电动潜油离心泵井电流卡片分析2010.04.ppt

培训学校2010 04 电动潜油泵井电流卡片分析 一 电动潜油泵井采油装置及其工作原理 三 电动潜油离心泵主要部件及工作原理 四 电动潜油泵井电流卡片分析 电动潜油离心泵机组型号及表示方法 二 内容简介 一 电动潜油泵井采油装置及其工作原理电动潜油离心泵 简称电潜泵 是一种在井下工作的多级离心泵 用油管下入井内 地面电源通过潜油泵专用电缆输入井下潜油电机 使电机带动多级离心泵旋转产生离心力 将井中的原油举升到地面 电潜泵由井下部分 地面部分和联系井下地面的中间部分组成 如图所示 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 吸人口 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 潜油电泵供电流程 地面电网 变压器 控制屏 接线盒 电缆 潜油电机潜油电泵抽油工作流程 分离器 多级离心泵 单流阀 泄油阀 井口 输油干线 井下部分主要是电潜泵的机组 它由多级离心泵 保护器和潜油电动机三部分组成 三者轴用花键连接 外壳用法兰连接 起着抽油的主要作用 地面部分由变压器组 自动控制台及辅助设备 电缆滚筒 导向轮 井口支座和挂垫等 组成 中间部分由电缆和油管组成 将电流从地面部分传送给井下部分 采用的是特殊结构的电缆 圆电缆和扁电缆 在油井中利用钢带将电缆和油管柱 泵 保护器外壳固定在一起 二 电动潜油离心泵机组型号及表示方法 1 电动潜油离心泵机组表示方法 例 额定扬程1000m 额定排量200m3 d 适用油井温度120 的119mm电动潜油离心泵机组表示为 QYDB119 200 1000E 2 泵型号表示方法 例如 额定排量500m3 d 额定扬程2000m的98mm通用节泵表示为 QYB98 500 2000T 三 电动潜油离心泵井下部分主要部件及工作原理 1 潜油电动机电动机用于驱动离心泵转动 一般为两极三相鼠笼式感应电动机 根据实际需要电动机可以采用几级串联达到特定的功率 2 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 当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 工作方式分为 连通式 沉淀式和胶囊式 3 油气分离器油气分离器的作用是作为井液进入泵的吸人口 把游离气从井液中分离出来 减少气体对泵特性的影响 分离器主要包括沉降式和旋转式 4 潜油电泵 多级离心泵 潜油多级离心泵是给井液增加压头并举升到地面的机械设备 它是由两大部分组成的 即旋转部分和固定部分与普通多级离心泵相比 潜油多级离心泵具有以下结构特点 1 直径小 长度大 级数多 主要满足压头高的需要 2 轴向卸载 径向扶正 主要是消除轴向力而引起的泵轴弯或偏摆及叶轮震动等 3 泵的出口上部装单流阀和溢流阀 4 泵吸入口装有脱气装置 5 电缆电缆用于向井下潜油电动机供电 它由电缆卡子固定在油管上的动力电缆和带电缆头的电动机扁电缆组成 电缆主要包括圆电缆和扁电缆 扁电缆可以用于潜油电动机或套管环形空间间隔较小的井 6 控制屏控制屏主要用于控制井下电动机的运行 它由电动机启动器 过载和欠载保护 手动开关 时间继电器 电流表组成 7 变压器变压器用于将交流电的电源电压转变为井下电动机所需要的电压 它是根据电磁感应原理工作的 8 接线盒在井口和控制屏之间必须装一个接线盒 9 压力传感器压力传感器用于测量井下压力和温度 它可以确定井的产能 便于自动控制 10 单流阀和泄油阀单流阀一般装在泵上方2 3根油管处 单流阀的作用 在泵内不工作时保持油管柱充满流体 易于起泵 消耗功率最小 操作安全可靠 地面关闸时油管柱内的气体易压缩 形成高压 操作不安全 防止停泵后液体倒流 使机组反转 泄油阀应装在单流阀上方一根油管处 它是一个剪切插销装置 泄油阀的作用 防止起泵时油管柱中的井液在卸油管时流到地面上 四 电动潜油泵井电流卡片分析 正常运行时 卡片上画出的是一条等于或近似于电动机额定电流值的圆滑 匀称曲线 如图所示 1 正常运行电流卡片 2 电源电压波动电流卡片 电流曲线上出现 钉子状 突变 就是电压波动的反映 产生的原因 供电线路上大功率柱塞泵突然启动而引起的电压瞬时下降 附近抽油机多口井同时启动 雷击现象等 解决方法 在大面积停电来电后 等其他设备启动后再启动电泵 电泵井安装避雷器 3 欠载停机电流卡片 该电流曲线表示油井供液不足 电泵运行一段时间后 因抽空欠载而自动停机 曲线中的周期性启动是由自动控制实现的 欠载停机原因 井液密度过低 产液量小 选泵不合理 延时继电器或欠载继电器部分出现故障 电泵运行电流值小于欠载电流整定值所导致 泵轴断或花键套脱离等 解决方法 检修延时继电器或欠载继电器 更换与该井相匹配的机组 改变采油方式 改选其他采油方法 对于泵故障应起泵检查并更换机组 4 过载停机电流卡片 该电流曲线表示电泵启动后正常运行一段时间后由于受井下不正常因素的影响 工作电流不断上升 当电流增加到过载保护电流时 过载保护装置动作而自动停泵 过载停机原因 井液密度 粘度的增加 洗井不彻底 井内有杂质过低 油管或地面管线结蜡 雷击造成缺相 机组本身故障 机械磨损电动机过热等 解决方法 正常过载停机应进行洗井 下泵前冲砂 同时对出砂井要考虑上提机组 定期清蜡或热洗地面管线 查处原因处理缺相 更换机组 5 气体影响电流卡片 卡片上的曲线呈锯齿状 曲线呈小范围密波动 说明井液中含有较多气体 产生的原因 电流波动是由于井液中含有游离气体而造成电流不稳定 这种情况不仅造成排量效率低 而且也容易烧坏电机 另外可能是泵内的液体被气体乳化而引起的 解决方法 泵吸入口加气锚或旋转式油气分离器 合理控制套管气 保证机组合理的沉没度 井液中加破乳剂 6 泵发生气塞时的电流卡片 该卡片表现为电动潜油泵刚启动 此时沉没度比较高 运行电流比较平稳 但产量和电流都因液面的下降而逐渐减小 然后因气体分离出来 电流出现上下波动 波动幅度随时间的延长越来越大 当液面接近泵的吸入口 电流波动最大 直到因气锁抽