隔器。該管柱可精準(zhǔn)測(cè)得泵掛附近（實(shí)際是電機(jī)尾部）環(huán)空壓力和溫度，隨時(shí)理解電機(jī)環(huán)境溫度。合用于無(wú)自溢能力單采或多層合采油井。六、電潛泵帶導(dǎo)流罩管柱有自溢能力井導(dǎo)流罩管柱有自溢能力井導(dǎo)流罩管柱構(gòu)造是在有自溢能力任何一種電潛泵測(cè)試管柱基本上在機(jī)組外部加上一種導(dǎo)流罩。該管柱具備導(dǎo)流和增長(zhǎng)電機(jī)周邊液流速度減小電機(jī)溫升作用。合用于有自溢能力單采或多層合采油井。2．無(wú)自溢能力井導(dǎo)流罩管柱無(wú)自溢能力導(dǎo)流罩管柱構(gòu)造是在無(wú)自溢能力任何一種電潛泵測(cè)試管柱基本上在機(jī)組外部加上一種導(dǎo)流罩。在油井無(wú)自溢能力狀況下具備有自溢能力并導(dǎo)流罩管柱特點(diǎn)。七、液面測(cè)試辦法及儀器1．回聲法液面測(cè)試（1）氣槍式雙頻道CJ—2型回聲儀全套儀器由氣槍式井口連接器、微音器電纜、放大記錄儀和充電器構(gòu)成，如圖3-66、圖3-67。2）回聲儀測(cè)試原理圖3-65圖3-64圖3-65圖3-643）液面計(jì)算辦法①?gòu)膱D3-68所示測(cè)試曲線上擬定完整一次反射起點(diǎn)和終點(diǎn)。②計(jì)算起點(diǎn)與終點(diǎn)之間距離L（mm）。圖3-66③測(cè)量基準(zhǔn)段長(zhǎng)度（mm）。若井內(nèi)有音標(biāo)，則以起點(diǎn)至音標(biāo)距離為基準(zhǔn)，量出其長(zhǎng)度；若井內(nèi)無(wú)音標(biāo)，則在曲線上選取接箍反射最清晰一段曲線作為基準(zhǔn)，量出其長(zhǎng)度圖3-66④查油井資料，計(jì)算曲線L基準(zhǔn)段長(zhǎng)度l（rum）所示實(shí)際距離do（m）。⑤計(jì)算油井液面深度d（m）：⑥當(dāng)液面較深，而所選基準(zhǔn)段長(zhǎng)度又較短時(shí)應(yīng)進(jìn)行修正。（2）WSC—I型計(jì)算機(jī)綜合測(cè)試儀液面計(jì)算辦法本計(jì)算有三種辦法：依照油管長(zhǎng)度計(jì)算聲波速度、依照回音標(biāo)位置計(jì)算聲波速度、依照若于接箍計(jì)算聲波速度。圖3-672圖3-67物質(zhì)平衡法液面測(cè)試計(jì)算辦法如下：（1）對(duì)于套管產(chǎn)氣井正常生產(chǎn)時(shí)環(huán)空擬氣柱長(zhǎng)度計(jì)算為：式中——原則條件下天然氣相對(duì)密度；Qlav一一整個(gè)排氣周期中，流人氣體系統(tǒng)平均體積流量，m3／s；T——環(huán)空中擬氣柱平均溫度，K；Z——環(huán)空中擬氣柱平均壓縮因子，無(wú)因次；m1——環(huán)空測(cè)試Pc一t關(guān)系曲線斜率，Pa／s；A——環(huán)形空間截面積，m2；Tst——原則溫度條件，取293.15K；圖3-68H1——t1時(shí)刻擬氣柱長(zhǎng)度，m；Pc1——t1時(shí)刻井口套壓，圖3-68Pc0——正常生產(chǎn)時(shí)井口套壓，Pa；Pst一—原則大氣壓，取1.01X105Pa。(2)對(duì)干套管不產(chǎn)氣井正常生產(chǎn)時(shí)環(huán)空擬氣柱長(zhǎng)度計(jì)算為：式中Q2av——整個(gè)排氣周期中，流出氣體系統(tǒng)平均體積流量，m3/s。第三節(jié)電潛泵井工況分析及故障解決機(jī)組調(diào)試與投產(chǎn)1．機(jī)組調(diào)試通過(guò)施工作業(yè)，電潛泵機(jī)組下人到油井內(nèi)并與接線盒連接完畢后，具備了投產(chǎn)基本條件。但是，在投產(chǎn)前必要作好如下檢查工作，這叫做機(jī)組調(diào)試。井下電氣性能檢查井下電氣性能檢查重要有兩個(gè)方面，一是三相對(duì)地絕緣電阻。二是三相間直流電阻。新機(jī)組性能參數(shù)應(yīng)符合表4—4—l規(guī)定。測(cè)試時(shí)應(yīng)注意兩點(diǎn)：對(duì)于帶PHD機(jī)組不能用搖表測(cè)絕緣，而應(yīng)用萬(wàn)用表測(cè)量，對(duì)于PSI機(jī)組要將PSI地面二次儀表?yè)苡诮^緣測(cè)試檔；所用萬(wàn)用表電壓級(jí)別不能高于電泵機(jī)組額定電壓。（2）變壓器檔位確認(rèn)變壓器檔位確認(rèn)是投產(chǎn)前重要一步檢查。電機(jī)工作電壓高低直接影響到電機(jī)工作性能和壽命，表4—4—2是電壓變化對(duì)電機(jī)性能參數(shù)影響。只有在合理電壓下，電機(jī)才干高效、長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)營(yíng)。應(yīng)當(dāng)依照電機(jī)地面供應(yīng)電壓調(diào)節(jié)變壓器檔位，過(guò)壓或欠壓普通不超過(guò)±5％，最大不超過(guò)±10％。