采油工电泵井生产管理ppt课件

1、第五采油作业区 韩伟潜油电泵井管理潜油电泵井管理潜油电泵采油安装及其原理潜油电泵采油安装及其原理应知应会常见问题应知应会常见问题电流卡片的分析电流卡片的分析常见缺点缘由及处置常见缺点缘由及处置电泵井动态控制图的原理及分析方法电泵井动态控制图的原理及分析方法目录目录第一节 潜油电泵采油安装及原理第一节 潜油电泵采油安装及原理 潜油电泵是在井下任务的多级离心泵，同油管下入井内，地面电潜油电泵是在井下任务的多级离心泵，同油管下入井内，地面电源经过潜油电泵公用电缆输入井下电机，使电机带动多级离心泵旋转，源经过潜油电泵公用电缆输入井下电机，使电机带动多级离心泵旋转，将井液举升到地面。将井液举升到地面。电

2、潜泵采油安装主要由三部分组成：电潜泵采油安装主要由三部分组成：井下机组部分：潜油电机、维护器、分别器、多级离心泵；井下机组部分：潜油电机、维护器、分别器、多级离心泵；电力传输部分：潜油电缆；电力传输部分：潜油电缆；地面控制部分：控制屏、变压器、接线盒地面控制部分：控制屏、变压器、接线盒一切部分衔接组成见以下图一切部分衔接组成见以下图7-151.1 井下机组部分自下而上，井下机组的衔接自下而上，井下机组的衔接抽油过程：抽油过程：1.1.1 潜油电机潜油电机是一种两极、三相鼠笼式异步感应电动机。较常用异步电动机具有以下特点：1外廓尺寸细长；2转子和定子分节；3保证潜油电机的严厉密封；4光滑油循环系

3、统比较特殊。1.1.2 维护器维护器是利用井液与电机油密度间的差别，以防止井液进入电机呵斥短路而烧毁电机的安装。其作用有以下4点：1防止井液进入电机；2补偿电机中光滑油的损失；3平衡电机内部与外界压力；4接受来自泵方向的部分轴向力。目前国内外运用的维护器种类很多，但运用最普遍的主要有连通式、沉淀式和胶囊式三种。1.1.3 分别器 在电泵任务时，首先进展液气分别，被分别出的气体经油套环行空间排出地面，被分别后的液体进入泵内，到达提高泵效，减少气蚀，延伸电泵运用寿命的目的。常用的分别器有两种：沉降式分别器和旋转离心式分别器。1.1.4 多级离心泵潜油多级离心泵与普通地面离心泵相比较，在构造上具有以

4、下特点：1直径小，级数多，长度大；2轴向卸载，径向扶正；3泵吸入口装有特殊安装，如：油气、油砂分别器；4泵出口上部装有单流阀和卸油阀。1.1.5 单流阀1当电泵停机以后再次启动时，由于单流阀以上充溢液体，相当于高扬程下启动，启动电流小，容易启动。2可以防止电泵停机后液体倒流，使泵反转，呵斥机组脱扣事故。单流阀安装在电泵出口的第一根油管上1.1.6 卸油器 在电泵井作业起油管时，油管内液体可以经过泄油孔流回到井内，减少对井场的污染，便于井场作业人员操作。泄油器安装在单流阀上部第一根油管处。1.2 地面控制部分供电流程供电流程1.2.1 变压器 由于潜油电泵可以在不同深度的油井中运用，因此在供应电

5、机动力的电缆上压降不同。为了保证供应电机不同的额定电压，以及补偿井下电缆的压降，必需运用特殊配套的变压器来获得不同等级的电压，以满足消费的需求。1.2.2 控制屏 潜油电泵机组的启动、运转和停机都是依托控制屏来潜油电泵机组的启动、运转和停机都是依托控制屏来完成的。它由主回路、控制回路、丈量回路三部分组成。完成的。它由主回路、控制回路、丈量回路三部分组成。具有以下功能：具有以下功能：1 1能衔接和切断供电电源与负载之间的电路；能衔接和切断供电电源与负载之间的电路；2 2经过电流记录仪，能把机组在井下的运转形状反映经过电流记录仪，能把机组在井下的运转形状反映出来；出来；3 3经过电压表检测机组的运

