海洋工程4

电动潜油离心泵采油
系统工作过程
工作过程 地面电源 变压器 电机所需工作电压 输入 控制屏 电缆 井下电机 离心泵旋转 分离器输入泵内
带动 把井液通过
由泵叶轮 使井液逐级增压 油管 举升到地面
离心泵的增压原理
充满在叶轮流道内 的液体在离心力作用下， 从叶轮中心沿叶片间的 流道甩向叶轮四周时， 液体受叶片的作用，使 压力和速度同时增加， 并经导轮的流道被引向 次一级叶轮，这样，逐 级流过所有的叶轮和导 轮，进一步使液体的压 能增加，获得一定的扬 程。
电动潜油离心泵采油
电潜泵举升方式的主要优点：
(1) 排量大； (2) 操作简单，管理方便； (3) 能够较好地运用于斜井与水平井以及海上采油；
2．电动潜油离心泵主要部件
（4）油气分离器
自由气进入离心泵后，将使泵的排量、扬程和效率下 降，工作不稳定，而且容易发生气蚀损害叶片。因此，常 用气体分离器作为泵的吸入口，以便将气体分离出来。按 分离方式不同，分离器分可为沉降式和旋转式两种类型。
2．电动潜油离心泵主要部件
（5）电缆 潜油电缆作为电泵机组输送电能的通道部 分，长期工作在高温、高压和具有腐蚀性流体 的环境中，因此，要求潜油电缆具有较高的芯 线电性、绝缘层的介电性，较好的整体抗腐、 耐磨以及耐高温等稳定的物理化学性能。
电动潜油离心泵采油
底部排出口系统用于将上部层位的地层水转注到
下部层位，适用于油田注水开发或气井排水采气。这
种系统是从油套管环形空间吸入流体进泵，通过尾管
排出到下部层位。该系统的安装方式与标准安装方式
也不同，泵和电机的位置也是颠倒的，从上到下依次 是电机、保护器、吸入口、泵、排出口。
(五)电动潜油离心泵的生产管理与分析

随着海洋工程技术的不断发展和进步，OCIMF（国际船舶与海洋工程运作论坛）发布了第四版的《系泊船舶管线系统指南》（Mooring Equipment Guidelines，MEG4）。

该指南对船舶系泊缆绳的设计要素提出了新的要求，以保障船舶和其它海洋结构物的安全。

本文将对OCIMF MEG4对系泊缆绳设计要素的新要求进行分析和总结。

一、缆绳的选用OCIMF MEG4指南对缆绳的选用提出了更加严格的要求。

根据OCIMF MEG4的要求，缆绳的选用应考虑以下因素：1.1 强度和耐久性缆绳应具有足够的强度和耐久性，以承受复杂的海洋环境和恶劣的天气条件。

缆绳的抗拉强度和磨损性能也需要满足相关标准。

1.2 腐蚀和磨损由于海洋环境中存在盐雾和海水腐蚀，缆绳的材料应具有良好的抗腐蚀性能。

缆绳在系泊过程中容易受到磨损，因此耐磨性也是选用缆绳的重要考虑因素。

1.3 变形和伸长OCIMF MEG4指南对缆绳的变形和伸长性能提出了更高的要求，以确保系泊装置能够在不同工作条件下保持稳定和可靠。

二、缆绳的安装和维护除了选择合适的缆绳材料外，OCIMF MEG4还对缆绳的安装和维护提出了更加严格的要求。

2.1 安装OCIMF MEG4指南要求对于缆绳的安装应按照相关标准和规范进行，安装过程中应注意缆绳的张力和紧固度，避免出现过紧或者过松的情况。

2.2 检查和维护针对缆绳的检查和维护，OCIMF MEG4指南强调定期检查缆绳的外观和性能，及时发现并处理存在的问题，防止因缆绳故障导致的安全事故。

三、缆绳的替换在船舶和海洋结构物的使用过程中，由于缆绳的磨损和老化，需要及时进行替换。

3.1 替换周期OCIMF MEG4指南强调了缆绳替换周期的重要性，并对替换周期进行了具体规定，旨在确保缆绳在使用过程中始终处于良好的状态。

3.2 替换方法对于缆绳的替换方法，OCIMF MEG4指南也提出了详细的规定，包括替换的程序、设备和技术要求。

中心轴重合；
原点于桩柱中心轴与ox轴交点。
6
• Morison方程
F Fd Fi
Fd为速度力。 Fi为惯性力。
dz长度上所受波浪力：
dF
dFd
dFi
Cd
1 2
u
u
A CmVu
式中：u波浪水质点水平速度分量，
u 波浪水质点 水平加速度分量。
A D dz 为dz长圆柱迎流面积。
V D2 dz 为dz尺度圆柱排水体积。
3
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4.4 .4. 波浪破碎、反射和绕射
波浪破碎：波陡H/较高 波峰水质点速度≥波速
深水：Stokes 波 极限波陡(H/)max=0.142 浅水：极限波陡(H/)max=0.142tanhkh
极限波高(H/h)max=0.78 波浪破碎对海岸工程有很大冲击力和破坏性
反射：遇到岸壁或障碍物，部分反射或全反射（驻波）
海洋工程环境
1
4.4 .2. 波浪折射
波浪传至浅海近岸时，波速减小，引起波向变化
C2 sin 2 C1 sin 1
深水 浅水
h1 > h2
c1 > c2
1 > 2
波向趋向与等深线垂直，波峰线趋向与等深线平行
在浅水区波向线辐聚（海岬）， 波高会因折射增大；
在浅水区波向线辐散（海湾），波高会因折射减小 2
图5－22，5－23，5-24
圆柱表5－10，非圆截面表5－11 14
K 5 K 25 5 K 25
震荡流
惯性力为主要成分
准均匀流
阻力为主要成分
中间流
惯性力与阻力为成分相当
15
D 0.2 大尺度构件 绕射理论

《海洋工程环境学》
Environmental Mechanics of Ocean Engineering
1. 海洋环境因素分析计算
1.5 设计波
• 海洋结构物设计寿命记作 TL(年)，一般为10，20，30年不等。 • 海洋结构物一生遭遇的极端海况的重现周期记作 TC (年)，规
范规定。 • 在海洋结构物设计中将这个Tc年一遇的波称作设计波。 • 问题是：如何根据海洋结构物工作海域的波浪长期分布资料
331
3603
911
8552
4
7858
28 8 4
5848
60 5
2844
14 4
1123
50 5
353
22 6 1
2
171
13 1 2
1
52
83
1
37
41
10 2
13
27
532
1 4 21
25
212
31
1
4 1 1 19
10
22
6
22
6
1321
7
2 1 13
7
21
1
4
12
3
1
1
1
1
236 52 20 7 6 5 11 5 2 5 1 1 30561
1.4 海浪统计特征的长期分布律
Y lg ln 1 P HS
1.5 y = 0.9184x + 0.0911 R2 = 0.98
1.0
0.5
0.0
-1.5
-1.0
-0.5
0.0
0.5
1.0
1.5
-0.5
X lg HS H0