電機(jī)地面供應(yīng)電壓應(yīng)當(dāng)?shù)扔陔姍C(jī)額定電壓加上電纜沿程電壓損失。沿程電壓損失可以查看電纜廠家給圖表，對(duì)于慣用4＃電纜，可以采用如下公式計(jì)算，式中——沿程電壓損失，V；——電機(jī)額定流，A；——泵掛深度，m。（3）控制柜調(diào)試控制柜調(diào)試應(yīng)涉及PCC調(diào)試、控制柜工作電源檢查（110±10V）、閘刀及其行程開關(guān)與否靈活可靠、真空接觸器及繼電器與否動(dòng)作等，可以通過(guò)空載試車完畢。（4）PCC參數(shù)設(shè)定PCC參數(shù)設(shè)定應(yīng)涉及：過(guò)載值設(shè)定、欠載值設(shè)定、過(guò)載延時(shí)設(shè)定、欠載自啟動(dòng)延時(shí)設(shè)定等。過(guò)載設(shè)定值普通為電機(jī)額定電流1.2倍，欠載設(shè)定值普通為電機(jī)額定或運(yùn)營(yíng)電流0.7～0.8倍但不低于電機(jī)空載電流，過(guò)載延時(shí)普通為3～5s，欠載自啟動(dòng)延時(shí)普通為8個(gè)小時(shí)，詳細(xì)值可依照油井供液能力（采液指數(shù)）設(shè)立，采液指數(shù)越大欠載自啟動(dòng)延時(shí)相對(duì)越短，但不低于30分鐘。（5）流程檢查在開機(jī)啟泵此前，應(yīng)仔細(xì)檢查生產(chǎn)流程，保證各閥門啟動(dòng)，流程暢通。對(duì)于有安全閥井，特別是有井下安全閥井，應(yīng)保證安全閥啟動(dòng)且動(dòng)作靈活功能可靠。（6）正擠憋壓實(shí)驗(yàn)開機(jī)前最后一道程序是正擠憋壓實(shí)驗(yàn)，以檢查井下管柱與否漏失，如果不漏失或不嚴(yán)重可以開機(jī)生產(chǎn)，如果漏失嚴(yán)重應(yīng)返工重新作業(yè)。正擠憋壓時(shí)，油壓應(yīng)當(dāng)在3～5分鐘內(nèi)升高到地面泵泵壓值。2．電潛泵井投產(chǎn)（1）啟動(dòng)憋壓實(shí)驗(yàn)電機(jī)啟動(dòng)后來(lái)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行憋壓實(shí)驗(yàn)以確認(rèn)電機(jī)轉(zhuǎn)向。在正擠憋壓實(shí)驗(yàn)后及時(shí)開泵憋壓，油壓如果不久升高到電潛泵額定揚(yáng)程1／100MPa，闡明一切正常，可以投人正常生產(chǎn)。如果油壓無(wú)反映，對(duì)于有井下安全閥井應(yīng)以為井下安全閥未打開，應(yīng)通過(guò)作業(yè)或其他方式打開。如果油壓升不到泵額定揚(yáng)程1／100MPa，闡明電機(jī)反向，應(yīng)調(diào)節(jié)相序。（2）油嘴調(diào)節(jié)開機(jī)后來(lái)，應(yīng)依照生產(chǎn)部門規(guī)定調(diào)節(jié)合理油嘴，保證泵處在合理工作范疇內(nèi)。（3）開井生產(chǎn)如果一切正常，可以開井生產(chǎn)。（4）投產(chǎn)后觀測(cè)電潛泵井投產(chǎn)后來(lái)，應(yīng)嚴(yán)密觀測(cè)，注意油套壓變化、含水變化、溫度變化、電流變化。油嘴與否堵塞。如果油嘴發(fā)生堵塞，應(yīng)開打油嘴解堵，特別是新投產(chǎn)油田井、酸化作業(yè)后井。如果電流遠(yuǎn)低于額定電流，應(yīng)重新設(shè)定欠載設(shè)定值。二、電潛泵工況分析1．電潛泵工況分析辦法顧名思義，電潛泵工況分析就是對(duì)電潛泵工作狀況進(jìn)行分析，它是電潛泵井管理非常重要一項(xiàng)工作。通過(guò)工況分析，可以清晰地理解到泵與否在合理工作區(qū)內(nèi)工作、泵與否與油層供液能力相匹配、電機(jī)配備與否合理、油井含水、原油粘度和含氣對(duì)泵效影響限度，等等。進(jìn)行電潛泵工況分析必要錄取油井油氣水產(chǎn)量、油氣水性質(zhì)參數(shù)、油壓、套壓、泵吸人排出口壓力及溫度、電機(jī)工作電流、電壓和功率因素等一系列數(shù)據(jù)參數(shù)，它是一項(xiàng)非常系統(tǒng)、復(fù)雜、繁瑣、細(xì)致工作。各油田管理者都投入了大量人力物力進(jìn)行分析辦法和手段研究及管理應(yīng)用。當(dāng)前，大慶油田一種工況分析辦法非?？茖W(xué)、直觀和實(shí)用，并在油田得到了推廣使用。下面對(duì)這種辦法進(jìn)行簡(jiǎn)介。1）定性分析任何一臺(tái)機(jī)組均有自己特性曲線，它由H～Q、P～Q和p～Q三條曲線構(gòu)成，分別反映泵揚(yáng)程、軸功率和泵效率與排量變化關(guān)系，圖4—4—l（a）是某種機(jī)組特性曲線。該種辦法通過(guò)特殊解決將H～Q曲線轉(zhuǎn)變成圖4—4—l(b)圖形，叫做泵況圖。它事實(shí)上就是泵H~Q曲線圖，只但是被提成了八個(gè)區(qū)域。