6、转电压和控制电压；经过电压表检测机组的运转电压和控制电压；4 4有识别负载短路和超负荷功能；有识别负载短路和超负荷功能；5 5借助中心控制器，能完成机组的欠载维护停机；借助中心控制器，能完成机组的欠载维护停机；6 6当机组出现欠载停机时能按预定的程序自动恢复后当机组出现欠载停机时能按预定的程序自动恢复后再启动；再启动；7 7经过选择开关，可以完成机组的手动、自动两种启经过选择开关，可以完成机组的手动、自动两种启动方式；动方式；8 8经过指示灯亮，可以显示机组的运转、欠载、过载经过指示灯亮，可以显示机组的运转、欠载、过载三种运转形状。三种运转形状。1.2.2 控制屏1.2.3 接线盒衔接控制柜到

7、井口的动力电缆；排除井下窜入电缆内的气体，防止火灾和爆炸事故；在接线盒处检查，判别地下机组情况，便于操作。1.3 电力传输部分 潜油电缆从外形上看，可分为圆电缆和扁电缆两种，主要由导体三芯独根铜线或三芯多股铜绞线、绝缘层、护套层、并用钢带铠装而组成，其中扁缆分为大扁缆和小扁缆两种。它和普通电缆相比具有以下特点：1根据油井的需求，电缆长度可由几百米到几千米，在施工中要求起下方便，而且不易损坏；2要求耐油、气、水，耐高温、高压；3电缆终端有与电机插配的特殊密封接头电缆头；4为满足油井对机组尺寸的要求，潜油电缆普通都采用圆型和扁型、扁型和扁型衔接在一同的复合构造；5要能顺应施工和环境温度，进展起下作

8、业时，电缆维护套层不破裂。1.3 电力传输部分 第二节 应知应会常见问题2.1 机组部位为何运用尺寸较小的扁平电缆由机组投影尺寸公式可知，机组部位电缆厚度直接影响机组的最大投影尺寸。因此，电泵机组部位只需运用尺寸较小的扁平电缆，才干减小机组最大投影尺寸，从而扩展其运用范围，便于安装作业施工，改善任务时的散热条件。机组投影公式：D=R1+R2+H1+H2+H3式中：D机组最大投影尺寸，毫米；R1电机半径，毫米；R2离心泵半径，毫米；H1电缆厚度，毫米；H2电缆护罩厚度，毫米；H3电缆卡子厚度，毫米。2.2 小排量高扬程电泵的平均运用寿命为什么比大排量低扬程电泵短？ 首先，由于电泵所配备电机的功率

9、与泵的排量和扬程成正比，由于其扬程较高，因此其电机的功率偏高。又因其排量较小，因此其排量与电机功率之比数值偏小。而电机是靠井下消费油流冷却的，自然其冷却液量和电机功率之比数值偏小，电机冷却条件差，加上其下泵深度较深，电机环境温度偏高，因此其电机实践任务温度较大排量低扬程电机高出很多，自然其任务寿命会明显降低。2.3 潜油电泵井出口温度较高的根本缘由？1由于电泵的排量较大，井液从油层举升至地面的速度较快，井液由油层流至地面间的时间短，散热比率减少，井筒流温梯度减小，可带出较多的油层热量从而使井口出油温度较高。2井下电泵机组电缆任务时，由于其本身的电气损耗和各部位的机械摩擦，耗费掉大量的输入功率，

10、从而发出很多的热量，这些热量大部分也要由井下消费油流带出，即井下消费油流给电泵机组电缆冷却，电泵机组电缆给井下消费油流加温，致使井口油温上升较大。2.4 潜油电机靠什么方式进展冷却？ 电泵电机在井下运转时产生热量，一方面靠注入电机的光滑油进展其内部循环冷却，另一方面主要靠流过电机外壳的井液进展冷却，这些井液将电机分发的热量带走。假设井底产液量太低，电机消费的热量不能全部被井液带走，电机温度就必然上升甚至会超越额定温度，严重影响电机运用寿命。假设井不出油，危险就更大，电机温度急剧上升，能够在4小时之内就会烧毁电机。2.5 潜油电机能否下到油层以下？为什么？ 不能。由于电泵机组是靠井下消费油流冷却

