电潜泵系统简介
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潜油电泵机组简介潜油电泵机组是由潜油电机、保护器、油气分离器、多级离心泵、动力电缆(包括引接电缆俗称小扁电缆)、接线盒、控制柜、变压器以及附属配套设备部件组成,称“潜油电泵机组”。
一.潜油电泵机组可细分为三大部分:a、井下部分:包括潜油电机、保护器、油气分离器、多级离心泵及测试装置和扶正器。
b、中间部分: 电缆(包括引接电缆)。
c、地面部分:包括控制屏、变压器、接线盒和井口装置。
二.电动潜油离心泵装置示意图:1—变压器组;2—电流表;3—配电盘;4—接线盒;5—地面电缆;6—井口装置;7—溢流阀;8—单流阀;9—油管;10—泵头;11—多级离心泵;12—吸入口;13—保护器;14—电动机;15—扶正器;16—套管;17—电缆护罩;18,20—电缆;19—电缆接头三.电动潜油离心泵型号①电动潜油离心泵机组表示方法②泵型号表示方法③潜油电动机四.主要部件的概述①潜油电动机一般为两极三相鼠笼式感应电动机,工作原理与地面电动机相同。
根据实际需要电动机可以采用几级串联达到特定的功率。
电动机内充满电动机油,用于润滑和导热,运行电动机产生的热量由电动机油通过电动机外壳传给井液,井液将热量带走冷却电动机,电动机必须安装在井液流过的地方。
②电机保护器保护器主要用于将电动机油与井液隔开,平衡电动机内压力和井筒压力。
保护器的作用是连接电动机的驱动轴与泵轴,连接电动机壳与泵壳;保护器的充油部分与容许压力下的井液连通时,保证电动机驱动轴密封,防止井液进入电动机。
保护器包括:连通式、沉淀式和胶囊式,主要区别为隔离电动机油和井液的方式不同。
③油气分离器油气分离器的作用是作为井液进入泵的吸入口,把游离气从井液中分离出来,减少气体对泵特性的影响。
对于气体含量很高的井,还需选用高级气体处理装置。
气液混合物在进泵前均匀混合使其在泵中几乎像单相流一样,防止气锁,大大提高了泵的处理能力。
④电缆(1) 额定电压3kV,聚丙烯绝缘,丁腈橡胶内护套,蒙乃尔钢带铠装3×16mm2扁形潜油电缆,表示为:QYPNM3—3×16。
电潜泵采油的工作原理电潜泵采油是一种在油井井筒内的油层处安装电潜泵,利用电能转换成机械能,将压缩气体带动潜水泵机械部分转动,从而使机械部分带动井筒内的产液管从油层中产出石油的一种采油方式。
电潜泵采油具有简单、操作方便、采收率高的优点,是目前应用较广泛的采油方式之一。
1. 井下部分(电潜泵)电潜泵主要由潜水电机、泵壳、叶轮、密封、电缆和井下连接部分等组成。
电潜泵的工作原理是:在电源的作用下,电潜泵的潜水电机运转起来,带动叶轮旋转,将井中的油水混合物加压,然后将加压后的油水混合物送到井口。
2. 井筒内部分(产液管)产液管是将电潜泵采取的油水混合物从井底输送至井口的管道,它是由一系列的管子组成。
当潜水电机驱动叶轮旋转,将油水混合物加压后,油水混合物就被送入产液管,并通过产液管上升到井口。
3. 地面部分(分离器和油罐)油水混合物到达地面后,必须进行分离处理,以分离出水和油,这样才能将油收集到油罐中。
分离器是用来分离油水混合物的设备,它将经过加压的油水混合物进行沉淀,然后将分离出的油通过管道送入油罐,而将水排出井外。
电潜泵采油工作的基本流程是:在一口油井中,先安置电潜泵,然后接通电源让电潜泵运转起来,接着电潜泵就开始将油水混合物加压送入产液管中,随着连续不断地加压,产液管中的油水混合物不断上升,最终到达地面上的分离器,油和水被分离出来,然后油存放在油罐中,水被排出井外,这样就完成了一次电潜泵采油工作的过程。
电潜泵采油是一种简单、高效的采油方式,它使用电力作为能源,将电能转换成机械能,从而带动潜水泵机械部分运转,从油层中产出石油,为保障全社会的能源供应和经济发展做出了重要贡献。
电潜泵采油的应用:目前,电潜泵采油在油田开发中得到了广泛的应用。
它可以应用于各种不同类型的油井,包括陆上井和海上井,也可以被用于采集不同类型的油,如常规油、非常规油、重油、粘稠油以及稀油等。
1. 提高采油效率利用电潜泵采油可以在油井中创造更高的压力,最终增加产出。
一、电潜泵采油是为适应经济有效地开采地下石油而逐渐发展起来日趋成熟的一种人工采油方式。
它具有排量扬程范围大、功率大、生产压差大、适应性强、地面工艺流程简单、机组工作寿命长、管理方便、经济效益显著的特点。