詳細(xì)做法是：①將圖4—4一1(a)上H～Q曲線移植在圖4—4一1(b)上；②在圖4—4—l(a)上找出最高泵效點(diǎn)，并讀取泵效；③將最高泵效分別乘以0.8和1.2倍，即泵合理工作區(qū)域上下界限，并讀取它們相應(yīng)排量Qb和Qk；④通過(guò)Qb和Qk在H～Q曲線上找到相應(yīng)揚(yáng)程，即Hb和Hk；⑤計(jì)算Qb·Hb和Qk·Hk乘積值Y1和Y2；⑥分別以Q·H=Y1；和Q·H=Y2。在圖4－4—1(b)上作出兩條拋物線（knh）和（lgde）分別與H～Q曲線交于k、h和l、e；⑦從k、h分別作H軸平行線交lgde于g和d，交Q軸于a和b；⑧過(guò)k、g分別作Q軸平行線交lgde于j，交H軸于f；⑨至此，H～Q曲線提成了8個(gè)區(qū)域，即八個(gè)工況范疇，如圖4—4—l(b)所示1、2、3、4、5、6、7、8八個(gè)區(qū)，它們分別代表：l一經(jīng)濟(jì)高效區(qū)；2一合理工作區(qū)；3一選泵參數(shù)偏小，應(yīng)縮小油嘴；4一泵無(wú)問(wèn)題，供液能力尚可，重要是氣體影響，應(yīng)加深泵掛深度或放套管氣；5一如果資料對(duì)的則泵無(wú)問(wèn)題，泵處在憋壓狀態(tài)，應(yīng)放油嘴或采用其他油管。油嘴解堵辦法；6一泵無(wú)問(wèn)題，沉沒度偏低，應(yīng)加深泵掛深度、換小泵或加強(qiáng)注水等辦法；7一也許是管柱和（或）泵漏失嚴(yán)重，也也許是葉輪或泵吸口堵塞；8一資料有誤。如果將泵耗能與匹配電機(jī)相對(duì)比分析，可以提成電機(jī)匹配合理、大馬拉小車和小馬拉大車三種狀況。結(jié)合泵八個(gè)工作區(qū)域，整個(gè)井下機(jī)組工況可以組合成24種狀況，工況圖如圖4—4—2所示。工況圖X坐標(biāo)是排量，Y坐標(biāo)是電流（對(duì)于同一機(jī)組來(lái)說(shuō)，就相稱于功率），Z坐標(biāo)是揚(yáng)程。在依照泵特性曲線將泵況圖和工況圖作成后來(lái)，就可以依照油井生產(chǎn)數(shù)據(jù)，將油氣水產(chǎn)量通過(guò)油氣水性質(zhì)計(jì)算公式折合成泵吸人排出口條件下產(chǎn)量，并經(jīng)混合液粘度修正得到泵內(nèi)相稱產(chǎn)量，以及通過(guò)泵吸人口壓力差和混合液密度折算出泵實(shí)際揚(yáng)程．并計(jì)算出生產(chǎn)流體獲得水馬力和軸功率，最后將計(jì)算得到排量、揚(yáng)程數(shù)據(jù)在泵況圖上標(biāo)記出來(lái)，就獲得了井下泵泵況點(diǎn)，理解泵工作與否合理。在三維工況圖上標(biāo)記排量、揚(yáng)程和軸功率，就可以得到機(jī)組工況點(diǎn)，可以懂得泵工作與否合理，電機(jī)配備與否適當(dāng)，與否是“大馬拉小車”或“小馬拉大車”，從而為下步選泵和機(jī)組匹配提供根據(jù)。（2）定量分析1）泵內(nèi)能量損失電潛泵是一種水力機(jī)械裝置，流體在泵內(nèi)流動(dòng)都存在不同限度各種能量損失，重要是水力損失、機(jī)械損失和容積損失。水力損失涉及摩擦損失和沖擊損失，如圖4—4—3所示。摩擦損失是流體流過(guò)泵流道沿程阻力損失和局部損失，重要與流道粗糙度、流道構(gòu)造和流體粘度關(guān)于。對(duì)于一定泵和流體，這一損失與流動(dòng)速度平方成正比，速度又與排量Q成正比，因而，h摩擦∝Q。沖擊損失是指流體進(jìn)入葉導(dǎo)輪時(shí)與葉片產(chǎn)生沖擊而引起能量損失，重要是由于流體水力角與與葉片構(gòu)造角度不一致導(dǎo)致。流體進(jìn)人葉片流道時(shí)方向與排量關(guān)于，在某一最佳排量Qa下，流體水力角與構(gòu)造角相一致，沖擊損失很小，可以忽視不計(jì)，當(dāng)泵流量Q相對(duì)Qa增長(zhǎng)或減小時(shí)，流體運(yùn)動(dòng)方向與葉片構(gòu)造角不一致而發(fā)生沖擊，一某些流體在葉片之間形成渦流或死水而引起能量損失。Q偏離Qa越大，沖擊損失h沖擊越大，h沖擊∝(Qa－Q)2。容積損失重要是泵旋轉(zhuǎn)件與靜止件液體泄漏。眾所周知，葉輪出口壓力不不大于進(jìn)口壓力，且葉導(dǎo)輪間存在間隙，在其間不可避免地形成環(huán)流，使得泵有效排量減少，其與泵內(nèi)間隙和葉出人口壓力成正比。機(jī)械損失重要是指葉輪表面與流體和軸與軸承間摩擦損失。2）分析環(huán)節(jié)及舉例定量分析就是把諸如生產(chǎn)流體粘度、氣油比和機(jī)械摩擦等各個(gè)因素對(duì)泵特性參數(shù)影響定量化。這些參數(shù)產(chǎn)量計(jì)算其基本辦法是應(yīng)用了油氣流體性質(zhì)計(jì)算辦法、水力學(xué)計(jì)算辦法，以及某些經(jīng)驗(yàn)公式等。電潛泵工況分析計(jì)算量較多，涉及面廣，人工計(jì)算相稱繁雜，且當(dāng)前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)軟件化，只需輸人必要數(shù)據(jù)就可迅速獲得成果。