11、的，当电泵下在油层以下时，井液由油层向下流到泵入口处后便由泵抽出地面，这时只需离心泵和分别器得到冷却，而维护器和重点发热部件电动机都因周围无井液流动而得不到冷却，从而使电动机任务温度急剧上升并大大超越其额定任务温度。进而因绝缘资料过早失效而烧毁。当然假设是下有倒流罩管柱构造的电泵井还是可以的。2.6 为什么 “PCC的B相电流显示往往偏低？ 由于在控制柜B置信号电流回路中普通都装有电流记录仪，从而使该回路中电阻值增大，自然其信号电流有所降低。而PCC普通都是对三置信号电流一视同仁进展放大和显示的，所以因B相输入信号电流偏低，自然“PCC的B相电流显示也相应偏低。2.7 停机时要运用“手动-停-

12、自动开关控制，而不能直接拉下空气总电源开关？因电机是感性负荷，在拉空气总开关停机时，因电机绕组的自感作用，在要断电的瞬间产生比任务电压还高得多的感应电动势，这不但在闸刀断开瞬间产生剧烈的电弧，而且由此呵斥空气开关部位的相间弧光短路。凡出现这种情况时，轻那么呵斥空气开关烧毁乃至控制柜烧坏的事故，重那么会引起操作人员的人身伤亡事故。而操作“手动-停-自动开关停机时，是靠真空接触器停机，因真空接触器触点断开时，根本上无电弧产生，任务平安可靠，当然也不会出现任何事故。2.8 电泵井怎样合理选用油嘴？ 电泵井安装油嘴，可以协助我们判别出油能否正常，根据油嘴大小，油压和回压之差或出油声音判别产液量大小，低

13、产井还可以起到减小欠载停机作用，但油嘴大小必需合理选用，普通是宁可选择稍大一点而不选用小一点的，由于油嘴过小呵斥油压过高等于降低了泵的运用扬程而添加电泵磨损，降低泵效，减少电泵运用寿命。油嘴过大，频繁欠停，影响电泵的运用寿命。2.9 电泵井的日常巡回检查应检查哪些内容？1检查井口油压变化情况，根据出油声音和出油温度判别出油能否正常。2检查电压，电流数值能否在允许范围内。3检查电流记录仪能否任务正常，所记录的电流卡片能否合格，并简单分析近几小时电泵任务能否正常。2.10 什么样的电流卡片为合格？1按要求每天早7：00换卡片，并填写井号、日期时间、姓名；2每次上井巡查在卡片上注明时间、电压主机、控

14、制电流、油压；3每次停机注明停机缘由；4每次填写都有签名；5及时给钟表上弦，卡片记录数值延续；6卡片记录电流值根本准确，停机根本落零，有分析价值，无伪造景象。2.11 电流记录仪的运用应留意哪些事项？1电流卡片必需与记录仪配套天津、济南，不能用错；2换卡片时必需将卡片卡紧，防止松脱滑动；3钟表上弦时不能用力过猛过大，防止因上的过紧而卡死不能运转；4换卡片时，记录笔尖要轻拿轻放，防止笔杆变形；5及时改换记录笔尖，保证记录明晰合格。2.12 大风雨天电泵井的消费管理应特别留意什么问题？1井口控制房有无漏雨，假设漏雨严重，控制柜有能够进水应提早关机采取必要的防护措施。2雨量较大，特别留意地势低洼地域

15、接线盒有无进水的能够，假设有被水淹的危险，应提早停机采取必要的措施。3检查电路，严防电路的短路、断路、虚接和缺相运转。2.13 欠载停机后再次开机留意哪些问题？1查明欠载缘由产液量较高不应该出现欠载的井要详细检查。2属于供液缺乏经常欠载的井再次开机间隔2小时以上，等液面恢复。3开机前要检查电压能否符合要求和地面管线能否畅通。4开井前要先将控制选择旋钮打到停顿位置然后再打到手动位置方可开机。5开机后要检查电流值及各种维护参数值，不合理的要适当调整。6待井口油压升高，出油正常，确认管线畅通方可分开井场。2.14 如何判别电泵井反转？1正转时从电流上看，普通为开机后几分钟时间里电流从低到高呈上升趋势