二、电潜泵工作原理电潜泵是由多级叶导轮串接起来的一种电动离心泵除了其直径小长度长外工作原理与普通离心泵没有多大差别当潜油电机带动泵轴上的叶导轮高速旋转时处于叶轮内的液体在离心力的作用下从叶轮中心沿叶片间的流道甩向叶轮的四周由于液体受到叶片的作用其压力和速度同时增加在导轮的进一步作用下速度能又转变成压能同时流向下一级叶轮入口。
如此逐次地通过多级叶导轮的作用流体压能逐次增高而在获得足以克服泵出口以后管路阻力的能量时而流至地面达到石油开采的目的。
三、性能参数额定排量Q、额定扬程压头H、额定轴功率P、额定效率η、额定转速n等参数。
电潜泵的额定排量和效率取决于泵型额定扬程决定于泵型和级数额定轴功率由额定排量和扬程确定额定转速取决于电机结构。
电潜泵采油系统由井下和地面两大部分组成一、井下系统组成及作用电潜泵井下系统主要由电机、潜油泵、保护器、分离器、测压装置、动力电缆、单流阀、测压阀泄油阀、扶正器等组成。
1、电潜泵电机是电潜泵机组的原动机一般位于最下端。
它是三相鼠笼异步电机其工作原理与普通三相异步电机一样把电能转变成机械能2、保护器位于电机与气体分离器之间上端与分离器相连下端与电机相连起保护电机作用。
其基本作用有以下四个方面密封电机轴动力输出端防止井液进入电机保护器充油部分允许与井液相通起平衡作用平衡电机内外腔压力容纳电机升温时膨胀的电机油和补充电机冷却时电机油的收缩和损耗的电机油通过其内的止推轴承承担泵轴、分离器轴和保护器轴的重量及泵所承受的任何不平衡轴向力起连接作用连接电机轴与泵分离器轴连接电机壳体与泵分离器壳体。
保护器的种类很多从原理上可以分为连通式保护器、沉淀式保护器和胶囊式保护器等三种3、分离器位于潜油泵的下端是泵的入口其作用是将地层流体中的自由气分离出来以减少气体对泵的排量、扬程和效率等特性参数的影响和避免气蚀发生。
《深锤电潜泵基础知识的综合性概述》一、引言在当今的石油工业中,深锤电潜泵作为一种重要的采油设备,发挥着至关重要的作用。
它的高效性、可靠性和适应性使其成为许多油田开发的首选技术之一。
本文将深入探讨深锤电潜泵的基础知识,包括基本概念、核心理论、发展历程、重要实践以及未来趋势,为读者提供一个全面而深入的了解。
二、基本概念1. 定义与组成深锤电潜泵是一种将电动机和多级离心泵安装在油管内,通过电缆将电力传输至井下电动机,驱动离心泵将井液举升到地面的采油设备。
它主要由井下部分、地面部分和中间连接部分组成。
井下部分包括潜油电动机、保护器、分离器和多级离心泵;地面部分包括控制柜、变压器和井口装置;中间连接部分为电缆。
2. 工作原理深锤电潜泵的工作原理是利用潜油电动机将电能转化为机械能,驱动多级离心泵旋转。
离心泵通过叶轮的高速旋转产生离心力,将井液吸入泵内并加压,然后通过油管举升到地面。
在这个过程中,保护器起到保护电动机和密封井液的作用,分离器则用于分离井液中的气体,提高泵的效率。
3. 特点与优势深锤电潜泵具有以下特点和优势:(1)排量大:能够满足高产油井的需求。
(2)扬程高:可以将井液举升到较高的地面位置。
(3)适应范围广:适用于不同类型的油井,包括高含水井、稠油井和深井等。
(4)自动化程度高:可以实现远程监控和控制,提高生产效率。
(5)可靠性高:经过多年的发展和改进,技术成熟,可靠性得到了充分验证。
三、核心理论1. 流体力学理论深锤电潜泵的工作涉及到流体力学的多个方面,如流体的流动、压力分布、能量损失等。
在设计和运行过程中,需要考虑井液的物理性质、流速、流量等因素,以确保泵的性能和效率。
同时,还需要考虑泵的内部结构对流体流动的影响,如叶轮的形状、尺寸和转速等。
2. 电动机理论潜油电动机是深锤电潜泵的核心部件之一,其工作原理基于电动机的基本理论。
需要考虑电动机的类型、功率、转速、效率等因素,以及电动机在井下高温、高压、腐蚀等恶劣环境下的可靠性和寿命。
第八章电潜泵专业技术电潜泵采油是为适应经济有效地开采地下石油而逐渐发展起来日趋成熟的一种人工采油方式。
它具有排量扬程范围大、功率大、生产压差大、适应性强、地面工艺流程简单、机组工作寿命长、管理方便、经济效益显著的特点。
自1928年第一台电潜泵投入使用以来,经过20世纪70年代的发展,电潜泵采油在井下机组设计、制造及油井选择、机组选型成套、工况监测诊断及保护、分层开采和测试等配套工艺方面日臻完善,在制造适应高温、高粘度、高含砂、高含气、含H2S和C2O等恶劣环境的电潜泵机组方面也取得了很大进展。