下面只簡(jiǎn)介工況分析基本環(huán)節(jié)和某油田幾口井分析成果。工況分析環(huán)節(jié)如下：①收集機(jī)組參數(shù)，如電機(jī)功率、額定電流、額定電壓、空載電流、功率因數(shù)、電機(jī)效率、泵特性曲線等；②運(yùn)用機(jī)組特性曲線建立與圖4—4—l類似泵況圖；③結(jié)合電機(jī)參數(shù)建立三維工況圖；④收集電泵井生產(chǎn)資料，如日產(chǎn)液量、含水率、生產(chǎn)氣油比、油壓、泵出口壓力（測(cè)試或多相管流計(jì)算可以獲得）、泵出口溫度、泵入口壓力、泵人口溫度、泵掛深度（斜深和垂深）、電機(jī)運(yùn)營(yíng)電流、電壓、功率因數(shù)等；⑤收集油井物性參數(shù)，如油氣水相對(duì)密度、脫氣油粘度、原油泡點(diǎn)壓力等；⑥運(yùn)用泵出入口壓力計(jì)算泵揚(yáng)程；⑦計(jì)算在泵內(nèi)平均壓力和平均溫度條件下物性參數(shù)，如平均粘度、平均液體體積系數(shù)和平均游離氣油比；⑧對(duì)泵內(nèi)液體進(jìn)行體積系數(shù)和粘度校正；⑨計(jì)算氣液（液體是指上一步校正后）總體積排量；⑩計(jì)算電機(jī)實(shí)耗功率；⑾依照泵內(nèi)流體體積流量和實(shí)際揚(yáng)程，在已繪制出泵況圖和實(shí)耗功率在工況圖上擬定工況點(diǎn)，從而判斷工作與否合理。定量分析所需要油井及機(jī)組數(shù)據(jù)同樣，計(jì)窕環(huán)節(jié)也基本相似，只但是將各個(gè)影響因素作用定量化了，下面舉例闡明?！咐?」某稠油油田A5井采用天津電機(jī)廠生產(chǎn)電泵機(jī)組，其額定排量為150m3／d，額定揚(yáng)程1000m，實(shí)配電機(jī)功率37.5kw，日產(chǎn)液160.8m3，含水90％，生產(chǎn)氣油比為22m3／m3，實(shí)測(cè)泵吸口壓力7.0lMPa，出口壓力14.66MPa，油壓3.8MPa，泵掛垂深1187.3m，工作電壓1136V，電流58.0A，泡點(diǎn)壓力為15.5MPa。經(jīng)計(jì)算機(jī)分析該井機(jī)組實(shí)際揚(yáng)程為933m，泵內(nèi)流體排量為170.5m3／d，處在合理工作區(qū)?！咐?」某油田A2井采用大慶電泵公司生產(chǎn)電泵機(jī)組，排量為100m3／d，額定揚(yáng)程1500m，電機(jī)功率52.2kw，日產(chǎn)液104.4m3，含水63％，生產(chǎn)氣油比為48m3／m3，實(shí)測(cè)泵吸口壓力7.9lMPa，出口壓力16.49MPa，油壓4.8MPa，泵掛垂深1272.7m，工作電壓1155V，電流32.9A，泡點(diǎn)壓力為16.5MPa。計(jì)算機(jī)分析成果表白，該井機(jī)組實(shí)際揚(yáng)程為858m，泵內(nèi)流體排量為120.7m3／d，處在不合理工作區(qū)，也許因素是泵吸口壓力遠(yuǎn)低于泡點(diǎn)壓力，脫氣嚴(yán)重，套壓高，動(dòng)液面低，氣體分離器效果差等綜合伙用成果。該井后采用放套管氣減少套壓辦法改進(jìn)了其電泵工況?！咐?」某油田田井采用400／800－86機(jī)組生產(chǎn)，額定排量為400m3／d，額定揚(yáng)程800m，實(shí)配電機(jī)功率86kw，日產(chǎn)液369.6m3，含水82.7%，生產(chǎn)氣油比為15m3／m3，實(shí)測(cè)泵吸口壓力9.5MPa，出口壓力18.46MPa，油壓5.7MPa，泵掛垂深1286.5m，工作電壓V，電流26.6A，泡點(diǎn)壓力為14.5MPa。計(jì)算機(jī)分析成果表白，該井氣體減少揚(yáng)程18m，排量6.7m3／d；流體粘度減少揚(yáng)程124m，排量12.3m3／d，泵效率14.2個(gè)百分點(diǎn)；機(jī)械損失揚(yáng)程428m。該井機(jī)械損失是重要，粘度損失次之。2．稠油電潛泵工況特點(diǎn)與稀油井電潛泵相比，稠油井電潛泵有很大特點(diǎn)，受粘度和油井含水影響特別大。(1)機(jī)組參數(shù)比稀油井要大得多油井在中低含水期，油水混合液井電泵攪拌作用后粘度增長(zhǎng)諸多，配備電泵排量和揚(yáng)程電機(jī)功率要高得多，普通比稀油高出15～30kw，只有當(dāng)含水高于80％后來(lái)，才變得與稀油相稱。如果按稀油配泵和機(jī)組，油井產(chǎn)量往往達(dá)不到預(yù)測(cè)規(guī)定，電機(jī)運(yùn)營(yíng)電流很高，電機(jī)容易損壞。（2）停機(jī)后再啟動(dòng)電流大稠油電泵井在停機(jī)后再啟動(dòng)時(shí)電流大，機(jī)組往往在這時(shí)被燒毀，冬季更為突出。由于油井在停產(chǎn)后溫度減少，油變得更稠，流動(dòng)性很差，流動(dòng)阻力很大，泵提速很慢，長(zhǎng)時(shí)間處在高轉(zhuǎn)差下運(yùn)營(yíng)，電流很高，發(fā)熱厲害，雖然可以啟動(dòng)投人運(yùn)營(yíng)，壽命也較短。