高温潜油电泵机组改进技术

256 FORTUNE WORLD 2010P快速原型技术应

高温潜油电泵机组改进技术

作者：杨颖

作者单位：胜利泵业有限责任公司电泵制造厂刊名：

中国科技财富

英文刊名：FORTUNE WORLD

年，卷(期)：2010(14)

本文链接：https://www.wendangku.net/doc/0016920093.html,/Periodical_zgkjcf201014224.aspx

采油工程—— 电动潜油离心泵采油

第四章无杆泵采油

第四章无杆泵采油 无杆泵机械采油方法与有杆泵采油的主要区别： 不需用抽油杆传递地面动力，而是用电缆或高压液体将地面能量传输到井下，带动井下机组把原油抽至地面。常用的无杆泵包括电动潜油离心泵、水力活塞泵、水力射流泵和螺杆泵等。 电动潜油离心泵采油 一、电动潜油离心泵采油装置及其工作原理 电动潜油离心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。 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，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组成。自动控制台用来控制电潜泵工作，同时保护潜油电动机，防止电动机电缆系统短路和电动机过载。 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 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。

(一) 电动潜油离心泵型号及主要部件 1．电动潜油离心泵型号 1) 电动潜油离心泵机组表示方法 示例：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 示例：额定排量500m3/d，额定扬程2000m的98mm通用节泵表示为：QYB98—500/2000T。 2．电动潜油离心泵主要部件 1) 潜油电动机 示例：容量45kW的114mm潜油电泵机组用的电动机表示为：YQYll4—45S。 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，工作原理与地面电动机相同。根据实际需要电动机可以采用几级串联达到特定的

潜油电泵模拟试题

潜油电泵模拟试题 一、选择题（将正确的选项号填入括号内） 1．下列选项中，( )是电动潜油泵井的地面装置。 (A)多级离心泵(B)保护器 (C)潜油电动机(D)接线盒 2．下列选项中，( )是电动潜油泵井的井下装置。 (A)控制屏(B)保护器(C)变压器(D)接线盒 3．电动潜油泵井的专用电缆属于( )。 (A)中间部分(B)井下部分(C)地面部分(D)控制部分 4．电动潜油泵井电流卡片是描绘( )曲线。 (A)井下机组电流随时间变化的关系(B)井下机组电流与井口产量的关系 (C)井下机组电流与井底流压的关系(D)井下机组扭矩随时间变化的关系 5．电动潜油泵井电流卡片是装在( )。 (A)井口接线盒内(B)井下机组保护器内 (C)地面控制屏内(D)地面变压器上 6．对如图所示的电动潜油泵井电流卡片，错误的叙述是( )。 (A)是一张日卡(B)必要时也可当周卡用 (C)电流卡片顺时针运行(D)记录笔要放在左侧 7．在如图所示的电动潜油泵井井口生产流程示意图中，( )的叙述是不正确的。 (A)电动潜油泵井关井时，6是关闭的(B)电动潜油泵井关井时，2是开着的 (C)电动潜油泵井关井时，4是关闭的(D)电动潜油泵井并关井时，3是可以开着的 8．在如图所示的电动潜油泵井井口流程示意图中，( )的叙述是正确的。 (A)电动潜油泵井关井时，1是一定要关闭的 (B)电动潜油泵井测静压时，2是要关闭的 (C)电动潜油泵井测动液面时，2是要关闭的 (D)电动潜油泵井更换油嘴时，2是要开着的

9．电动潜油泵井在( )时，可不必把正常运行的井下机组停下来。 (A)更换双翼油嘴流程(B)测动液面 (C)供电线路检修(D)测静压 10．下列有关电动潜油泵井停止操作叙述，其中( )的说法是正确的。 (A)停机后选择开关位于“off'’挡位 (B)停机后选择开关位于“hand'’挡位 (C)选择开关由“off'’一“hand'’挡位 (D)停机后选择开关位于“ON'’挡位 11．电动潜油泵井的机组运行指示灯至少要有( )个。 (A)一(B)二(C)三(D)四 12．电动潜油泵井的机组运行时( )是正确的。 (A)红色的指示灯亮(B)黄色的指示灯亮 (C)绿色的指示灯亮(D)三个指示灯都亮 13．电动潜油泵井机组保护主要是通过( )来实现的。 (A)机组电阻(B)机组电压(C)机组电流(D)机组相序 14．下列选项中，( )不属电动潜油泵井机组保护的内容。 （A）机组电阻(B)机组过载电流 （C）机组欠载电流(D)机组相序 15．电动潜油泵井控制屏上的电流卡片反映的是( )。 (A)机组某相工作电流(B)机组三相工作电流 (C)机组某相工作电压(D)机组三相工作电压 16．电动潜油泵井从控制屏上录取的资料是( )。 (A)电流(B)油压(C)静压(D)流压 17．电动潜油泵井记录仪电流与实际电流不符，其原因可能是( )。 (A)控制电压太低(B)笔尖连杆松动、移位 (C)电泵反转(D)缺相运转 18．电动潜油泵井采油就是把( )的油通过潜油泵采出到地面。 (A)套管(B)油管(C)多级离心泵(D)油层 19．电动潜油泵井采油特点的叙述，其中( )的说法是不正确的。 (A)电动潜油泵井采油和抽油机井采油在原理上基本是相同的 (B)电动潜油泵井采油对斜井、超深井均适用 (C)电动潜油泵井采油时不能降低井底压力 (D)电动潜油泵井采油是一种人工举升采油的方法 20．有关电动潜油泵井采油原理的描述，其中( )是正确的o (A)油层流人井底的油一套管一井口装置一地面 (B)油层流人井底的油一套管一油管一多级离心泵一井口装置一地面 (C)油层流人井底的油一油管一多级离心泵一井口装置一地面 (D)油层流人井底的油一分离器一多级离心泵一油管一井口装置一地面 21．电动潜油泵装置中，( )是可以自动保护过载或欠载的设备。 (A)控制屏(B)接线盒(C)保护器(D)变压器 22．电动潜油泵装置中，( )可以防止天然气沿电缆内层进入控制屏而引起爆炸， (A)保护器(B)接线盒(C)电机(D)分离器 23．地面上的( )将电网电压转变为电动潜油泵装置所需要的电压。 (A)变压器(B)控制屏(C)接线盒(D)电缆

