电潜泵采油简介ppt课件

介绍电潜泵采油技术，1，目录，1，电潜泵采油概述，2，电潜泵采油系统，3，油井产能分析，5，电潜泵采油系统的优化设计，4，井筒流体压力和温度计算，2，深井泵，有杆泵，无杆泵，地面驱动螺杆泵，电动潜油离心泵，液压活塞泵，液压喷射泵，和，游梁式抽油机-深井泵，链条抽油机-深井泵，1，潜水泵采油概述，3， 无杆抽油泵采油也是一种机械采油方法，它与有杆抽油泵采油有关，利用从地面下入井中的抽油杆作为传输地面动力的手段，驱动井下油泵将原油泵送到地面。 电潜泵的全称是电潜离心泵，简称电泵。它是井下提升设备，与马达一起将油抽到油井液面以下。电动潜水泵是一种在地下工作的多级离心泵。它和油管一起被送入油井。地面电源通过变压器、控制面板和潜水电缆向井下潜水电机输送电能，电机带动多级离心泵旋转，将电能转化为机械能，将油井中的井液提升至地面。近年来，电潜泵提升技术在国内外发展迅速。在油田生产中，特别是在高含水期，大部分原油是由电潜泵生产的。电潜泵将在非自流高产井或高含水井的举升技术中发挥重要作用。(1)电潜泵采油概述，(4)电潜泵比其他采油设备发展更快的主要原因是：(1)电潜泵排量大，可提高单井产液量，从而保持油井高产稳产；(2)电潜泵用于采油增加了生产压差，可以提高油层的产油量，特别是对于多油层非均质油田。(3)电泵转泵后，油层压力降低，从而降低注水压力，减缓套管损坏速度，降低邻井低渗透层启动压力，增加吸水量；(4)表面积小，可以很好地用于斜井和水平井以及海上采油。(1)下入深度受电机功率、套管直径、井筒温度等限制。(2)相对昂贵且初始投资高；(3)运行成本高，停机时间长；(4)电机和电缆容易发生故障；5，目录，1，电潜泵采油概述，2，电潜泵采油系统，3，油井产能分析，5，电潜泵采油系统优化设计，4，井筒流体压力和温度计算，6，1，电潜泵装置组成，井下部分，潜水电机，保护器，分离器，多级离心泵，潜水电缆，地面设备，辅助设备，扶正器，温度测量和压力测量装置，单流阀，放油阀，井口穿透器，接线盒，潜水电泵电源流量，地面电源，潜水电机， 控制面板、变压器、潜水电缆、潜水电泵抽油流、分离器、单流阀、多级离心泵、井口、排水阀、地面出油总管、ii。 潜油电泵采油系统，恒频驱动：降压变压器，控制柜变频驱动：降压变压器，变频器，升压变压器，7。潜油电机是潜油电泵的动力机，它驱动潜油电泵泵送地下原油，潜油电机主要由细长的固定部件和旋转部件组成，整体外形像一根细长的钢管。结构组成：定子系统，转子系统，推力轴承，油循环系统，上下接头，二。潜油电泵采油系统，潜油电机，结构特点：细长形，类似多级离心泵；定子和转子也分成若干段，每个定子固定在电机壳体上，转子通过键和定位卡簧固定在轴上；电机是悬挂的，上部有推力轴承，以承受转子重力和其他轴向力。电机内充有特殊润滑油，用于润滑、冷却、增强电机的绝缘性能以及平衡内外压力保护器的作用是：1)密封电机的电源端，防止井液进入电机造成绕组短路，保持电机内压力外壳的压力系统连通；2)在运行过程中，可以调节和补偿电机中润滑油的膨胀和收缩；3)承受多级离心泵的轴向力；4)连接电机和泵(分离器)，向泵输送动力。目前，国内外潜水电泵机组使用的保护器种类很多，但从其原理来看，常用的保护器有两种，即沉降式保护器和胶囊式保护器。保护器，2，电潜泵采油系统，10，保护器类型，2，电潜泵采油系统，11，油气分离器是电潜泵装置的替代部件。如果油井含有游离气体，则需要油气分离器来消除气体对潜水泵工作特性的影响。否则，必须选择吸入口。吸入口可以单独使用，也可以与潜水泵一起加工。油气分离器，以及进入潜水泵吸入口的井液；在混合气体和液体进入离心泵之前，气体和液体被分离器分离。分离出的气体进入油和套管的环形空间，液体进入潜水泵，避免了气体对泵的气蚀，减少了气体对潜水泵工作性能的影响，提高了泵的效率，延长了泵的使用寿命，使潜水泵机组能够正常运行。根据其结构和从混合液体中分离气体的方式，分离器可分为三种类型：沉降(重力)气液分离器、旋转(离心)气液分离器和涡流气液分离器。