為解決這一問(wèn)題，某個(gè)稠油油田曾經(jīng)使用過(guò)升壓、反向、反替柴油、反替海水做水。憋泵等辦法，但效果不十分明顯，且替柴油費(fèi)用也很高。日后采用變頻集中切換控制技術(shù)，用一臺(tái)變頻器對(duì)多口井進(jìn)行控制，使得每口井都實(shí)現(xiàn)了軟啟動(dòng)，啟動(dòng)非常順利，沒再浮現(xiàn)啟泵燒機(jī)現(xiàn)象，投資也不大。也可以加深泵掛深度，充分運(yùn)用油層溫度，以減輕泵淺粘度大影響。（3）在檢泵作業(yè)投產(chǎn)后有一種產(chǎn)量恢復(fù)期在中低含水期，幾乎每口稠油電泵井在檢泵作業(yè)投產(chǎn)后均有一種產(chǎn)量恢復(fù)期。在較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，產(chǎn)量只有泵額定排量1/4~1/3，運(yùn)營(yíng)電流在電機(jī)額定電流附近。圖4—4—4是某油田某口井在恢復(fù)期內(nèi)生產(chǎn)和電流動(dòng)態(tài)。一方面因素是冷水洗井壓井引起地層油變稠，流動(dòng)困難，供液能力差所至；一方面因素是產(chǎn)液含水增長(zhǎng)，乳化加劇，泵性能減少。三、電潛泵調(diào)產(chǎn)1．油嘴調(diào)產(chǎn)圖4－4－4渤海某油田某井在恢復(fù)期內(nèi)動(dòng)態(tài)曲線油嘴調(diào)產(chǎn)是通過(guò)變化油嘴尺寸大小來(lái)實(shí)現(xiàn)油井產(chǎn)量調(diào)節(jié)，是現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用最為普遍一種辦法。其基本原理如圖4—4—5所示，通過(guò)變化油嘴大小來(lái)變化油壓大小，即變化了泵出口壓力大小，也就變化了泵揚(yáng)程，從而變化了泵工作點(diǎn)而變化了泵排量。油嘴縮小，油壓升高，泵揚(yáng)程升高，泵工作點(diǎn)向泵特性曲線左邊滑移，排量減小，產(chǎn)量減少；反之，放大油嘴，泵工作點(diǎn)右移，排量增大，產(chǎn)量增大。定量計(jì)算是一種復(fù)雜過(guò)程，需要與油井流人動(dòng)態(tài)相結(jié)合才干精準(zhǔn)測(cè)算。圖4—4—5電潛泵井油嘴調(diào)產(chǎn)原理但是，這種調(diào)產(chǎn)方式局限性很大。在泵額定排量范疇內(nèi)調(diào)節(jié)時(shí)，泵受力變化很小，不會(huì)超過(guò)泵機(jī)械性能容許值，一旦超過(guò)這一范疇，會(huì)大大縮短機(jī)組使用壽命，特別是葉輪為浮式構(gòu)造電潛泵。對(duì)于小排量泵，在高揚(yáng)程低排量區(qū)，排量對(duì)揚(yáng)程影響不敏感，H一q曲線很平緩，只要稍作油嘴油壓調(diào)節(jié)即可達(dá)到調(diào)產(chǎn)目，且軸向力增長(zhǎng)幅度也不大，危害也不大，非常適合采用油嘴方式調(diào)產(chǎn)；對(duì)于大排量泵，在高揚(yáng)程低排量區(qū)，排量對(duì)揚(yáng)程很敏感，H－q曲線很陡，雖然油嘴油壓變化很大，產(chǎn)量變化卻很小，且軸向力增長(zhǎng)幅度也很大，對(duì)泵危害較大，因而采用油嘴調(diào)產(chǎn)時(shí)要作仔細(xì)研究，謹(jǐn)慎從事。從泵特性曲線上還可看出，電機(jī)消耗功率隨產(chǎn)量變化很小，縮產(chǎn)時(shí)會(huì)揮霍諸多電能。2。變頻調(diào)產(chǎn)電潛泵是一種離心泵，其特性參數(shù)與泵旋轉(zhuǎn)速度成正比。即與電機(jī)轉(zhuǎn)速成正比，也就是：Q∝n、H∝n2、P∝n3（Q——泵排量；H——泵揚(yáng)程；P——泵軸功率；n——電機(jī)轉(zhuǎn)速）。而電機(jī)轉(zhuǎn)速又與電機(jī)工作電源頻率f成正比，亦即：Q∝f、H∝f2、P∝f3。因而，可以通過(guò)變化電機(jī)電源頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)油井調(diào)產(chǎn)。這是一種較好調(diào)產(chǎn)方式：頻率變化后，泵仍處在最佳工作范疇內(nèi)運(yùn)營(yíng)（圖4—4－6），對(duì)泵受力、機(jī)械部件和壽命影響很小，與油井產(chǎn)能匹配較好，適應(yīng)范疇特別廣，調(diào)產(chǎn)以便，不需要檢泵作業(yè)；電機(jī)功率也隨頻率三次方成正比地變化，放產(chǎn)時(shí)不需要更換大電機(jī)，縮產(chǎn)時(shí)電機(jī)消耗功率也隨之減小，節(jié)能效果明顯。但是，變頻器是變化電源頻率惟一設(shè)施，其費(fèi)用當(dāng)前較高，占地面積也較大，考慮其經(jīng)濟(jì)效益還不能在海上油田普及。3.