采油工程试卷

一、名词解释(每小题2分，共20分) 1.油井流入动态 指油井产量与井底流动压力的关系。 2.滑脱损失 由于油井井筒流体间密度差异，在混合物向上流动过程中，小密度流体流速大于大密度流体流速，引起的小密度流体超越大密度流体上升而引起的压力损失。 3.气举启动压力 气举井启动过程中，当环形空间内的液面将最终达到管鞋（或注气点）处时的井口注入压力。 4.扭矩因数 悬点载荷在曲柄轴上造成的扭矩与悬点载荷的比值。 5.速敏 在流体与地层无任何物理化学作用的前提下，当流体在地层中流动时，会引起颗粒运移并堵塞孔隙和喉道，引起地层渗透率下降的现象。 6.基质酸化 在低于岩石破裂压力下将酸注入地层，依靠酸液的溶蚀作用恢复或提高井筒附近油层渗透性的工艺。 7.吸水剖面 一定注入压力下各层段的吸水量的分布。 8.填砂裂缝的导流能力 油层条件下填砂裂缝渗透率与裂缝宽度的乘积。 9.酸压裂缝的有效长度 酸压过程中，由于裂缝壁面被酸不均匀溶蚀，施工结束后仍具有相当导流能力的裂缝长度。10.蜡的初始结晶温度 当温度降到某一数值时，原油中溶解的蜡开始析出时的温度。 二、填空题(每空格0.5分，共20分) 1．在气液两相垂直管流中，流体的压力梯度主要由(1) 重力梯度、(2) 摩擦梯度和(3) 加速度梯度三部分组成。 2．采用常规方法开采稠油油藏时，常用的井筒降粘技术主要包括(4) 化学降粘技术和(5) 热力降粘技术。 3．常用的油气井完井方式包括(6) 裸眼完井、(7) 射孔完井、(8) 砾石充填完井和(9) 衬管完井等。4．压裂液滤失于地层主要受三种机理的控制：(10) 压裂液粘度、(11) 储层岩石和流体压缩性、(12) 压裂液的造壁性。

电动潜油螺杆泵

电动潜油螺杆泵 目录 第一章井下采油单螺杆泵的现状及发展 (1) 第二章电动潜油螺杆泵在疑难井中的应用 (3) 第三章大排量井下电动潜油螺杆泵研究与应用 (8) 第四章大庆油田改变采油技术现状势在必行 (10) 第五章螺杆泵工况测试技术 (12)

第一章井下采油单螺杆泵的现状及发展 摘要井下采油单螺杆泵因具有较高的系统效率而日益受到重视。目前已开发的并下单螺杆泵有地面驱动采油单螺杆泵、电动潜油单螺杆泵、单螺杆波动机—单螺杆泵装置和多头螺杆泵。筒述了单螺杆泵定于衬套选用的材料和转子的表面处至方式，介绍了单螺杆泵在国外的使用情况。指出井下采油单螺杆泵主要朝增大泵的下井深度，加大泵的排量，延长泵的使用寿命和拓宽泵的使用范围等方向发展。最后就国内开发和推广螺杆泵工作规划提出了建议。 前言 井下来油单螺杆泵作为一种实用的采油机械应用于石油工业已有20多年的历史。1986年大庆油田从加拿大Griffin公司引进螺杆泵在油田试用，从此国内厂家便开始了较系统地研制井下采油螺杆泵。螺杆泵的结构非常简单，特别适合于高粘度、高含砂量的油井，并且有较高的工作效率。 美国一石油公司曾对螺杆泵采油系统、电动潜油离心泵和有杆泵抽油系统3种采油设备，在水驱采油井中进行了同样条件下的采油试验。试验结果表明，3种采油系统的效率分别为63．4％、52．4％和50．4％，其中螺杆泵采油系统的效率最高。此外，螺杆泵采油系统的装备投资费用比另外两种采油装备低20％—30％以上。 主要结构型式 目前，井下采油螺杆泵大致可分为以下4种结构型式。 1．地面驱动采油单螺杆泵 地面驱动采油单螺杆泵是井下来油螺杆泵中最简单的结构型式，也是国内外井下采油单螺杆泵采用的主要结构型式。由于是利用抽油杆传递泵所需要的扭矩，因此在大徘量情况下很难实现深井采油。 地面驱动单螺杆泵的驱动头动力主要由电动机或液马达提供。由电动机作动力的驱动头，有的采用变频调速，有的利用胶带和减速器共同调速，还有的直接利用减速器调速。利用液马达作动力调节泵的转速非常方便。 2．电动潜油单螺杆泵 电动潜油单螺杆泵的最大特点是不需要抽油杆传递动力，特别适合于深井、斜井和水平井采油作业。 较早开展这种泵的研究工作的是前苏联和法国。近年来，美国等发达国家也开始重视电动潜抽螺杆泵的开发，并在多砂、高粘深井、定向井、水平井中应用，取得了很好的效果。在某些情况下，电动潜油螺杆泵的使用寿命甚至比电动潜油离心泵高5倍。电动潜油螺杆泵寿命的提高，大大降低了采油成本，使一些原经济上无开采价值的油井有了良好的效益。电动潜油螺杆泵由螺杆泵、柔性轴、装有轴承的密封短节、齿轮减速器和潜油电动机等组成。为了使泵的旋转速度降到500r／min以下，有以下3种方案可供选择。 (1)采用6极潜油电动机，在60HZ时，电动机的转速为1000r／min,再利用变速装置，转速可以降到500r ／min以下。 (2)采用4极潜油电动机，在60HZ时，电动机的转速为1700r／min，再利用单行星齿轮减速器减速(如 传动比4：1)，转速可降到425r／min以下。