分离器类型、沉降分离器、离心旋转分离器、涡轮旋转分离器、II、电潜泵采油系统、13、旋转分离器结构，旋转分离器主要由诱导轮、叶轮、导向轮、分离室、对开壳体、轴、上下接头等部件组成，其结构如图所示。其次，电潜泵的采油系统首先诱导叶轮将油气引入低压吸入叶轮区，然后低压吸入叶轮使油气混合物获得稳定的压头。叶轮的高速旋转使混合液体在通过导向轮后从径向流向轴向流入分离室。混合液体在高速旋转的分离室中作匀速圆周运动。由于离心力的原理，比例较大的液体被抛向外围，而比例较小的气体则集中在轴附近。被甩到外围的液体通过分离壳进入泵的第一级。气体通过分流壳体的分流通道，然后通过上接头通气孔进入油套环腔。旋转分离器的工作原理，14，潜水泵的主要结构，潜水泵由多个单级离心泵串联而成。每级由一个旋转叶轮和一个固定导向轮(外壳)组成。叶轮中的油随着叶轮的旋转而旋转，实现压力能的转换。导向轮的主要功能是将部分高速动能转化为低速能，同时将液体压力能转化为动能。泵叶轮分为“浮动”叶轮和“固定”叶轮。浮动叶轮主要用于中小型容积泵。固定叶轮通常用于大排量泵；二、电潜泵采油系统15、电潜泵的工作原理电潜泵是一种在地下工作的多级离心泵，其工作原理与地面离心泵相同。当填充在叶轮流道中的液体在离心力的作用下从叶轮的中心沿着叶片之间的流道被抛到叶轮周围时，液体受到叶片的影响而同时增加压力和速度，并通过导向轮的流道被引导到次级叶轮。这样，它一步一步地流过所有的叶轮和导向轮，进一步增加了液体的压力能，经过一步一步的叠加，获得一定的升力，从而将井液举升到地面。与普通地面离心泵相比，因此，潜水泵一般分段组装，每段长17m，每台泵由15段组成。为了消除轴向力，采用了轴向卸荷机构。止推垫圈安装在各级叶轮上，以承受泵的轴向力。泵工作时，叶轮止推垫圈压在导向轮上，轴向力通过导向轮逐步传递到泵壳上，导向轮挡块与叶轮裙部之间的摩擦力起到多级扶正作用，保证轴不弯曲运行。泵的吸入口装有特殊装置，如油气分离器和油砂分离器。潜油电泵工作时，输送多相流体介质，即液相(油和水)、气相(游离气)和固相(砂、蜡、盐和其他机械杂质)。每一种对泵的工作特性都有独特的影响，尤其是气体和砂子的影响最为严重。因此，在使用潜水泵时，必须根据油井的实际情况在泵的吸入口安装气体处理装置和防砂装置，以减少气体和砂进入潜水泵。泵出口的上部装有一个单流阀和一个放油阀。17.潜水泵型号：2。潜水泵采油系统；18.潜水泵的性能参数：包括排量、扬程、轴功率、效率、转速等。通常在潜水泵的铭牌上给出。排量：潜水泵的排量分为体积排量和质量排量。体积排量是指潜水泵在单位时间内泵送的液体体积，即从潜水泵压力出口部分排出的液体体积。质量排量是单位时间内潜水泵泵送的液体质量。一般来说，排量是体积排量，质量排量仅在计算潜水泵输出功率时使用。离心泵的排量取决于转速、叶轮尺寸、出口压力和液体性质，并且与泵的级数无关。扬程：指流经潜水泵的单位重力液体的能量增量，即潜水泵压力出口的单位重力液体的机械能减去吸入口的单位重力液体的机械能。取决于：叶轮的圆周速度(h=U2/g)和泵的级数，与被泵送液体的比重无关；(2)电潜泵采油系统，19。潜水泵的性能参数：转速：单位时间内潜水泵内叶轮的转数，以N表示，单位：r/min。功率：指潜水泵的输入功率，即从潜水电机传递到潜水泵轴的功率，以p表示，单位为千瓦。潜水泵的输出功率是指当液体流经潜水泵时，潜水泵传递给液体的有效功率，即质量排量与流经潜水泵的单位质量液体的能量增加值g*H的乘积，输出功率以pu表示，单位为：Kw。效率：潜水泵的输入功率和输出功率不相等。潜水泵有功率损耗。功率损耗用效率来衡量。潜水泵的效率是输出功率与输入功率之比。第二，电潜泵采油系统，20，电潜泵的工作特性曲线，第二，电潜泵采油系统，电潜泵的工作特性曲线是指泵的扬程、功率和效率与排量之间的关系曲线，这是泵选型设计的重要依据。