16、或先下降后逐渐上升，也有的特殊井电流无明显的变化。2从油压上看，进展憋压验证，正转时油压明显上升的快反转油压上升较缓慢或不上升。运用油嘴控制消费时，反转时的油压值明显低于正转的油压值。2.15 怎样鉴别泵轴断及气锁？1泵轴断的井开机电流明显偏低，普通接近电机空载电流，开机的瞬时和运转过程都没有明显变化。正反转电流根本一样。2气锁井开机瞬时电流明显高于点车电流，开机瞬时接近正常运转电流，以后便很快下降，直至运转电流接近空载或点车时电流。3无论是泵轴断或气锁井普通都必需经过清蜡车洗井，洗通后再次开机进展验证，防止误判为泵轴断而盲目上作业。第三节 电流运转卡片的分析3.1 正常运转的电流卡片 正常运

17、转时电流记录仪所画出的是一条光滑对称的曲线，其电流值正常运转时电流记录仪所画出的是一条光滑对称的曲线，其电流值等于或接近电机的额定电流值。这阐明电泵的选择和设计是合理的，设等于或接近电机的额定电流值。这阐明电泵的选择和设计是合理的，设计功率和实践功率根本相等。电泵实践的运转也能够产生一条类似的计功率和实践功率根本相等。电泵实践的运转也能够产生一条类似的曲线，记录的电流值略高或低于电机曲线，记录的电流值略高或低于电机的额定电流值，只需此曲线对称，动的额定电流值，只需此曲线对称，动摇范围在规定值内，并且天天一直一摇范围在规定值内，并且天天一直一致，那么均属正常。卡片出现的任何致，那么均属正常。卡片

18、出现的任何一种较大的变化，都阐明油井的消费一种较大的变化，都阐明油井的消费条件发生了变化。条件发生了变化。3.2 电压动摇的电流卡片由于电源电压动摇所引起的电流值的动摇，在运转电流卡片上就出现由于电源电压动摇所引起的电流值的动摇，在运转电流卡片上就出现了了“钉子状的突变。电源电压动摇最普遍的缘由，一是由于功率较大钉子状的突变。电源电压动摇最普遍的缘由，一是由于功率较大的注水泵或其它设备忽然启动所呵斥的注水泵或其它设备忽然启动所呵斥的电压瞬间动摇，也能够是几种较小的电压瞬间动摇，也能够是几种较小的电压动摇组合；二是由于其它的电的电压动摇组合；二是由于其它的电干扰，例如雨天雷电就是一个缘由；干扰，

19、例如雨天雷电就是一个缘由；对于这种情况，在大面积停电时，我对于这种情况，在大面积停电时，我们应该等其它设备启动一段时间后，们应该等其它设备启动一段时间后，再启电泵，或在电泵井安装避雷器，再启电泵，或在电泵井安装避雷器，减少电压动摇对电泵的影响。减少电压动摇对电泵的影响。3. 3 气塞时的电流卡片 如图如图7-4所示为泵发生气塞气体干扰时的电流卡片。电泵在运转过程中，由于液面逐渐下降至吸入口，呵斥泵内进气因气塞而所示为泵发生气塞气体干扰时的电流卡片。电泵在运转过程中，由于液面逐渐下降至吸入口，呵斥泵内进气因气塞而抽空抽空,最后由于发生气塞而最后由于发生气塞而使机组欠载停机。还有一种使机组欠载停机

20、。还有一种就是泵已有气塞景象，并继就是泵已有气塞景象，并继续在较低的电流下任务。阐续在较低的电流下任务。阐明欠载值整定较低。明欠载值整定较低。3.4 泵抽空时的电流卡片 如图如图7-5所示为泵抽空时的电流卡片。该电流卡片阐明了电泵由于抽空而欠载停机，然后又重新启动，随后因同一缘由再次停机。这种情况的发生：一是由于所选的所示为泵抽空时的电流卡片。该电流卡片阐明了电泵由于抽空而欠载停机，然后又重新启动，随后因同一缘由再次停机。这种情况的发生：一是由于所选的泵排量大于油井的实践产能；泵排量大于油井的实践产能；二是周围注水井欠注；三是有二是周围注水井欠注；三是有能够是活门下移，并且活门不能够是活门下移