采油工程期末考试复习资料

名词解释 1油井流入动态：油井产量与井底流动压力的关系，它反映了油藏向该井供油的能力。 2滑脱损失：由于油井井筒流体间密度差异，在混合物向上流动过程中，小密度流体流速大于大密度流体流速，引起的小密度流体超越大密度流体上升而引起的压力损失。 3气举启动压力：气举井启动过程中，当环形空间内的液面将最终达到管鞋处时的井口注入压力。 4扭矩因数：悬点载荷在曲柄轴上造成的扭矩与悬点载荷的比值。 5速敏：在流体与地层无任何物理化学作用的前提下，当液体在地层中流动时，会引起颗粒运移并堵塞孔隙和喉道，引起地层渗透率下降的现象。 6基质酸化：在低于岩石破裂压力下将酸注入地层，依靠酸液的溶蚀作用恢复或提高井筒附近油层渗透性的工艺。 7吸水剖面：一定注入压力下各层段的吸水量的分布。 8填砂裂缝的导流能力：油层条件下填砂裂缝渗透率与裂缝宽度的乘积。 9酸压裂缝的有效长度：酸压过程中，由于裂缝壁面被酸不均匀溶蚀，施工结束后仍具有相当导流能力的裂缝长度。 10蜡的初始结晶温度：当温度降到某一数值时，原油中溶解的蜡开始析出时的温度。 11:采油指数：是指单位压差下的油井产量，反映了油层性质、流体物性、完井条件及泄油面积等与产量的关系。 12气举采油：是指人为地从地面将高压气体注入停喷的油井中，以降低举升管中的流压梯度，利用气体的能量举升液体的人工举升方法。 13吸水指数：表示注水井在单位井底压差下的日注水量。 14沉没度：泵下入动液面以下深度位置。 15原油的密闭集输：在原油的集输过程中，原油所经过的整个系统都是密闭的，既不与大气接触。 16滤失系数：压裂液在每一分钟内通过裂缝壁面1m^3面积的滤失量， 17滑脱现象：气液混流时，由于气相密度明显小于液相密度，在上升流动中，轻质气相其运动速度会快于重质液相，这种由于两相间物性差异所产生的气相超越液相流动。 18酸液有效作用距离：当酸液浓度降低到一定程度后（一般为初始浓度的10%），酸液变为残酸，酸液由活性酸变为残酸之前所流经裂缝的距离。 19破裂压力梯度：地层破裂压力与地层深度的比值。************************* 7分析常规有杆泵生产过程中抽油杆柱下端受压的主要原因。 答：（1）柱塞与泵筒的摩擦力；（2）抽油杆下端处流体的压强产生的作用力；（3）流体通过游动阀孔产生的阻力；（4）抽油杆柱与井筒流体的摩擦力；（5）抽油杆柱与油管间的摩擦力；（6）抽油杆柱和井筒流体的惯性力和振动力等。 8作出自喷井油层-油管-油嘴三种流动的协调曲线，并说明各曲线的名称，标出该油井生产时的协调点及地层渗流和油管中多相管流造成的压力损失。 答：自喷井油层-油管-油嘴三种流动的协调曲线： 曲线A：流入动态曲线；表示地层渗流压力损失，为地层静压； 曲线B：满足油嘴临界流动的井口油压与产量关系曲线；表示油管中多相管流造成的压力损失，为井底压力； 曲线C：嘴流特性曲线；表示井口压力。 曲线B与曲线C的交点G为协调点

潜油电泵智能节电装置的研制

潜油电泵智能节电装置的研制 X 毕洪波1,2,张玉波1 (1.东北石油大学电气信息工程学院,黑龙江大庆　163318;2.北京邮电大学,北京　100876) 摘　要:在进入高含水期的油田开发中,潜油电泵得到广泛应用,而如何提高其采油系统效率,降低电泵采油井耗电量,成为油田节能减排工作的重点。本文设计了一种新型智能潜油电泵有载调压变压器,给出了结构组成及工作流程,进行了室内外的现场实验,结果表明,该装置可以有效地选择最佳电压,节电效果显著。 关键词:混沌;RBF 神经网络;电力负荷;预测 中图分类号:T E933+.3 文献标识码:A 文章编号 :1006—7981(2012)07—0037—03 在油田开采中,如何最大限度降低生产成本,达 到产能利益的最大化,已经成为油田实现节能降耗 的一个重要方面。潜油电泵是油田中使用的一种重 要的机械采油设备,是油田高产稳产的重要手段,同 时也是油田主要的消耗设备之一,因此其综合节能 技术日益受到人们的关注[1]。推广使用潜油电泵系 统节能技术使潜油电泵机组更加节约电能,降低损 耗,对于提高配电设备的供电能力是极其有利的,将 给用户带来显著的经济和社会效益[2]。 本文设计了一种潜油电泵智能节电装置,通过 自动控制最佳运行电压,在不需要大幅提高成本的 前提下,通过电泵井地面设备的技术改造,有效降低 了电泵井的能耗,取得了明显的经济效益。 1　潜油电泵智能节电装置的组成 当油井处于长期开采状况下,井液会随之发生 改变,但机组仍然运行在初始状态,导致机组欠载运 行,电机工作效率低,造成对电力能源的浪费。针对 这样工况不理想的油井,智能节电装置自动调整电 机的工作电压、电流,使电机工作在与负载相适应的 工作点,便可以节省电能[3]。 本文设计的潜油电泵智能节电装置由三部分组 成: 1.1　测量系统 其作用是将主回路中的电机电压和电流信号转 换为弱电信号,同时,将有载调压变压器的档位信号 进行处理,便于潜油电泵节电器CPU 进行使用。 1.2　潜油电泵节电控制器 其作用是信息采集、显示,电压优化计算,变压 器的控制。 3　有载调压变压器 其作用是根据控制器要求调到最佳电压档位, 给潜油电泵供电。该装置的外观如图1 所示。图1　潜油电泵智能节电控制器2 　潜油电泵智能节电装置的工作原理图　潜油电机消耗功率随电压变化曲线图实现智能节电的关键是要确定最佳的运行电37 　2012年第7期 内蒙古石油化工X 收稿日期31.2:2012-02-1

