电潜泵

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

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电机特性
电机的工作温度
电机运行过程中的五个因素将影响电机过热:
1. 井孔（井底）温度 2. 负载的大小和名牌等级 3. 流过电机的液体流速（流量和套管间的的尺寸） 4. 作为冷却用的井液（如气体、水、缩放比例趋向等） 5. 电源质量（三相电压电流的不平衡、波形失真、名牌电压的可利用性等）
2、对电机进行相间直阻测量
A
B C
万能表
Ω 外壳
A--B B--C C--A
标 天津：1.7～2.0欧姆 准 森垂:0.9～1.0欧姆 值 雷达:0.9～1.0欧姆
三相间直阻值不平衡度≤2%
三次的平均值－最小值(最大值) 最下值(或最大值)
电机特性
电机内充满精致矿物油:
• 高绝缘强度 • 润滑轴承 又可以在转子和电机腔室间提供导 热功能. 同样的，电机上产生的热 量也被传到电机的腔室
电机靠流体流过腔室外表达到冷却效果
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电机特性
图中表示电机热量随周围温度 增加和液体流过电机的速度的 关系
图表中涉及的是油和水
速度在1英尺/秒或是更高时， 没有附加的冷却设备会造成事 故
油的比热比水低,所以允许电机 温度上升到差不多是水的两倍 。气体更坏
如果流过电机的流体是油、气 和水的混合物，就会充分保证 电机的冷却
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电机特性 电机的基本描述
➢ 2极 ➢ 3 相交流 ➢ 鼠笼式 ➢ 感应
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电机特性
头部
轴
电缆连接电动机的引出线
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绕组
电机特性
定子-硅钢 迭片结构
定子硅钢片群架

电潜泵排水采气技术研究及应用摘要：电潜泵排水采气技术在国内外仍处于试验推广阶段，本文通过对电潜泵排水采气中的关键技术：离心式气体分离技术和变频控制技术的研究和装置的配置，满足了电潜泵在排水采气过程中对抽吸介质、泵的工况、生产方式的特殊要求，取得了较好的增产效果，为电潜泵排水采气的进一步推广摸索出一条新路。

关键词：电潜泵；排水采气；电机对接；电缆跨接1 前言电潜泵作为一种行之有效的排水采气工艺现在越来越多的被应用于气田生产。

随着气田开发程度的逐步增大，有些气田逐步的进人了开发后期，地层压力下降，产水量增大，井口压力下降，产气量下降，有些井甚至出现被水淹而无法生产。

随着气田的进一步开采，地层能量继续衰竭，目前所采用的一些常规排水工艺如泡排、气举、螺杆泵、机抽等由于其自身的局限性而无法被使用，最终将使用电潜泵完成开采。

国外20世纪80年代初，国内80年代中期以来，相继将电潜泵应用于气藏的强排水，取得了一些成功的经验。

与采油相比，将电潜泵应用于气藏的排水采气，会遇到一些特殊的问题，一是抽吸介质由油水混合物变为气水混合物，二是泵的工作状况从单向流逐渐变为两相流，三是生产方式由油管产液变为油管排水、套管产气。

这些特点增加了生产工艺的难度，对电潜泵机组的性能提出了更高的要求：要求具有耐高温、高压和抗高矿化度、硫化氢、二氧化碳腐蚀；电缆耐气蚀性好；气水分离器效率高。

本文研究的电潜泵排水采气技术科应用于气藏排水采气，用于边水、底水水体封闭的产水气田的气藏排水，通过强排水控制水侵，阻止边水干扰气井生产，达到减缓气藏的综合递减，提高采收率。

2 电潜泵排水采气工艺技术原理2.1 工艺原理电潜泵有七个部分组成：电机、保护器、分离器、泵、动力电缆、控制柜和变压器。

与其配套使用的还有小扁电缆护罩、电缆保护器、传感器、单流阀、泄油阀等。

电潜泵排水采气工艺是将电潜泵井下机组（见图1）随油管一起下入至井底，将井下积液通过油管排出，降低对井口回压，使气井重新获得正常生产所需要的压差，使其复产的一种排水采气工艺。

电机综合保护器（SB5）使用说明书1、介绍电机保护器可以减少电机运行的电器故障，它可以检查和控制电机的运行状态，并且可以防止电机因不正常运行引起的损坏。

1.1用途电机保护器与控制柜配套完成控制和保护各种类型高、低压电机、潜油（水）电机。

1.2保护性能保护器可以电机下列负载问题进行保护：a.电机运行过程中，若发生故障则发出报警：故障报警指示灯1秒等间隔时间闪烁，显示对应的故障现象代码。

b.过载：当过载现象发生时，过载保护延时的时间随着电流过载倍数的增加按反时限减少。

c.自动启动延时时间：智能化地随着启动次数的增加而延长自动启动延时时间。

d.电流不平衡：对供电电压不平衡、电机绕组绝缘下降、缺相等导致的电流不平衡进行保护。

e.潜油（水）电机在工作中，为避免相邻的两次启动间隔时间过短，防止水锤效应，智能化地随着启动次数的增加而延长等待允许启动计时器的时间。

1.3产品型号1.4外形尺寸图略1.5保护器外形尺寸：210×190×110mm。

消耗功率：A型110V、B型220V，2VA、50Hz/60Hz电流互感器负荷；0～5A（10倍冲击）。

工作环境温度：—20℃～50℃。

1.6系统参数下列设定值可以改变：1）电机启动后，延时投入保护的时间。

2）等待允许启动计时器的时间及附加时间。

3）自动再启动延时时间及附加时间。

4）电流变比值。

5）过载设定值。

6）欠载设定值。

7）电流不平衡设定值。

8）允许启动次数设定值。

9）故障发生后，电机被断路之前的延时时间（过载延时、欠载延时、电流不平衡延时）。

2.0 基本操作1）、手动和启动开关保护器后部的接线端子9号与12号短接时为“自动”状态，断开时为“手动”状态。

“手动”状态时，电机只能通过按启动按钮被启动；“自动”状态时，自动启动延时时间结束，电机将自动启动；直接按启动按钮也可直接启动。

只有欠载后允许再启动电机或自动启动电机（注：平台上不设欠载自动启动电机），其它的故障不能自动和手动启动电机，只有再供电方可启动电机。