一般特性曲线是在相对密度为1、粘度为1mPa.s的清水中，在固定转速(60Hz电机频率和3500rpm电机速度)下测试的泵的运行特性。21，电潜泵的工作特性曲线，2，电潜泵的采油系统，22，转速的影响遵循仿射规律：影响泵特性曲线的因素的转速，2，电潜泵的采油系统，23，影响泵特性曲线的因素的粘度，2，电潜泵的采油系统，大的液体粘度增加泵的提升功率；同时，泵的扬程、排量和效率也降低了。24、进气泵将占据一定的泵容量，这将不可避免地减少液体的吸入量。泵中的流体密度不同于单相液体。泵的功率会受到影响。气体会影响泵中的各种能量损失，导致泵的特性偏离单相液体的特性。气体对泵特性的影响主要包括以下几个方面：影响泵特性曲线的因素是气体。低压实验表明，当泵的吸入气液比小于0.07时，泵的压头-排量曲线接近单相液体的压头-排量曲线。当泵吸入气液比大于0.07时，泵的特性偏离单相液体的特性。目前，泵吸入气液比一般被认为是0.1。在电潜泵采油系统中，当自由气体过多时，叶轮通道中的大部分空间将被气体占据，这将停止离心泵排放液体。当泵内任何一点的流体饱和蒸汽压达到工作温度时，就会产生小气泡。当气泡流入高压区时，它们会凝结并破裂。此时，产生的压力非常大，使得泵容易受到冲击和腐蚀。这种现象类似于水锤，被称为空化。气蚀使泵的工作特性变差，排量和效率降低。防止气蚀和气塞：泵的吸入压力足够高；ii .潜油电泵的采油系统，影响泵特性曲线的因素有汽蚀，26影响泵特性曲线的因素有砂、蜡等。要求含砂量少于0.05%。含砂后，泵的叶轮磨损，排量减少。蜡沉积堵塞了导叶的流动路径，并增加了井液阻力。电机负荷增加，严重过载停机。(2)电潜泵采油系统，(27)和(2)电潜泵采油系统。潜水电缆是潜水电泵机组电力传输的通道部分。长期工作在高温、高压和腐蚀性流体环境中。潜水电缆包括电力电缆和潜水电机引线电缆。电力电缆分为圆形电缆和扁平电缆。只有一种电机引线电缆。潜水电缆、潜水电机引线电缆的形状结构和各部分的作用都非常类似于电力电缆，但由于工作环境空间小于电力电缆工作环境空间，其形状尺寸小于电力电缆。同时，由于其体积小，工作环境温度高，其绝缘强度要求高于电力电缆。为了提高强度，一些铅芯电缆在结构上用铅包覆。电缆功能：为井下电机、28、2、潜油泵采油系统供电，与普通电力电缆：1相比，潜油泵电缆具有以下特点),要求耐高温、耐油、耐气、耐水，并具有适应井下工况的特点。2)整体结构尺寸应满足环形空间的要求。3)为了满足油井对单位尺寸的要求，潜水电缆一般采用圆形或扁平(小扁平)、扁平和扁平(小扁平)连接在一起的复合结构。4)适应井下50150的工作温度，并要求在-30的环境中，当泵运行时，潜水电缆护套不断裂。电缆头是连接电机引线电缆和潜水电机的特殊密封接头，是潜水电缆的重要组成部分。它主要由上下外壳(铜或钢)、上下绝缘压力垫、与电机插座插接配合的三相插头、纵向密封橡胶垫和尾部浇注密封端组成。潜水电缆，29，2。电潜泵采油系统、变压器和变压器是静止的电气设备，它们利用电磁感应将一个电压的交流功率转换成另一个电压的同频交流功率。电潜油泵油井的功能是为潜水电机提供工作电压(几百到几千伏的电源)。控制柜、电潜泵的启动和关闭以及运行过程中的一系列控制都需要专门的控制设备来完成。电潜泵控制柜分为手动和自动控制除了潜水泵运行必须包括的三个部分和七个主要部件外，潜水泵的采油系统和潜水泵的辅助设备还应使用一些辅助设备，如测温测压装置、单流阀、放油阀和接线盒等，以保证潜水泵的正常运行。测温测压装置：测量地下压力和温度，接线盒：控制柜与井口之间主要有两根：1)电缆连接，便于检查地下单元对地绝缘电阻和接线盒处的三相DC电阻。2)接线盒使用后，可消除从潜水电缆芯线上升到井口的天然气，起到放空作用，防止天然气直接进入控制柜后，控制柜内因电火花引起爆炸。因此，接线盒必须用于潜水电泵系统。31、2、电潜泵生产系统、电潜泵辅助设备、单流阀：单流阀的功能：1)防止停泵时油管内的污物下沉堵塞泵；2)防止泵反转(反转时产生的电流