潜油电泵采油工艺的设计说明

潜油电泵采油工艺设计 一、设计概要 潜油电泵是油田中使用的一种重要的无杆采油设备。近几年来，特别是国外，生产现场的装机总容量超过了20%，是油田高产稳产的重要手段。典型的潜油电泵系统主要由地面部分和井下部分组成。地面部分主要包括：变压器、控制屏和接线盒； 井下部分包括：井下管柱、井下电缆、多级离心泵、气液分离器、保护器和潜油电机。动力通过电缆传递给井下电机，使潜油电机带动多级离心泵旋转，将井下液体举升到地面。 1.1设计目的 通过设计计算，了解潜油电泵采油系统组成，工艺方案的基本设计思路，设计容，掌握方案设计的基本方法，步骤以及设计中所涉及的基本计算，加强系统的工程训练，培养分析和解决实际工程问题的能力。 1.2设计容 根据油井基本情况，通过潜油电泵举升系统设计计算： 1.2.1确定油井产能 1.2.2确定井筒压力温度。井筒压力温度预测主要是根据油井基 本资料，计算井筒泵以下温度及压力分布，得到泵入口温度及 吸入压力。 1.2.3确定泵入口气液比。泵入口气液比是选择气液分离器的依 据，根据油井基本资料、泵入口压力温度及流体物性计算方法计算泵入口气液比。 1.2.4确定潜油电泵系统设备 1.2.4.1气液分离器。根据供选择的分离器分别计算安装分离 器后的进泵气液比，由设计原则（进泵气液比要求）选用气 液分离器。气液分离器效率越高，成本越高，通常只需要选 择满足设计原则的分离器。

1.2.4.2选择多级离心泵。潜油电泵的选择主要是选择泵型及 计算所需要的级数。根据计算出来的油井产量、总扬程，并 由供选择的离心泵特性曲线来选择配备多级离心泵。 1.2.4.3选择潜油电机。当潜油泵的型号、扬程及所需要的级 数被确定以后，计算泵所需功率。选择电机功率还应考虑分 离器和保护器的机械损耗功率。一般情况下，气液分离器的 机械损耗功率为1.5KW，保护器为1.0KW。 1.2.4.4选择潜油电缆。潜油电缆的选择主要是确定电缆型号 及压降。电缆的电压降一般应小于30V/304.8m，电流不能超 过电缆的最大载流能力。从成本角度考虑，电压降越小，成 本越高，通常只需选择满足要求的电缆。 1.2.4.5选择变压器。选择变压器就是确定系统所需要变压器 容量，其容量必须能够满足电机最大负载的启动，应根据电 机的负载来确定变压器的容量。 1.2.4.6选择控制屏。普通控制屏就是根据现场使用条件和潜 油电泵机组性能要求来进行选择的，但主要还是根据电机的 功率、额定电流和地面所需的电压来选择控制屏的容量，以 保证电机在满载情况下长期运行。 1.3设计原则 为了合理地选择潜油电泵设备，使其运行最可靠及最经济，在进行选泵设计时，必须遵照以下几点原则： 1.3.1满足设计产液量要求； 1.3.2选择潜油电泵，必须使泵在最高效率点或最高效率点附近 工作，使泵效尽可能达到最高； 1.3.3潜油电机的输出功率必须能够满足泵举升液体所需要功率 要求； 1.3.4电缆、控制屏及变压器的选择，在保证套管尺寸要求的情 况下，电缆的耐压和型号选择要尽量大一些，以减少其功率损失。为了考虑以后更换排量大一些的泵，控制屏和变压器的容量选择要稍大一些； 1.3.5进泵气液比不能超过10%。

中国石油大学(华东)06-07《采油工程》试卷及答案.doc.docx

2006 —2007 学年第一学期〈〈釆油工程》试卷 （参考答案与评分标准） 专业班级石工2010-01 ____________姓名 ___________________________学号 ___________________________

题号二三四总分得分 阅卷人 一、名词解释（每小题 2 分，共 20 分） 1.油井流入动态 指油井产量与井底流动压力的关系。 2.滑脱损失

由于油井井筒流体间密度差异，在混合物向上流动过程中，小密度流体流速大于大密度流体 流速，引起的小密度流体超越大密度流体上升而引起的压力损失。 3. 气举启动压力 气举井启动过程中，当环形空间内的液面将最终达到管鞋( 或注气点 ) 处时的井口注入压力。 4.扭矩因数 悬点载荷在曲柄轴上造成的扭矩与悬点载荷的比值。 5.速敏 在流体与地层无任何物理化学作用的前提下，当流体在地层中流动时，会引起颗粒运移并堵塞孔隙和喉道，引起地层渗透率下降的现象。 6.基质酸化 在低于岩石破裂压力下将酸注入地层，依靠酸液的溶蚀作用恢S 或提高井筒附近油层渗透性的工艺。 7.吸水剖面 一定注入压力下各层段的吸水量的分布。 8.填砂裂缝的导流能力 油层条件下填砂裂缝渗透率与裂缝宽度的乘积。 9.酸压裂缝的有效长度 酸压过程中，由于裂缝壁面被酸不均匀溶蚀，施工结束后仍具有相当导流能力的裂缝长度。 10.蜡的初始结晶温度 当温度降到某一数值吋，原油中溶解的蜡开始析出吋的温度。