回流調(diào)產(chǎn)回流調(diào)產(chǎn)是一種迫不得已辦法，很不經(jīng)濟(jì)，并且會(huì)導(dǎo)致油套管腐蝕、結(jié)垢、結(jié)蠟、結(jié)死油現(xiàn)象，影響后來(lái)作業(yè)和生產(chǎn)。它是在油井供液局限性經(jīng)常浮現(xiàn)欠載停機(jī)，油嘴縮產(chǎn)無(wú)效，換泵作業(yè)又不經(jīng)濟(jì)而無(wú)法實(shí)行變頻調(diào)產(chǎn)狀況下，為了減少停機(jī)次數(shù)以延長(zhǎng)機(jī)組壽命而使用一種縮產(chǎn)辦法。詳細(xì)做法是：打開采油樹油套閘門，通過(guò)控制閥開度讓產(chǎn)出生產(chǎn)流體一某些從油套環(huán)空返回電潛泵吸口以增長(zhǎng)泵吸口壓力和沉沒度，維持電潛泵平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。4．換泵作業(yè)對(duì)于供液局限性或泵排量遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到產(chǎn)能規(guī)定井換泵作業(yè)是一種主線解決辦法。對(duì)于供液局限性井采用換小泵，排量達(dá)不到產(chǎn)能規(guī)定井使用大排量泵。詳細(xì)參數(shù)應(yīng)依照油井實(shí)際供液能力和流體性質(zhì)設(shè)計(jì)選用。四、電潛泵故障診斷與排除電潛泵井常用故障及解決詳見表4—4—3。1．電機(jī)及保護(hù)器故障診斷與解決電機(jī)損壞分電氣損壞、電機(jī)軸斷和機(jī)械磨損等狀況。電氣損壞故障體現(xiàn)十分明顯，普通是控制柜過(guò)載停機(jī)，電流卡片上電流突然上升后又突然掉下來(lái)（圖4—4—7）三相對(duì)地絕緣電阻為零，直阻很不平衡，只能通過(guò)檢泵作業(yè)恢復(fù)生產(chǎn)。機(jī)械磨損故障體現(xiàn)為控制柜顯示過(guò)載停機(jī)，機(jī)組電氣性能良好，電流卡片（圖4—4一8）顯示為電流逐漸上升，停機(jī)冷卻一段時(shí)間后又能重新開機(jī)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)較長(zhǎng)時(shí)間，但每次運(yùn)營(yíng)時(shí)間間隔逐漸縮短，可以等待恰當(dāng)時(shí)機(jī)進(jìn)行檢泵作業(yè)。電機(jī)機(jī)械磨損事實(shí)上是軸承磨損，與泵、保護(hù)器軸承磨損一致，很難區(qū)別開來(lái)。發(fā)生電機(jī)軸斷故障時(shí)，普通體現(xiàn)為井口無(wú)產(chǎn)液，無(wú)油壓，運(yùn)營(yíng)電流低于電機(jī)空載電流，電流卡片不光滑，控制柜顯示欠載停機(jī)，機(jī)組電氣性能檢測(cè)時(shí)一切正常。保護(hù)器故障是通過(guò)電機(jī)體現(xiàn)出來(lái)，當(dāng)其機(jī)械密封或膠囊失效后，電機(jī)油被井液置換，絕緣性能大幅度下降而引起電機(jī)燒毀，需要檢泵作業(yè)才干恢復(fù)生產(chǎn)。推力軸承損壞現(xiàn)象與電機(jī)軸承損壞相似。2．電纜故障診斷與排除當(dāng)電纜發(fā)生故障時(shí)，普通體現(xiàn)為地面控制柜過(guò)載停機(jī)，有時(shí)配電盤也跳閘，電流卡片上電流曲線突然上升，與電機(jī)電氣損壞相似，進(jìn)行機(jī)組電氣性能檢測(cè)時(shí)，三相對(duì)地絕緣電阻為零，電阻平衡。電纜損壞常有兩種狀況：一種是在井口或油管掛處損壞，體現(xiàn)為直阻不超過(guò)l，一種是遠(yuǎn)離井口，直阻為2～3（視井深而定），詳細(xì)損害處可以依照每米電纜阻值進(jìn)行測(cè)算得出。對(duì)于在井口損壞狀況，可以采用重新接纜來(lái)解決；如果在采油樹帽如下到幾根油管處，可以采用上提油管重新接纜來(lái)解決；如果損壞深度較深，則必要檢泵作業(yè)。3．電泵故障診斷與解決在油田現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)中，電泵故障重要是葉輪磨損、斷軸、竄軸、軸承磨損等現(xiàn)象。泵葉輪磨損時(shí)體現(xiàn)為產(chǎn)量和油壓逐漸減少，運(yùn)營(yíng)電流逐漸變小，電流卡片比較光滑（圖4—4—9），也也許浮現(xiàn)欠載停機(jī)，進(jìn)行正擠憋壓時(shí)壓力不久升高。發(fā)生這種故障時(shí)可以繼續(xù)生產(chǎn)以等待作業(yè)換泵。這種故障發(fā)生在機(jī)組持續(xù)運(yùn)營(yíng)時(shí)間很長(zhǎng)、油井輕微出砂或井液有腐蝕狀況。泵軸斷浮現(xiàn)幾率很小，往往是由于油特別稠或油井出砂嚴(yán)重，常發(fā)生在停機(jī)再啟動(dòng)過(guò)程中啟動(dòng)時(shí)扭矩特別大狀況下，體現(xiàn)為啟動(dòng)電流特別大但不久又下降（圖4—4—10），不斷泵關(guān)井憋不起壓力來(lái)，但正擠憋壓正常，生產(chǎn)時(shí)油壓低，產(chǎn)量達(dá)不到規(guī)定。