文档介绍：第十一章其它人工举升方法
全称为电动潜油离心泵(简称电泵),
优点:排量大、自动化程度
是重要的机械采油方法。
潜油电泵
螺杆泵
水力活塞泵
射流泵
气举
排水采气
第一节潜油电泵采油
1. 系统组成
(1) 地面部分: 包括变压器、控制屏、接线盒和特殊井口装置等。
(2) 中间部分: 主要有油管和电缆。
(3) 井下部分: 主要有多级离心泵、油气分离器、潜油电机和保护器。
上述三部分的核心是潜油电机、保护器、油气分离器、多级离心泵、潜油电缆、控制屏和变压器七大部件。
一、系统组成及设备装置
(1) 地面部分: 包括变压器、控制屏、接线盒和特殊井口装置等。
(2) 中间部分: 主要有油管和电缆。
(3) 井下部分: 主要有多级离心泵、油气分离器、潜油电机和保护器。
一、系统组成及设备装置
1. 系统组成
2. 系统的设备装置
(1) 离心泵
离心泵是由多级组成的,其中每一级包括一个固定的导轮和一个可转动的叶轮。叶轮的型号决定了泵的排量,而叶轮的级数决定了泵的扬程和电机所需的功率。
叶轮有固定式和浮动式两种。
浮动式叶轮可以轴向窜动,每级叶轮产生的轴向力被叶轮和导轮上的止推轴承承受。整节泵所产生的轴向推力由保护器中的止推轴承承受。
固定式叶轮固定在泵轴上,既不能轴向窜动,也不能靠在导轮的止推垫上。叶轮及压差所产生的全部推力,都由装在保护器内的止推轴承承受。
保护器是电泵机组正常运转不可缺少的重要部件之一。根据结构和作用原理不同,可将其分为连通式、沉降式和胶囊式三种类型。
作用:
密封电机轴的动力输出端,防止井液进入电机
在电泵机组启、停过程中,为电机油的热胀冷缩提供一个补偿油的储藏空间。
通过连接电机驱动轴与泵轴,起传递扭矩的作用
保护器内的止推轴承可承受泵的轴向力。
(2) 保护器
(3) 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。
沉降式分离器是靠重力分异进行油气分离的,其效果较差。当vg/vl<10%,分离效率最高为37%,当vg/vl>10%,分离效率会下降。
旋转式分离器是靠旋转时产生的离心力进行油气分离的,分离效果较好。<30%,分离效率>90%,适用于低含砂井。
(4) 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。
潜油电缆包括潜油动力电缆和潜油电机引接线。动力电缆分为圆电缆和扁电缆两种类型,而电机引接线只有扁电缆一种。井径较大者用圆电缆,井径较小者可用扁电缆。
(5) 控制屏
控制屏是对潜油电泵机组的启动、停机以及在运行中实行一系列控制的专用设备,可分为手动和自动两种类型。它可随时测量电机的运行电压、电流参数,并自动记录电机的运行电流,使电泵管理人员及时掌握和判断潜油电机的运行状况。控制屏通常具有如下功能:
1) 为防止短路烧坏电机,提供短路速断保护;
2) 欠载时实际排量将小于设计排量,电机将因工作时产生的热量不能全部散发而烧坏,因此控制屏提供欠载保护;
3) 过载时电机超负荷运转容易烧坏,因此控制屏还提供过载保护;
4) 潜油电泵不允许反转,因此三相电机的相序要正确,对此控制屏提供了相序保护;
5) 控制屏还设有延时再启动装置,对于间歇生产的井实行自动延时再启动控制。