二、填空题 ( 每空格0.5分，共20分 ) 1.在气液两相垂直管流屮，流体的压力梯度主要由(1) 重力梯度、 (2) 摩擦梯度和 (3) 加速度梯度三部分组成。 2.采用常规方法开采稠汕油藏时，常用的井筒降粘技术主要包括(4) 化学降粘技术和 (5) 热力降粘技术。 3.常用的汕气井完井方式包括 (6) 裸眼完井、 (7) 射孔完井、 (8) 砾石充填完井和 (9) 衬管完 I 等。 4.压裂液滤失于地层主要受三种机理的控制：(10) 压裂液粘度、 (11) 储层六石和流体压缩性、(12) 压裂液的造壁性。 5.根据压裂过程中注入井内的压裂液在不同施工阶段的任务，压裂液可分为：(13) 前置液、( 14) 携砂液和 (15) 顶替液。 6.写出叫种具体的防砂方法：(16)(17)(18)(19)砾石充填防砂、衬管防砂、筛管防砂、滤砂管防砂、

潜油电泵现场存在的问题分析及处理讨论

潜油电泵现场存在的问题分析及处理讨论 【摘要】本文主要是讨论了对于潜油电泵井的现场管理中需要注意的事项，对生产中潜油泵电流卡片和其他方面可能存在的故障进行分析，探讨合理的处理方式来提电泵机组的使用寿命，从而提高原油产量。 【关键词】潜油电泵；管理；故障 本文主要讨论的是无杆泵，不借助抽油杆传递动力的抽油设备电动潜油电泵。当油层的能量不足以维持自喷时必须人为从地面补充能量，这样才能把原油举升出井口，如果补充能量的方式是用机械能量把油采出地面的，称为机械采油。目前，国内外机械采油装置主要分为有杆泵和无杆泵两种。潜油电泵采油技术发展是从引进到消化，吸收到创新的全过程。这项技术近年来得到了推广，在生产规模和技术发展上都有了很大的进步。电泵井管理的好坏直接影响着原油的产量及电泵机组的运转周期。因此，加强日常管理和电泵机组的维护及故障处理，才能提高电泵机组的使用寿命，从而提高原油产量。本文主要分析潜油电泵的管理、维护和故障处理几个方面。 一、潜油泵电流卡片分析及故障处理 潜油泵井电流卡片是反映潜油泵运行过程中时间与潜油电机的电流变化关系曲线，它是潜油泵井日常生产管理的主要依据。正常的电流卡片中，电流曲线应为一条平滑的曲线。电流卡片的原因分包括泵受气干扰和过载停机，其他的故障包括电压波动和供液不足等。 泵在受气干扰中运行的电流卡片是原油脱气，大量气体进泵引起电流波动，导致产量下降。防止方法为是在泵吸入口加气锚或旋转式油气分离器；合理控制套管气；保证机组合理的沉淀度；井液中加入一定量的破乳剂。 过载停机的电流卡片是机组启动后，电流逐渐上升到额定电流值正常运行；随后逐渐上升，最后达到过载电流整定值，过载停机。预防及处理方法：正常过载停机应进行洗井；下泵前冲砂，出砂井上提机组；定时清蜡和热洗地面管线；处理缺相，或更换机组。 当供电电压波动时，为了满足泵的功率需求，马达电流也会随之波动。原因为供电线路上大功率柱塞泵突然启动引发电压瞬时下降、附近抽油机井多口同时启动，或是有雷击现象。防止办法：在大面积断电后，等其他设备启动后再启泵，并装上避雷设备。 由于地层供液不足，泵抽空最终过载关停，系统会自动重启。当电流降低，产液量和泵效就会降低，直至无液进泵，导致欠载停机。原因是在电泵井投产初期，选泵不当，或在生产一段时间后，油井供液。处理办法：缩小油嘴；加深泵挂；更换小排量的机组。

潜油电泵专用变频器在油田的应用

潜油电泵专用变频器在油田的应用 （一）概述 随着我国石油工业发展和油田开发的需要，为了提高油田采油速度和最终采收率，应用机械采油方法，是整个油田开发过程中一个重要步骤。潜油电泵作为一种比较新的机械采油设备，近十年来在我国已得到广泛应用，并得到不断完善和发展。 潜油电泵是井下工作的多级离心泵，同油管一起下入井内，地面电源通过变压器、控制屏和潜油电缆将电能输送给井下潜油电机，使电机带动多级离心泵旋转，将电能转换为机械能，把油井中的井液举升到地面。 由于潜油电泵的机组与泵是在地面以下两千多米的井底工作，工作环境非常恶劣（高温、强腐蚀等），传统的供电方式-----全压、工频使它故障频繁，运行成本大增。潜油电泵损坏后提到地面上来修理，仅工程费一项就达五万元，价值十万元的电缆平均提上放下五次就须更换，潜油电泵平均每十个月就须维修一次，维修费用约八万元。传统的供电方式危害甚多，例如： 1、潜油电泵全速运转，当井下液量不富余时，容易抽空，甚至造成死井，一旦死井，则损失惨重。 2、油田供电电压常有波动，使电机欠励磁或过励磁，电机被烧时有发生。 3、两千米的井下电缆带来了150V左右的线路损耗，由于这部分

损耗无法补偿，从而影响了电机的正常工作。 （二）潜油电泵专用变频器的应用 潜油电泵在工频启动时，启动电流大，电机电缆的压降较大，使得电机电缆在启动过程中的反压较高，使绝缘性能降低，每次开机都会使电泵寿命大打折扣，大大影响了潜油电泵的使用寿命。潜油电泵在正常工作时，普遍存在着电机负载率较低的情况，“大马拉小车”现象严重。潜油电泵的功率因数都较低，无功损耗较大，耗电量多。根据油田开发方案的要求，潜油电泵应根据地质情况的变化，调节抽油量。传统的调节方式是靠更换油嘴来调节产量，这样既造成能量损失又不能精确地控制。有时使得电机与泵长期在高压状态下运行；有时使得油井出沙严重，使设备寿命缩短，不能符合开发方案的要求。要解决以上问题，只有采用变频控制系统，调节油压、调节产量。我们对胜利油田的二十多口电泵井进行了变频运行改造，起到了良好的效果。 潜油电泵专用变频器有以下特点： 1、可实现电泵软启动、软停车，延长电泵的使用寿命，保护电机、电缆，节约维修费用。 2、提高电泵系统的功率因数，节电效果明显。 3、提高管网的品质，可实现电泵系统的闭环控制，增加电泵系统的工作安全性。 4、可靠性高，操作方便，可以实现输出电压、电流的连续调节，以达到输出功率连续可调的目的，使电泵采油系统处于最佳工作状