對(duì)于突然出砂井也也許引起泵軸斷，體現(xiàn)為在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中電流突然增大但又突然下降（圖4—4一11），油壓也突然下降，計(jì)量時(shí)產(chǎn)量下降特別多，油嘴有也許堵塞，憋泵實(shí)驗(yàn)不正常，井口取樣化驗(yàn)也許發(fā)現(xiàn)砂粒。電泵發(fā)生竄軸時(shí)，體現(xiàn)為電流突然在大概1小時(shí)內(nèi)逐漸下降，油壓下降，井口也許無(wú)產(chǎn)液，也也許浮現(xiàn)欠載停機(jī)，憋壓實(shí)驗(yàn)一切正常。泵軸承磨損現(xiàn)象與電機(jī)軸承磨損相似。4.井液引起故障與排除井液引起故障也許發(fā)生在井液具有砂泥等機(jī)械雜質(zhì)井、電泵試油勘探井、新防砂完井下電泵生產(chǎn)井中，體現(xiàn)是運(yùn)營(yíng)電流高，有波動(dòng)（圖4—4—12），當(dāng)超過(guò)過(guò)載設(shè)定值時(shí)發(fā)生過(guò)載停機(jī)故障，油嘴尚有堵塞也許。對(duì)于新防砂完井后就下電泵生產(chǎn)井，也許是由于完井作業(yè)后充填砂為沖洗干凈所致，可以采用如下辦法解決：①上調(diào)過(guò)載設(shè)定值，②停機(jī)進(jìn)行反沖洗，③調(diào)大油嘴。對(duì)于電泵試油勘探井，一方面也許是由于油井出砂引起，需要采用洗井和防砂解決后才干重新進(jìn)行電潛泵試油；一方面也許是由于鉆/完井泥漿為沖洗干凈，井液密度過(guò)大引起過(guò)載停機(jī)（圖4—4—13），這時(shí)，可采用洗井辦法后就可解決。5.管氣引起故障診斷與排除油井供液局限性時(shí)，引起油井液面很低接近泵吸人口，套管環(huán)空內(nèi)氣體進(jìn)人電泵內(nèi)導(dǎo)致欠載停泵（圖4一4—16和圖4—4—17）。解決辦法有幾種：①將套壓控制在很低水平，并調(diào)低欠載設(shè)定值。②采用間歇生產(chǎn)，在等待液面恢復(fù)后再開泵生產(chǎn)，可以采用人工方式，也可以實(shí)行控制柜自動(dòng)啟泵方式。③在調(diào)低欠載設(shè)定值同步，縮小油嘴。④如果泵掛較淺，可以通過(guò)作業(yè)加深泵掛深度。⑤檢泵作業(yè)更換與油井相匹配小泵。⑥對(duì)油層進(jìn)行酸化、壓裂、有機(jī)解堵等增產(chǎn)辦法。⑦有井還可以打開未開采層位生產(chǎn)，以補(bǔ)充液源。6．油井供液局限性引起故障診斷與排除油井供液局限性時(shí)，引起油井液面很低接近泵吸人口，套管環(huán)空內(nèi)氣體進(jìn)人電泵內(nèi)導(dǎo)致欠載停泵（圖4一4—16和圖4—4—17）。解決辦法有幾種：①將套壓控制在很低水平，并調(diào)低欠載設(shè)定值。②采用間歇生產(chǎn)，在等待液面恢復(fù)后再開泵生產(chǎn)，可以采用人工方式，也可以實(shí)行控制柜自動(dòng)啟泵方式。③在調(diào)低欠載設(shè)定值同步，縮小油嘴。④如果泵掛較淺，可以通過(guò)作業(yè)加深泵掛深度。⑤檢泵作業(yè)更換與油井相匹配小泵。⑥對(duì)油層進(jìn)行酸化、壓裂、有機(jī)解堵等增產(chǎn)辦法。⑦有井還可以打開未開采層位生產(chǎn)，以補(bǔ)充液源。7．管柱漏失判斷與解決當(dāng)管柱發(fā)生漏失時(shí)，會(huì)浮現(xiàn)油壓下降，產(chǎn)量下降，對(duì)于新檢泵作業(yè)井產(chǎn)量達(dá)不到檢泵作業(yè)前產(chǎn)量，進(jìn)行憋泵和正擠憋壓實(shí)驗(yàn)時(shí)，油壓起不來(lái)。對(duì)于帶有泄油閥管柱井，往往是泄油銷被砸斷或沖蝕引起。發(fā)生這種狀況時(shí)，只有檢泵作業(yè)才干恢復(fù)生產(chǎn)。對(duì)于“Y”管柱和帶測(cè)壓閥井，也許是它們堵塞器密封失效引起，可以通過(guò)更換堵塞器盤根來(lái)恢復(fù)生產(chǎn)。8．機(jī)組匹配不合理引起故障判斷與解決如果電泵機(jī)組匹配不合理，也也許引起故障，一種是“大馬拉小車”，一種是“小馬拉大車”?！按篑R拉小車”時(shí)，普通不會(huì)引起事故，但當(dāng)電機(jī)余量太大時(shí)，也許發(fā)生欠載。“小馬拉大車”時(shí)，普通會(huì)浮現(xiàn)運(yùn)營(yíng)電流高于額定電流，嚴(yán)重時(shí)會(huì)浮現(xiàn)啟動(dòng)困難和機(jī)組燒毀現(xiàn)象。當(dāng)浮現(xiàn)這些狀況時(shí)，只能等待恰當(dāng)時(shí)機(jī)進(jìn)行檢泵作業(yè)以更換適當(dāng)電泵機(jī)組。9．地面設(shè)備故障診斷與排除（1）變壓器在實(shí)際生產(chǎn)中，變壓器也許浮現(xiàn)如下故障。