不仅用于油井采油,还用于气井排液采气和水井采水注水。
第一节电潜泵系统组成一、电潜泵工作原理及系统组成电潜泵是由多级叶导轮串接起来的一种电动离心泵,除了其直径小长度长外,工作原理与普通离心泵没有多大差别。
电潜泵是将电机、保护器、油气分离器、潜油泵和电缆下入井内,泵与油管连接,地面电源通过变压器、控制屏后经电缆给电机馈电使电机运转,驱动多级离心泵将原油举升到地面。
潜油电泵由三部分七大件组成:1.井下部分:包括潜油电机、保护器、分离器和多级离心泵2.中间部分:潜油电缆3.地面部分:包括控制屏和电泵变压器二、电潜泵种类电潜泵分为带变频控制与不带变频控制两种:1.带变频控制的电潜泵带变频控制的电潜泵的供电流程:主开关室---变压器---变频控制屏---接线盒---潜油电机。
变频控制可根据油井的生产情况改变电源频率,以实现改变潜油电泵转速而达到改变排量的目的,另外,使用变频控制屏,在机组启动时,可以低频开始起动,然后逐渐升高频率到额定值,这样可以减小机组的起动转矩,有利于延长机组寿命。
2.不带变频的电潜泵其供电流程如下:主开关室---变压器---控制屏---接线盒---潜油电机早期渤海石油使用电潜泵主要依靠进口,如美国雷达、哈里巴顿等;随着近10年国产技术的飞速发展,目前中海油已基本上实现了电潜泵国产化,制造厂家主要有大庆、天津、胜利等等。
电潜泵工作原理
电潜泵是一种将电能转化为机械能的设备,用于将液体从一处抽运到另一处。
它主要由电动机、水泵、密封件和连接管线等组成。
电潜泵的工作原理是通过电动机产生的旋转力,驱动水泵进行工作。
具体来说,电动机产生的旋转力通过轴传到水泵的叶轮上,使其产生离心力。
当叶轮旋转时,液体被吸入叶轮中心,并受到离心力的作用,从叶轮的出口排出。
同时,在电潜泵的密封件的保护下,液体不会泄漏。
为了保证电潜泵的正常工作,通常在安装时,需要将电潜泵完全浸入液体中。
当电潜泵启动后,液体通过进水口进入电潜泵,并被其送到需要抽排的位置。
其中,电动机的旋转速度和叶轮的结构和直径等会影响电潜泵的工作效率和抽排能力。
总而言之,电潜泵的工作原理是利用电动机驱动水泵产生旋转力,并通过离心力将液体抽出或排入特定位置。
通过控制电动机的启停和操作水泵的结构和参数,可以实现电潜泵的工作控制和液体的输送。
电潜泵采油技术解析摘要:石油行业是我国重要的能源行业,在我国经济发展中占有举足轻重的地位,而电潜泵采油技术是挖掘技术的关键。
本文介绍了电潜泵采油技术的发展情况以及电潜泵的组成,进一步分析了电潜泵在石油行业的发展情况,笔者认为中国电潜泵采油技术发展大有可为。
关键词:电潜泵;采油技术;石油行业;泵叶轮一、电潜泵采油技术概述电潜泵(Electrical Submersible Pump)系统是自1927年在石油和天然气行业诞生以来,应用第二广泛的人工举升方法。
该过程包括通过与之耦合的多级离心泵马达向油井流体提供额外的能量,并由一根电缆从油井表面提供能量(Liang, He,& Du, 2015)。
施加在发动机上的泵载荷取决于以下几个因素;流体的组成、特性和物理状态;压强,温度和流量。
通常,通过泵叶轮的流体组成包括液态和气态的烃、水和沉积物。
在油井的整个生产周期中,水产量的增加以及组成流体的液体和气相组成部分的变化都是自然的。
这就导致了电潜泵在储层特性、流体组成和操作条件都是决定性因素的情况下,会产生特殊的负载行为。
多相流与井的动态特性共同提供了一种特殊的载荷状态,其特征是具有较强的势振荡,且具有规律性变化。
在一定的压力和温度条件下,溶解气体发生泄漏,泵吸处游离气体的存在使泵速和电机电流发生波动,这种现象称为气锁。
这种意外的行为可能会导致设备的损坏,操作中断的风险和经济损失。
这些电潜泵举升系统的故障导致了较高的干预成本和较高的采油损失。
因此,人工举升方法的可靠性是影响工程可行性的关键因素。
尤其是水下电潜泵组件,因为它们被插入到1200米以上的油井中,不允许使用一些传统的监测技术,此外,预防措施的成本也高得令人望而却步。
据估计,在全球范围内,电潜泵性能仅提高1%,每天就能多产出50万桶石油(Patri, Panangadan, Chelmis, McKee,& Prasanna, 2014)。