采油工程复习题

1采油工程复习题 一、填空题 1．完井方式是指油层与井底的连通方式、井底结构及完井工艺。 2．替喷法是用密度较轻的液体将井内密度较大的液体替出。 3．抽汲不但有降压诱喷的作用，还有解除油层某种堵塞的作用。 4．采油树的作用是控制和调节油井的生产等。 5．完井是指裸眼钻达设计井深后，使井底和油层以一定结构连通起来的工艺。 6．气举排液有常规气举排液、混气水气举排液、连续油管气举排液和泡沫排液法等几种。7．自喷井井口装置按连接形式有螺纹式、法兰式和卡箍式三种。 8．油嘴的作用是控制和调节油井的产量。 9．油层的三种差异是层间差异、平面差异和层内差异。 10．自喷井从油层到地面的四个基本流动过程是油层中的渗流、井筒多项流、嘴流和地面管线流。 11．泡流的特点是，油是连续相，气是非连续相，气泡的流速大于油的流速。 12．气举采油的原理是，依靠从地面注入的高压气体与油层产出的流体在井筒中混合，利用气体的膨胀使井筒中的混合液密度降低，从而将井筒内的流体举出。 13．为了使油井稳产高产，必须对油层的三种差异进行调整，通过实践证明，有效的方法是油井---------------，注水井-----------------。 14．雾流的特点是，气体是连续相，液体是非连续相，气泡的流速大于油的流速。 15．气举的主要能量是依靠外来高压气体的能量，而自喷井主要依靠油层本身的能量。16．游梁式抽油机主要有动力设备、减速机构、换向机构和辅助装置四大部分组成。 17.CYJ12-3.3-70B抽油机的悬点最大允许载荷是12KN，光杆最大冲程长度是3.3M。18．深井泵在上冲程时，-----------------打开，-----------------关闭。 19．悬绳器是连接------------与------------------的工具。 20．抽油机悬点静载荷主要包括-----------------载荷和-----------------载荷。 21．CYJ10-3-37抽油机的曲柄轴最大允许扭矩是-------------，光杆最大冲程长度是----------------。 22．深井柱塞泵在下冲程中，---------------打开，-----------------关闭。 23。抽油机悬点动载荷主要包括-------------载荷、--------------载荷及振动载荷。 24．提高泵效的措施有------------方面的措施、------------方面的措施及设备和管理方面的措施。

潜油电泵工艺

潜油电泵工艺 一、潜油电泵结构 图5-1潜油电泵结构图 1-变压器2-控制屏3-接线盒4-地面管线5-井口6-泄油阀7-单流阀 8-多级离心泵9-潜油电缆10-分离器 1. 潜油电泵系统由三大部分七大件组成。 井下部分：包括潜油电机、保护器、分离器和多级离心泵； 中间部分：潜油电缆； 地面部分：变频柜和变压器； 2. 潜油电泵各结构介绍 潜油电机：主要由定子系统、转子系统、止推轴承、油循环系统及上下接头等组成，给多级离心泵提供动力。 多级离心泵：由多级叶轮和导轮组成、分多节串联的离心泵。用于把油井中的液体举升到地面。

油气分离器：主要油沉降式和旋转式两种。 保护器：用来补偿电机内润滑油的损失，并起到平衡电机内外压力、防止井液进入电机及承受泵的轴向负荷作用。 3. 潜油电泵的工作原理：电潜泵工作时，地面电源通过变压器变为电机所需要的工作电压，输入到控制屏内，然后经由电缆将电能传给井下电机，使电机带动离心泵旋转，把井液通过分离器抽入泵内，进泵的液体由泵的叶轮逐级增压，经油管举升到地面。 4. 电潜泵型号：QYDB50/2500 QYDB：QY-潜油运行，DB-电泵。 理论排量：50m3/d, 泵挂：2500m。 二、运行现状分析 潜油电泵采油作为一种大排量、高效率、管理方便的机械采油方式,在油田得到了广泛的应用。然而,对于复杂断块油田来说,油水井的对应连通性差,部分潜油电泵井出现供液不足,影响到潜油电泵的正常生产及井下机组运转寿命。 油井深达数千米，变频器与电动机之间距离也是数千米，因此要求变频器输出波形为正弦波，谐波愈小愈好，否则线路压降很大，电机无输出力矩，拖不动负荷。用现代高新技术改造现有的油田采油设备是大势所趋。用现代自控技术和变频调速技术来为油田潜油电泵提供理想电源是这种技术改造过程中的一个重要组成部分。潜油电泵的电压等级多为1140V 和2300V。潜泵按放在地平面以下1000～3000米处，工作环境极度恶劣（高温、强腐蚀等），传统的供电方式—全压、工频使它故障频繁，运行成本大增。潜泵损坏后提到地面上来修理，仅工程费一项就达5万元，价值10万元的电缆平均提上放下5次就须更换，潜泵平均每10个月就须维修一次，维修费用约8万元。传统供电方式危害甚多。例如： （1）潜泵全速运转，当井下液量不富余时，容易抽空，甚至造成死井，一旦死井，则损失惨重。 （2）全压、工频工作启动电流大，冲击扭矩大，不但浪费了电，还对电机寿命有很大影响。（3）油田供电电压常有波动，使电机欠激励或过激励，电机被烧时有发生。 （4）几千米的井下电缆带来了150V左右的线路损耗，由于这部分损耗无法补偿，从而影响了电机的正常工作。 由上可看出，潜泵的传统供电方式必须改造，比较理想的供电设备应具备如下特性：（1）软启动