1）變壓器油變壞變壓器在長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，由于受到環(huán)境溫度、氣候條件和負(fù)載影響，變壓器油受到污染和氧化，并產(chǎn)生有害雜質(zhì)和沉淀物，使得變壓器油絕緣性能變壞減少。有兩種簡(jiǎn)易辦法可以鑒別運(yùn)營(yíng)中變壓器油質(zhì)好壞。一種是通過(guò)油位表玻璃看窗觀測(cè)變壓器油顏色。變壓器油正常顏色應(yīng)當(dāng)是淺紅色，透明度好。如果顏色變成深暗色，且渾濁，表白油質(zhì)變壞。一種是聞?dòng)蜌馕秮?lái)鑒別，辦法是從變壓器內(nèi)取一小杯變壓器油，好油氣味應(yīng)當(dāng)只有薄弱煤油味，無(wú)其他雜味，已變壞油會(huì)有焦味或酸味。2）變壓器空載投人運(yùn)營(yíng)時(shí)高壓容絲燒斷變壓器在空載投入運(yùn)營(yíng)時(shí)高壓容絲燒斷，而檢查變壓器各項(xiàng)參數(shù)均正常，也許是由于巧合，正趕上交流電壓零值，變壓器中鐵心磁通量最大，使得變壓器空載電流超過(guò)了額定電流。遇上這種情形，更換熔斷絲即可。3）變壓器滲油一種是絕緣套管滲油，一種是油箱滲油。導(dǎo)致套管滲油因素也許是：套管頂端和導(dǎo)電桿露出部位耐油橡膠腐蝕變質(zhì)，密封性能遭到破壞；瓷套管底座耐油膠墊浮現(xiàn)裂傷；固定套管壓緊螺絲固定不平衡，套管受力不均引起浮現(xiàn)縫隙。浮現(xiàn)這種狀況時(shí)應(yīng)及時(shí)停機(jī)更換膠墊和固緊螺絲。如果油箱漏油，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行堵漏解決。4）變壓器輸出電壓不正常變壓器三相輸出電壓一相正常，其他兩相比正常值低了一半，而變壓器直流電阻和絕緣電阻正常，進(jìn)一步檢查也許發(fā)現(xiàn)高壓熔斷絲斷了一相。在這種狀況下，更換熔絲即可。5）變壓器匝間短路匝間短路重要癥狀體現(xiàn)為三相輸出電壓不平衡。對(duì)于Y／△接線三相變壓器，如果三相負(fù)載平衡，線路又無(wú)端障，三相電壓不平衡度超過(guò)2％時(shí)，可以以為是繞組匝間短路，停電檢查時(shí)，直流電阻也浮現(xiàn)較大不平衡。引起繞組匝間短路因素諸多，重要因素是變壓器長(zhǎng)期過(guò)負(fù)荷運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生高溫使絕緣材料老化，在電磁力交變作用下，線圈發(fā)生移位，圈匝間互相碰撞使絕緣層不斷脫落。在開關(guān)合問(wèn)或受雷電侵人時(shí)，可在繞組間形成過(guò)電壓，或者將空載變壓器切除運(yùn)營(yíng)時(shí)，由于線圈電感很大，產(chǎn)生了瞬間過(guò)電壓，都可以將繞組端部匝間絕緣擊穿，導(dǎo)致短路故障。6）電壓分接開關(guān)故障電潛泵變壓器電壓分接開關(guān)裝在輸出中壓繞組上，分接開關(guān)浮現(xiàn)故障時(shí)會(huì)浮現(xiàn)兩種癥狀。一種是一相輸出電壓比其他兩相低，用電橋測(cè)量直流電阻時(shí)，有較大不平衡。這種故障是由于制造工藝缺陷引起，使得分接開關(guān)靜觸頭與定位銷孔分度不均勻、銷孔距離不等、定位銷進(jìn)人定位孔后來(lái)活動(dòng)范疇很大。調(diào)節(jié)分接開關(guān)檔位時(shí)銷釘?shù)轿唬珓?dòng)觸頭卻搭接在兩個(gè)靜觸頭上，致使繞阻間短路。另一種是輸出電壓缺相，測(cè)量直流電阻時(shí)一相沒有。其因素也許是：分接開關(guān)材質(zhì)硬度不夠，轉(zhuǎn)動(dòng)幾次后接觸面被損傷；動(dòng)觸頭壓簧彈力局限性；定位浮現(xiàn)偏差，動(dòng)觸頭只能搭接在靜觸頭邊沿，接觸不良，當(dāng)大電流通過(guò)時(shí)，產(chǎn)生高熱損傷接點(diǎn)，產(chǎn)生虛接，時(shí)間一久就燒壞觸點(diǎn)，導(dǎo)致星點(diǎn)開路。7)變壓器接地線故障變壓器接地線常會(huì)浮現(xiàn)松動(dòng)、強(qiáng)度不夠受損壞、觸點(diǎn)腐蝕接地電阻增大等現(xiàn)象，對(duì)人身和設(shè)備帶來(lái)極大危害。普通使用面積不不大于25mm2以上多股鋁絞線，變壓器星點(diǎn)接地電阻不不不大于4，重復(fù)接地電阻不得不不大于10。8）導(dǎo)電桿故障導(dǎo)電桿常浮現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象。由于連接導(dǎo)線壓緊螺絲松動(dòng)，電流通過(guò)連接點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生高溫，浮現(xiàn)嚴(yán)重氧化，加速了結(jié)合部位接觸不良，接觸電阻增大，溫度進(jìn)一步升高形成惡性循環(huán)，最后導(dǎo)致螺母與絲扣滑扣，失去作用。解決