21、，并且活门不严所呵斥。因此卡片分析要结严所呵斥。因此卡片分析要结合消费情况进展综合分析，才合消费情况进展综合分析，才干找出电流变化的缘由。干找出电流变化的缘由。3.5 抽空后不合理启动的电流卡片 如图如图7-6所示为泵抽空后不合理启动的电流卡片。此电流卡片表示了电泵在运转中因欠载而自动停机，经过一段时间后又重新启动，所示为泵抽空后不合理启动的电流卡片。此电流卡片表示了电泵在运转中因欠载而自动停机，经过一段时间后又重新启动，但是没有胜利。这阐明在泵抽空后，但是没有胜利。这阐明在泵抽空后，井内液面尚未恢复到一定高度，泵井内液面尚未恢复到一定高度，泵没有启动起来，必需延伸再启动时没有启动起来，必需延

22、伸再启动时间。这种情况属于选泵不合理，泵间。这种情况属于选泵不合理，泵排量大于油井的产能，在检泵时应排量大于油井的产能，在检泵时应改换排量小一些的泵。改换排量小一些的泵。3.6 频繁短周期运转的电流卡片 如图如图7-7所示为频繁的短周期运转的电流卡片。在这张电流卡片上，电所示为频繁的短周期运转的电流卡片。在这张电流卡片上，电流和机组的启停呈周期性的动摇。这种电流曲线阐明电泵的选择不够合理，流和机组的启停呈周期性的动摇。这种电流曲线阐明电泵的选择不够合理，也就是油井的产能小于泵的额定排量。当泵启也就是油井的产能小于泵的额定排量。当泵启动以后，油井液面很快下降，电机负动以后，油井液面很快下降，电机

23、负荷变轻，运转电流降到欠载电流以下，荷变轻，运转电流降到欠载电流以下，选成机组欠载停机，经过一段时间后选成机组欠载停机，经过一段时间后再启动，反复以上过程。遇到这种情再启动，反复以上过程。遇到这种情况，应立刻换小排量的泵，由于这种况，应立刻换小排量的泵，由于这种情况对电机极为有害。情况对电机极为有害。3.7 泵在含气井中运转的电流卡片 如图如图7-8所示为泵在含气井中运转的电流卡片。此电流卡片阐明，所示为泵在含气井中运转的电流卡片。此电流卡片阐明，电泵的选择根本符合要求，但是井中有一定的气体，电流动摇是由于电泵的选择根本符合要求，但是井中有一定的气体，电流动摇是由于原油脱气进泵所引起的，这种情

24、况将会降低排量效率。处理这个问题，原油脱气进泵所引起的，这种情况将会降低排量效率。处理这个问题， 可以配套运用旋转式分别器、可以配套运用旋转式分别器、双分别器或高效分别器消除气体影双分别器或高效分别器消除气体影响。响。3.8 欠载停泵的电流卡片 如图如图7-9所示为欠电流停泵的电流卡片。此电流卡片表示当泵启动后，运所示为欠电流停泵的电流卡片。此电流卡片表示当泵启动后，运转了一个很短的时间，然后因欠电流而停机。这种情况普通是：第一，由于井转了一个很短的时间，然后因欠电流而停机。这种情况普通是：第一，由于井液密度过低或产量过少所呵斥的，不能使运转电流高于欠载电流值以上而导致液密度过低或产量过少所呵

25、斥的，不能使运转电流高于欠载电流值以上而导致机组欠载停机，需求重新进展选泵改换适宜的机组；第二，由于电流互感器虚机组欠载停机，需求重新进展选泵改换适宜的机组；第二，由于电流互感器虚接或主接或主控有问题所引起，需求电泵井管理人控有问题所引起，需求电泵井管理人员进展处置；第三，由于泵轴断或花员进展处置；第三，由于泵轴断或花键套脱所引起，需求起井检查改换机键套脱所引起，需求起井检查改换机组；第四，由于丢手下移活门封锁所组；第四，由于丢手下移活门封锁所引起，需求捅活门。引起，需求捅活门。3.9 欠载维护失灵的电流卡片欠载维护安装失灵，使电流不断降到欠载维护安装失灵，使电流不断降到电机的空载运转电流时仍

