潛油電泵基礎精品課件

1、潛油電泵基礎1第1頁，共28頁，2022年，5月20日，13點36分，星期四一、基本結構及工作原理二、影響電泵正常運行因素 三、常見故障及處理四、安全注意事項目 錄2第2頁，共28頁，2022年，5月20日，13點36分，星期四基本結構及工作原理基本構成：三大部分，七大件，四小件井下部分：潛油電機、保護器、分離器、多級離心泵（俗稱井下四大件）。中間部分：電纜地面部分：控制屏和變壓器。附件： PHD或PSI(二次儀表) 單流閥 泄油閥或測壓閥 接線盒（一）、管串結構3第3頁，共28頁，2022年，5月20日，13點36分，星期四工作流程：1、動力電纜將地面電力輸送到電機2、電機帶動離心泵葉輪高速

2、旋轉3、井液通過油氣分離器吸入口進入離心泵內(nèi)4、泵給井液加速使其動能增加（電能轉換為動能）5、動能轉換為壓能，井液經(jīng)油管被舉升至地面（一）、管串結構基本結構及工作原理4第4頁，共28頁，2022年，5月20日，13點36分，星期四動畫演示（一)、管串結構基本結構及工作原理5第5頁，共28頁，2022年，5月20日，13點36分，星期四1、排量范圍大30m3/d4000m3/d；2、揚程高1000m4500m；3、可以根據(jù)產(chǎn)液變化要求進行變頻調(diào)速；4、地面設備占用面積和空間小，適用于海上平臺；5、使用壽命長；6、便于管理；7、可適用于斜井與水平井。（二）潛油電泵特點（三）潛油電泵缺點1、成本高，

3、施工工藝較為復雜2、不適合于高含氣井3、不適合于供液不足井4、耐溫是限制下泵深度及壽命的主要制約因素基本結構及工作原理6第6頁，共28頁，2022年，5月20日，13點36分，星期四潛油電機是三相鼠籠式異步感應電動機： 當定子繞組接通三相電源時，電機內(nèi)將產(chǎn)生一個轉速為n1 60 轉s 的旋轉磁場，轉子導體中將產(chǎn)生電磁轉矩。當電磁轉矩大于軸上的阻力矩時，轉子就會沿著旋轉磁場的方向轉動，電機從電源接受的電能轉變?yōu)闄C械能輸出。（四）潛油電機基本結構及工作原理7第7頁，共28頁，2022年，5月20日，13點36分，星期四（五）保護器 保護器主要是實現(xiàn)隔離井液和電機油。8第8頁，共28頁，2022年，

4、5月20日，13點36分，星期四保護器 的工作原理電機油的膨脹9第9頁，共28頁，2022年，5月20日，13點36分，星期四保護器的工作原理電動機潤滑油的冷卻-10第10頁，共28頁，2022年，5月20日，13點36分，星期四（五）保護器作用：1)保護電機油,使之不被井液污染。2)平衡套管環(huán)形空間與電機內(nèi)部的壓力，也就是熱脹冷縮的呼吸功能。3)保護器是聯(lián)接電機與泵之間的橋梁，用它來傳遞扭矩。4)保護器需隨時為電機補充電機油。11第11頁，共28頁，2022年，5月20日，13點36分，星期四旋轉式分離器作用：1、作為井液進入泵筒的吸入口2、油氣分離，減少氣鎖、氣蝕1、由于液體與天然氣相對密

5、度差異大，在高速旋轉中所 產(chǎn)生的離心力差異大，達到油氣分離的目的2、可處理油氣水三相總體積30%的游離氣3、分離效果達90%以上（六）油氣分離器說明：基本結構及工作原理12第12頁，共28頁，2022年，5月20日，13點36分，星期四（七）多級離心泵 電機帶動泵軸上的葉輪高速旋轉時，葉輪內(nèi)液體的每一質點受離心力作用從葉輪中心沿葉片間的流道甩向葉輪四周壓力和速度同時增加，經(jīng)過倒輪流到被引向上一級葉輪。這樣逐級流經(jīng)所有的葉輪和導輪，使液體壓能逐次增加，最后獲得一定的揚程，將井液輸送到地面。簡單說電能轉變成旋轉機械能?；窘Y構及工作原理13第13頁，共28頁，2022年，5月20日，13點36分，

6、星期四 頭一級葉輪增壓后傳遞到第二級葉輪，它的總揚程等于N級葉輪的疊加。 軸與葉輪150m2/d10.5米21米10.5米（七）多級離心泵基本結構及工作原理14第14頁，共28頁，2022年，5月20日，13點36分，星期四分類：圓形、扁形1、抗腐蝕性好、密封性好、保證井液不滲入絕緣層2、耐溫耐壓性好，在高溫高壓下長期工作3、機械強度高（鎧裝鋼帶），避免在起下過程中損壞重要技術指標：1、耐溫等級：決定下泵深度、適應的井況（溫度環(huán)境）2、電纜直徑：決定過電流大小 4#：60A 2#：90A 1#：120A1、導體2、絕緣體3、護套層4、填充料5、鋼帶鎧裝132（八）潛油電纜5 4基本結構及工作原

