潛油電泵

用於井下工作的多級離心泵

潛油電泵是井下工作的多級離心泵, 同油管一起下入井內, 地面電源通過變壓器、控制屏和動力電纜將電能輸送給井下潛油電機, 使潛油電機帶動多級離心泵旋轉, 將電能轉換成機械能, 把油井中的井液舉升到地面。

潛油電泵作為重要的機械採油設備,我國自1981年引進潛油電泵技術以來至今已有近20年的歷史。

基本介紹


影響潛油電泵工作特性的因數分為三大類:電方面的因數、舉升液體的性質和其它因數,如雜質、砂、蠟、溫度等。導致的結果是:抽油效果變差、潛油電泵設備壽命減短和潛油電泵設備損壞率提高。
一、含氣液體對潛油電泵工作特性的影響
氣體過多,電機工作不穩定、排量下降、地面記錄的電流波動比較大,機組欠載嚴重。
油井含氣時,氣體進入電纜橡膠絕緣層;起出電纜時,為保持內外壓力平衡,氣體在電纜內膨脹,形成氣泡,破壞電纜絕緣層的強度和電氣性能。
二、液體粘度對潛油電泵工作特性的影響
由於粘度的影響,使泵舉升井液所需的功率急劇增加,同時泵的揚程、排量和效率下降,電機常處於過載狀態
三、供電系統不完善對潛油電泵工作特性的影響
1、供電系統電壓值的影響
電機在±10%的電壓偏差範圍內運轉不會嚴重影響電機的性能。但最好採用低電壓而不是高電壓。
2、不平衡電壓的影響
不平衡電壓對旋轉電器(如感應電機)是非常有害的。因為三相電壓不平衡所引起的電流不平衡度是電壓不平衡度的3~10倍。電壓和電流不平衡,將產生一部分反方向的旋轉磁場,並且試圖阻礙電機轉動方向,這種現象叫做磁滯作用。三相電壓不平衡使電機產生負轉矩,降低電機的轉數和輸出功率;電機的溫度增加,影響機組壽命。由三相電壓不平衡引起的電流不平衡度最大不能超過5%。
3、瞬間電壓波動的影響
電壓瞬間波動使電機工作電壓不穩定,輸出功率時大時小,電機磁場遭到破壞,從而電機轉矩發生波動。嚴重的瞬間電壓波動,可以造成潛油電泵系統的一相接地而導致電機偏載運行,從而使電機處於過載狀態下運行,最終導致電機絕緣破壞而損壞。
四、井底溫度對潛油電泵工作特性的影響
井底溫度對電機和電纜的絕緣系統有較大的影響,同時在選泵計算的時候,直接影響溶解氣油比、天然氣體積係數及原油體積係數的大小。
五、砂、蠟及其他雜質對潛油電泵工作特性的影響
井液中含砂量不能超過萬分之五,如果井液中含砂量過高,將會使泵的葉導輪嚴重磨損,一方面使其揚程、排量和效率下降,嚴重的會引起卡泵。另一方面由於葉導輪嚴重磨損,引起泵軸下竄,增加保護器和電機止推軸承的承載負荷,加速止推軸承的磨損。同時,電機負荷也會增大,影響潛油電泵的運轉壽命。
如果油井結蠟比較嚴重,將會造成葉導輪流道堵塞,井液的流動阻力增大,使泵的排量下降。同時,電機負荷增加。
六、地層供液不足對潛油電泵工作特性的影響
如果地層供液不足,使泵的排量過低,低於泵的最佳排量範圍下限值,這是下止推力增大,加速葉輪下止推墊的磨損,同時將會引起泵軸下竄,嚴重的甚至會與保護器發生頂軸,增加保護器止推軸承的負荷,加劇止推軸承的磨損。