26、不停机，并电机的空载运转电流时仍不停机，并在此电流下运转一段时间。由于泵空在此电流下运转一段时间。由于泵空转，没有液体流过电机外表而带走电转，没有液体流过电机外表而带走电机所发出的热量，使温度不断升高，机所发出的热量，使温度不断升高，从而破坏电机系统的绝缘，最终将导从而破坏电机系统的绝缘，最终将导致电机烧毁。致电机烧毁。 如图如图7-10所示为欠载维护失灵的电流卡片。此电流卡片表示了当机组正常启动以后，运转一段时间，电流逐渐下降，不断降到电机的空载运转电流为止。电机几乎在空载所示为欠载维护失灵的电流卡片。此电流卡片表示了当机组正常启动以后，运转一段时间，电流逐渐下降，不断降到电机的空载运转电流

27、为止。电机几乎在空载条件下进展一段较长时间，忽然过载停机。这阐明由于某种缘由使运转电流下降，而条件下进展一段较长时间，忽然过载停机。这阐明由于某种缘由使运转电流下降，而3.10 正常过载的电流卡片 如图如图7-11所示为正常过载停机的电流卡片。此卡片阐明，开场时机组电流运转正常，后来电流逐渐升高，最后到达过载电流整定值，导致机组过载停机。这时应所示为正常过载停机的电流卡片。此卡片阐明，开场时机组电流运转正常，后来电流逐渐升高，最后到达过载电流整定值，导致机组过载停机。这时应检查过载缘由，排除缺点后，检查过载缘由，排除缺点后，再进展试启动。假设没有问题那再进展试启动。假设没有问题那么投入正常运转

28、，否那么需进一么投入正常运转，否那么需进一步查找缺点缘由。步查找缺点缘由。3.11 泵在有杂质井中运转的电流卡片 如图如图712所示为泵在含有杂质的井液中运转的电流卡片。这种电流卡片阐明了电泵启动以后，运转到某一时间，忽然发生动摇，所示为泵在含有杂质的井液中运转的电流卡片。这种电流卡片阐明了电泵启动以后，运转到某一时间，忽然发生动摇，过一段时间又自动恢复正常。引过一段时间又自动恢复正常。引起上述景象的缘由是井液中含有起上述景象的缘由是井液中含有松散的泥砂或碎屑，也能够是套松散的泥砂或碎屑，也能够是套变，泵内机械部分卡。严重时会变，泵内机械部分卡。严重时会呵斥过载停机或卡泵。呵斥过载停机或卡泵。

29、3.12 手动强迫再启动的电流卡片 如图如图7-13所示为手动强迫再启动的电流卡片。电流曲线阐明，所示为手动强迫再启动的电流卡片。电流曲线阐明，当泵启动后，正常运转一段时间，后来出现电压动摇冲击，最终使机当泵启动后，正常运转一段时间，后来出现电压动摇冲击，最终使机组过载停机，试图手动再启动假设干次失败。引起过载停机的缘由有组过载停机，试图手动再启动假设干次失败。引起过载停机的缘由有能够是发生电压动摇如雷电等，也能够接头或保险被能够是发生电压动摇如雷电等，也能够接头或保险被烧坏，机组偏载运转所引起，还能烧坏，机组偏载运转所引起，还能够是控制部分有问题或电压过低。够是控制部分有问题或电压过低。假设

30、发生上述景象，应仔细检查发假设发生上述景象，应仔细检查发生缺点的缘由，并立刻进展处置，生缺点的缘由，并立刻进展处置，不允许强迫启动，否那么很容易烧不允许强迫启动，否那么很容易烧设备。设备。3.13 负载动摇的电流卡片 如图如图7-14所示为负载动摇的电流卡片。此电流卡片的曲线阐明，负载变化不规那么，这种变化普通是井液密度发生变化或地面回压所示为负载动摇的电流卡片。此电流卡片的曲线阐明，负载变化不规那么，这种变化普通是井液密度发生变化或地面回压过高所引起的。发生这种景象，不宜过高所引起的。发生这种景象，不宜手动启动，更不许自动启动，应由管手动启动，更不许自动启动，应由管理人员查找出问题并处置后，方可投理人员查找出问题并处置后，方可投入运转。入运转。第四节 常见缺点的缘由及处置第五节 电泵井动态控制图的原理及分析5.1 电泵井动态控制图的用途电泵井动态控制图是以流压Pf和排量效率为坐标的二维平面图，图中有两条由压头和排量曲线转换过来的曲线，以及这两条曲线在排量效率分别等于60%和%、流压等于8MP