7、理15第15頁，共28頁，2022年，5月20日，13點36分，星期四 用于控制潛油電泵的啟動、停機及電機、電纜系統(tǒng)的短路電機過載或欠載的自動保護 1、分為高壓（供電10003000V）、低壓（控制110V）兩部分 2、控制面板上一般有電流記錄儀、保護中心、電壓表、啟停按鈕及指示燈等裝置 3、可由轉換開關的置位實現(xiàn)人工控制或自動控制 4、在自動控制狀態(tài)下能實現(xiàn)供電間斷后的再啟動或由于供液不足欠載停機并經(jīng)過預定時間間隔后的再啟動（塔里木油田由于管理原因禁用自動啟動）（九）控制屏基本結構及工作原理16第16頁，共28頁，2022年，5月20日，13點36分，星期四單流閥作用？1、防止停泵后井液下落

8、使泵反轉引起泵組發(fā)生脫扣事件2、使油管中充滿井液形成回壓，使泵保持高揚程啟動狀態(tài)，減少功率損耗17第17頁，共28頁，2022年，5月20日，13點36分，星期四泄油閥作用？起泵時使油套連通，使油管內(nèi)液體流出，方便作業(yè)18第18頁，共28頁，2022年，5月20日，13點36分，星期四2、避免井下氣體沿電纜保護層進入控制屏內(nèi)聚集，引起火災甚至爆炸接線盒作用？1、用于地面與井下電纜的連接19第19頁，共28頁，2022年，5月20日，13點36分，星期四1、供電 電壓波動：導致機組溫升加劇、絕緣沖擊加大。影響最大 頻繁停泵：對機組絕緣性能造成沖擊2、舉升液體性質 氣量大會造成氣鎖、氣蝕，影響泵效

9、 原油乳化造成負荷增大 粘度大造成泵效低、負荷大3、其它因素 雜質、砂造成泵堵、卡泵或長時間高電流燒機 溫度高則電潛泵工作環(huán)境差，影響壽命影響泵工作特性因素20第20頁，共28頁，2022年，5月20日，13點36分，星期四（一）過載處理流程檢查零克判斷是否過載檢查控制柜零克 是否脫落保險絲 是否燒斷過載指示燈電流卡片 趨勢保險是否 燒壞電纜接頭是否松動測量絕緣測量直阻啟機合閘旋至手動啟機拉閘斷電檢查接線盒(電纜接頭)測量對地 絕緣電阻值判斷是否偏載判斷是否偏載判斷是否機組、電纜燒斷判斷相間是否短路相間直流電阻小于3%觀察電流常見故障及處理21第21頁，共28頁，2022年，5月20日，13點

10、36分，星期四啟機 解卡調(diào)相序反轉調(diào)高電壓調(diào)回電壓調(diào)變壓器 電壓調(diào)變壓器電壓（200V）減小電流觀察電流合閘旋至手動啟機觀察電流合閘旋至手動啟機啟機保護電機（一）過載處理流程常見故障及處理22第22頁，共28頁，2022年，5月20日，13點36分，星期四1、電機燒： 保護器失效或電纜頭結構不合理造成井液進入電機 電機絕緣性能在頻繁電壓波動、啟停泵過程中損壞 出砂導致長時間高負荷運行，破壞電機絕緣性能 機組質量差或不能適應復雜工作環(huán)境2、電纜損壞：起下作業(yè)過程中造成電纜損傷 腐蝕或正常老化造成損壞 因出砂造成運行電流過大使電纜芯線產(chǎn)生高溫，破壞絕緣 井口安裝困難造成井口電纜損壞3、控制屏內(nèi)保險

11、燒4、泵卡：砂卡及雜質卡5、機組落井、控制屏參數(shù)設置不合理（二）導致過載原因常見故障及處理23第23頁，共28頁，2022年，5月20日，13點36分，星期四（三）欠載處理流程檢查井口觀察出液情況套壓數(shù)值提高沉沒度油壓取樣口溫度計量觀察井口檢查控制柜欠載指示燈電流卡片 趨勢判斷是否過載啟機合閘旋至手動啟機觀察電流憋泵測試閥安裝 壓力表打開測試閥關閉生產(chǎn)閥觀察壓力上升情況（時間）停泵觀察是否 穩(wěn)壓判斷管柱是否漏失、泵軸是否斷常見故障及處理24第24頁，共28頁，2022年，5月20日，13點36分，星期四1、管柱漏失：油管刺穿、泄油閥漏、沉砂管漏2、供液不足：地層供液差、防砂篩管異物堵3、泵、管柱砂堵、泥漿堵4、泵軸、分離器軸斷另外：泵長期運行可能因機械磨損、砂磨等造成泵效降低（四）導致過載原因常見故障及處理25第25頁，共28頁，2022年，5月20日，13點36分，星期四1、防觸電 電泵用的是高壓電，10003000V都有，觸電風險很高。需注意：一是遠離配電區(qū)域，不觸摸可能的帶電設備。二是嚴格遵守操作規(guī)程，嚴格遵守監(jiān)護和確認程序。三是注意接地是否完好。2、防憋壓 電泵井能量很高，這點是和自噴井是一樣的。3、不可隨意起停泵 不但要注意人員安全，也要考慮電泵安全，盡量延長使用壽命。4、不可帶負