油田注水用磁力传动增压系统的研究

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图 1 磁 力传 动 器 结 构 图
第一作者简介 : 刘新岩 , ,98 男 17 年生 , 工程师 , 0 年毕业于佳木斯 大学机 械电子工程专业 ,0 8 2 1 0 20 年取得 上海交通大学机械 工程工程 硕士学位
具有多年电潜泵研发经验 , 现从事油 田油气技 术开发 的国际市场拓展工作 。邮编 :0 0 8 10 8
的机 械密 封结 构具有 的弊端 J 3 。
的排 出压力 , 因此 , 增压泵 的吸人压 力不仅 比常 压高 得 多, 同时对设备 也 提 出 了新 的要 求 …。胜 利 油 田应 用 的注水 用泵 主要有 多级离 心泵 和高压 柱塞 泵两 种 。现
磁力传 动是 靠磁 力 将 原 动机 与从 动 机联 系起 来 ,

6 ・
石 油 仪 器 P T 0 E M IS R ME T E R L U N T U N S
21 0 0年 0 4月

开发 设计 ・
油 田注水 用磁 力传动增压系统的研究
刘新岩
( 北京华油油气技术开发有限公司 北京)

要 :目前 国内各大油田的开发 均进 入 中后期 , 各大油 田的部分注水单 井或 区块 高压欠注 问题 日趋 突出, 促使 人们
与 电机端 盖 和 内磁 支 架 止 口定 位 相 连 , 以保 证 内外 磁 的装 配对 中要 求 。传 动 轴 上 装 有 反 向导 叶 轮 , 以 向 用 磁 传动 器 内输 送 冷却 液 。
多级 离心 泵 其 原 理 是 启 动 电 动 机 带 动 泵 高 速 旋 转, 液体介 质 通过 进液 口进入 泵体 , 经 叶轮 叶片 的空 流
综 合考 虑磁 路形 式 、 磁材 料等 因素 , 定最佳 的 永 确 磁 路尺 寸 和 具 有 良好 的 结 构 性 能 的 材 料 选 择 和 结 构
有多级离心泵存在 以下问题 : 一是排量较大, 扬程相对
较低 , 能满足 某 些 区块 小 排 量 、 不 高扬 程 的注水 要 求 ;
两者 之 间不 需 任何机 械联 接 , 因此可用 隔板 分开 , 形成
两个 空问 。工作 机械 传 动 轴 不需 伸 出机壳 , 而淘 汰 因 了诸如 填 料 密 封 、 械 密 封 、 机 流体 密 封 等 形 式 的轴 封 件 , 动密封 为静 密封 。也称 之 为 全 封 闭。只 要 隔板 变 与机体法 兰间放 置垫 片 , 紧法 兰 , 实现 零 泄露 或绝 拧 可 对密封 。它的结构简单 , 易于制 造和装配 , 使用寿命长 。
0 引 言
油 田注水是 保 持 油层 压 力 、 低原 油递 减 率 的 主 降 要 措施 , 注水 泵机 组 是油 田注 水 的关 键 设 备 。所谓 增
压注水 是 以油 田现 有离心 式注 水泵 站管 网的压 力作 为 增 压泵 吸人 口的压 力 , 以 注水 井 的 实 注压 力 作 为 泵 并
21 0 0年
第2 4卷
第 2期
刘新岩 : 田注水用 磁力 传动增压系统 的研究 油
其结 构特 点 是 内磁转 子 支撑 在 刚度较 好 的 内磁 支
易磨 损 的动 密封 变成 了静 密封 , 现 了无摩 擦 、 实 无泄 漏
的动 力传 递 。
2 2 专 用 多级 离心泵 .
架上 , 动轴 承安 装 在 内磁 转 子 的 内部 。传 动 轴 穿 过 滑 内磁 支架 , 花键 与 内磁 转 子 相 连 。托 架 的两 端 分 别 用
研单 位 为解 决 高压 动 密封 问题 做 了 大量 的 工作 , 求 力
使增 压注水 设备 的工 作 寿 命 和 可靠 性 有所 提 高 , 取 虽 得 了一定成 效 , 未 从 根 本 上解 决 问题 。设 备 维修 频 但 繁, 工作介 质泄 露等 问题依 然存 在 。为此 , 用磁 力传 采 动技 术 , 高压 动密 封变 为静密 封 , 效地解 决 了传统 将 有
逐 渐认识到发展增压 注水工艺的必要 性。迄今 为止, 增压 注水泵 已初步形成 离心式 、 往复式 两大类 、 十 个品种。为 了 数 解决油田特殊 区块 、 单井的注水3 艺要 求, 对现 有 多级 离心泵和 高压柱 塞泵存在 的高压动 密封 问题 , - . 针 将磁 力传动技 术
成 功 用 于 油 田增 压 注水 。磁 传 动 式 增 压 注 水 泵 具 有 密 封 压 力 高 、 作 介 质 无 泄 漏 、 动 小 、 音 低 、 行 平稳 、 修 期 长 工 振 噪 运 免
等特点。在 油田推广应用前景广阔 , 具有 良好的 经济 、 社会 效益。
关 键 词 : 力 传 动 ; 压 注 水 ;多级 离心 泵 ; 究 磁 增 研 中 图 法 分类 号 : E 7 T 37 文献标识码 : B 文章 编 号 : 0 49 3 (0 0 0 —0 60 10 —14 2 1)200 —3
利实 施 。
件 , 定 出专用 磁力 传动器 的结 构如 图 1 确 所示 。
内磁 内磁 外 磁 1 专Fra bibliotek磁力传 动器设计
增 压注水 由于涉 及 到 高压 动 密封 , 注水 设 备 的 工
作寿命和可靠性一直较低 , 因密封失效而造成 的停泵 事故 在离心 式增 压注水 泵 中约 占 7 % , 往 复式 增 压 0 在 注水 泵 中约 占 9 %[ 0 。长期 以来 , 多生产 厂家 和科 许
二是由于其轴端的密封形式主要是机械密封, 要实现
增 压注 水 比较 困难 。而适 用 于增 压 注水 的高压柱 塞泵 虽 然有扬 程 高 、 排量 小 的特点 , 其柱 塞密 封存在 可靠 但
性低 、 工作寿命较短的严重缺陷, 在国内油 田只有少量 用 于现场 。针对 油 田现 有 注 水设 备 的局 限 与不 足 , 利 用磁力传动技术开发 了磁力传式增压注水泵产品 , 促 进油 田注水 工艺 技术 的发 展 , 确保 油 田高 产稳 产 的顺