浅谈常温井潜油电泵机组测试系统构成

浅谈常温井潜油电泵机组测试系统构成 常温井潜油电泵机组测试系统是用来检测泵的性能指标是否合格的，通过测试井下压力、温度、油面液位等参数，形成具有高精度、高性能、智能化的数据采集、处理综合性的闭环控制系统，提高抽油效率，保证油田完成年度生产任务。 标签：潜油电泵机组；PLC控制；压力变送器 1 检测系统 如今常温井潜油电泵机组测试系统是利用高科技手段对采集现场实验数据实时采集，实时跟踪，在各种仪表上显示，一目了然，也可以将一部分仪表可以直接将数据传送到工业控制计算机，另一部分仪表则不能将数据传送到工业控制计算机，只能靠人工抄录的方式将数据录入到工业控制计算机，然后经过工业控制计算机内的测试软件进行数据处理和归档，并自动的绘制出曲线，支持数据归档、报表打印功能。 2 系统结构组成 常温井潜油电泵机组系统由硬件和软件两部分组成。 硬件部分。硬件部分是泵测试系统的基础，是整个测试系统的实体部分，包括：工业控制计算机、可编程序控制器、流量显示仪、压力仪表等组成。 可编程序控制器（PLC）的功能。PLC用于实时采集现场测试的数据，将数据传送给PC机上，需要安装四通道模拟量输入模块，采集现场测试的数据包括：压力、转速、流量。PLC和PC计算机之间需要建立通讯才可以将PLC采集到数据传送给PC计算机中，采用PC/PPI通讯方式建立可PLC与PC机之间的通讯。使用SIEMENS专用的S7-200编程电缆作为通讯媒介连接，保证通讯顺畅。虽然PLC已经将现场测试的数据采集到，但还不能够将数据传送给PC机，需要在PC机中安装SIEMENS专用编程软件STEP 7 MicroWIN SP3 V4.0及相关组件，编写数据采集程序和通讯程序并下载到可编程序控制器中。 使用DELPHI编写常温井潜油电泵机组测试系统软件和与PLC建立通讯的程序，通过在控制面板中设置PG/PC接口参数才能够最终实现通讯连接。PLC 支持PPI通讯协议，通讯速率9.6kbit、19.2kbit和187.5kbit ，网络最多不超过32个节点。PLC自身带有数字I/O点，并且能够根据需要增加数字量和模拟量模块。 软件部分。分为：数据采集、数据处理与归档、曲线显示和报表打印四个组成部分。 2.1 数据采集

塔里木油田深井超深井电泵采油技术应用分析

塔里木油田深井超深井电泵采油技术应用分析 我国是石油大国，石油储量丰富，但大都是未探明的，而且多数埋藏在地底深层。如今，如何勘探开采地底深层的油气资源成了各公司竞争的主要目标。经过长期发展，我国的油气勘探技术有了很大进步，包括深井超深井开采技术。塔里木油田是中国陆上第二大油田，石油储量十分丰富，对我国西部经济开发起着不可代替的作用。但由于其自身特点，多是些深井超深井，开采难度大，而深井超深井技术很是复杂，需以科学理论作指导，配以高质量的团队，采用先进设备进行开采工作。 1 塔里木油田的特点 在石油的开采过程中，井下作业主要有以下功能： （1）维护作业； （2）措施作业； （3）新井投产； （4）大修作业。与东部油田不同，塔里木油田有其独特的特点。 首先，其分布范围较广，当前已经覆盖了包括塔中、克拉、玛扎塔克以及哈德、迪那等十多个地区，作业战线纵横绵延近千公里，不但工作任务繁重，而且生产难度大。其次，由于塔里木油田多是深井超深井，深度平均在4500m～5000m ，即便是浅井也至少有3000m，而东河油田则可深达6000m，所以，工作起来比较复杂，其设备必须有很高的配制，通常会采用3000m的钻机或者大修机，即便是日常的维护工作，也必须依靠大修设备来完成。如果井下作业的分类以修井机设备为参考，那么塔里木油田所有的作业都属于大修范围。再者，单井作业的成本较高。在深井或超深井运用大修设备进行开采工作，必然会耗费大量的财力、人力、物力，而且其作业周期较长，如此一来，又要增加作业成本。 塔里木油田还有一特点，就是井下条件复杂，压力和温度都较高，

在进行作业时，几乎全部要安装封井器，多为35MPa 或70MPa，对于个别的压力超高的气井，则需采用105MPa的封井器，并配以相關的辅助工具。当进入中后期开发阶段，常会出现管柱腐蚀的现象，有时其他工具也会失去原有效用，加大了井下作业的难度。由于东部油田和塔里木油田存在着一定的差异，在东部油田浅井中使用的操作规程和技术标准，如果应用到塔里木深井超深井作业中，未必完全适合。此外，由于气井过深，塔里木油田在开发过程中采用的是井网多套开发层系模式，实现稀井高产。增加了井下作业的复杂性，同时风险也大。 2 深井超深井钻井技术 我国深井超深井钻井技术开始于上世纪60年代，因为起步较晚，而且受诸多条件限制，与欧美一些发达国家相比，还有待进一步提高。不过，经过长期的努力发展，还是取得了一定的成就，最为重要的是在不断摸索中走出了一条新的道路，以自主研发为主，并有选择地借鉴国外经验，引入其先进技术，而且在国内外市场的竞争力都有了很大提升。为了能够掌握既经济环保又安全优质的深井超深井钻井技术，我国开展了大量深井钻井理论研究，涉及到诸多方面，包括物理化学、钻井流体力学、井下控制工程学以及岩石工程力学和破碎力学等，有了地保障了该技术的进一步发展。从目前的整体状况来看，我国深井超深井钻井技术与国外先进水平的差距约5一10a，井下工具及测量仪器方面与国外先进水平的差距更大，约为10～15a 。 与美国相比，我国陆上深井超深井钻井技术在应用过程中，由于井下情况特别复杂，钻井周期长、成本高，容易发生事故，主要表现如下：复杂层段井眼常出现严重不协调的现象；井口机械化与自动化整体水平低；地层工程的特性参数预测精度低；高陡构造井斜较为明显，钻具事故频频发生；某些地方由于地质较硬，钻机难以前进，以至于钻速缓慢，而一些先进的钻井或测井工具主要依赖于进口；钻井液体系与处理剂配套应用效果差；防斜打直未配备先进的垂直钻井系统等。

电泵井效率计算测试方法

3.1 建立稀油井电泵系统效率计算方法 本项目电泵井系统为从变压器始，止于电泵井井口，主要包含变压器、控制柜、接线盒、电缆、电机、保护器、气液分离器、潜油泵及举升管柱。在下面的稀油潜油电泵系统效率计算与分析中均以该系统为准。 3.1.1 电泵井系统效率 潜油电泵井系统总效率为其有效功率与输入功率之比，即 100% ESP P P η= ?有 入 （3-1-1） 潜油电泵井的输入功率为变压器的输入功率，用指针式三相电能表测量，可用下式： 3600c v n K K P C t ???= ?入 (3-1-2) 式中：P 入——潜油电泵井输入功率，kW ； n ——电度表所转圈数，r ； K c ——电流互感器变化； K v ——电压互感器变化； C ——电度表常数； t ——转n 圈所用时间，s 。 潜油电泵井的有效功率为将井内液体举升至地面所需要的功率，按下式进行计算： 86400 e L Q H g P ρ???= 有 (3-1-3) 式中：P 有——潜油电泵井有效功率，kW ； Q ——油井产液量，m 3/d ； g ——重力加速度，g =9.8m /s 2； H e ——油井有效扬程，m 。可按下式计算： ()g p p L H L t o f e ρ1000 ?-+ = (3-1-4) L f ——油井动液面深度，m ； p o ——油压，MPa ；

p t ——套压，MPa ； L ρ——油井液体密度，kg /m 3。可按下式计算： ()w w o w L f f ρρρ+-=1 (3-1-5) f w ——含水率，小数； ρo ——原油密度，k g /m 3； ρw ——地层水的密度，kg /m 3。 3.1.2 电泵井系统效率分解 根据前述潜油电泵系统组成，潜油电泵系统可以接线盒为界分为地面系统和井下系统两部分。因此其系统效率也可分为地面系统效率和井下系统效率两部分： = P P P P P P ηηη=?=?有接线盒有地井入入接线盒 (3-1-6) 式中：P 接线盒——接线盒输出功率，kW ； η地——地面系统效率，%； η井——井下系统效率，%。 1）地面系统效率分解 潜油电泵地面系统由变压器、控制屏和接线盒组成。一般情况下，接线盒能耗损失极小，可忽略不计，则地面系统效率由变压器和控制屏效率组成： 1 2121 = P P P P P P ηηη= ?=接线盒地入 入 (3-1-7) 式中：P 1——变压器输出功率，kW ； P 2——控制屏输出功率，kW ； η1——变压器效率，%； η2——控制屏效率，%。 变压器输出功率P 1和控制屏输出功率P 2由指针式三相电能表测量获得。则变压器的效率η1和控制屏的效率η2可以算出。 2）井下系统效率分解 潜油电泵井下系统由电缆、电机、保护器、气液分离器、潜油泵及举升管柱组成。由于稀油在举升管柱内的摩阻压降极小，能耗损失也极小；保护器对电机主要起密封、平衡以及补偿作用，其能耗损失也较小；另外气液分离器的效率也

潜油电泵保护器的作用

一、保护器的作用 保护器的主要功能是密封潜油电机，防止井液进入电机。保护器能使电机内部压力和吸入口处压力保持平衡，同时当电机运行时，电机内的润滑油因温度升高而膨胀，保护器内有足够的空间储存因膨胀而溢出的油。反之，当润滑油的温度下降而收缩时，保护器内的油又可返回补充给电机。保护器的上端与分离器（吸入口）相连，且轴端相接，以使泵轴的重量、液压负载以及叶轮的轴向力全部或部分地传到保护器的止推轴承上。保护器的下端与电机相连，并允许电机轴由于升温而伸长。 综上所述，保护器的作用基本上有五个： （1）提供电机油膨胀体积。电机和保护器注满了电机油，用于润滑轴承和冷却电机。在机组安装、运行和起井 过程中，电机油将膨胀或收缩，电机油体积的变化要 由保护器来补偿。 （2）压力平衡。保护器用于平衡电机内部与井筒之间的压力，消除轴密封周围的压力不平衡。 （3）隔离井液。保护器起到防止井液进入电机的作用。 （4）承受轴向力。保护器承担来自泵的向下的轴向力，以避免电机止推系统承担该轴向力。当泵在非正常工作 时，保护器的上止推系统用于防止泵的向上的轴向力 增加。 （5）传递扭矩。保护器传递从电机轴到泵轴的扭矩。包括

传递壳体的反向扭矩。 二、保护器的种类 目前国内外使用的保护器，从其原理来看，使用比较普遍的有两种：沉淀式保护器和胶囊式保护器。 一、保护器的结构及原理 潜油电泵保护器的作用决定了保护器的基本结构是以隔离电机油和井液为主要目的，使电机不仅在油井中运行能够有足 够的电机油来提供润滑，而且在停机变冷时，保护器能够为电 机补充不足的电机油，防止井液进入电机。隔离的手段有用胶 囊隔离、根据两种液体的相对密度不同隔离和用重油隔离。 保护器的基本结构可分为：沉淀式保护器、胶囊式保护器、联通式保护器。根据地质条件和要求不同，保护器的结构也可 以自由组合为：沉淀与胶囊结合、双沉淀、双胶囊等组合式保 护器。 保护器的原理是根据不同液体的密度不同、性质不同，在混合时不相互溶解、分层沉淀，密度大的液体沉淀于下层。电 机油的密度低于井液的密度，机组下井后井液进入保护器与电 机油混合腔的上部。当保护器呼吸时，保护器内的电机油通过 保护器护轴管上部的呼吸孔与电机相通，为电机提供补充或容 纳，经过长时间的运转，机组反复启动停机，腔体内的电机油