電潛泵機組動畫詳解

1電泵基礎(chǔ)知識培訓(xùn)2一、電泵的組成基本概念電泵的組成二、電泵各組成部分介紹電機保護器分離器（吸入口）電泵電纜地面設(shè)備目錄2023/1/153抽油機2023/1/154采油樹5

常見的人工舉升方式：抽油機、螺桿泵、電潛泵、水力活塞泵采油、水力射流泵采油。電泵

電動潛油離心泵電泵井利用地面專用變壓器通過潛油電纜把電能傳遞給潛油電機，再通過多級離心泵把井液舉升到地面的一種機械采油方式。幾個概念人工舉升

潛油泵機組工作管柱簡圖變壓器控制柜接線盒井口動力電纜安全閥電纜封隔器電纜穿透器生產(chǎn)油管泵油氣分離器保護器潛油電機控制管線放氣閥卸油閥單流閥油層套管

電潛泵的組成7井下部分地面部分輔助部分三部分七大件

電潛泵的組成電泵由下到上組成：電機、保護器、分離器（吸入口）、潛油電纜、接線盒、控制柜、變壓器2023/1/158電泵機組

電潛泵的組成電機保護器分離器（吸入口）離心泵9一、電泵的組成基本概念電泵的組成二、電泵各組成部分介紹電機保護器分離器（吸入口）電泵電纜地面設(shè)備目錄2023/1/1510電機的基本描述電機特性2極3相交流鼠籠式感應(yīng)2023/1/1511頭部繞組電纜連接電動機的引出線軸電機特性2023/1/1512定子繞組程序定子引出漆包線定子-硅鋼迭片結(jié)構(gòu)定子硅鋼片群架電機特性2023/1/1513轉(zhuǎn)子-硅鋼迭片沖壓結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子-硅鋼迭片結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子-機械體電機特性2023/1/1514轉(zhuǎn)子扶正軸承電機特性2023/1/1515轉(zhuǎn)子扶正軸承轉(zhuǎn)子銅條繞組軸電機特性2023/1/1516電機底部ButtressThreadsO-RingBoss軸轉(zhuǎn)子“滴料、裂傷”小尺寸轉(zhuǎn)子銅條StatorLams全金屬–開槽轉(zhuǎn)子扶正軸承合成物,非旋轉(zhuǎn)式噴灌器高溫清漆光澤面電機頭部漸開線花鍵動環(huán)靜環(huán)“O”環(huán)高溫彈性體電機特性?KABCA相-----外殼≥500兆歐B相-----外殼≥500兆歐C相-----外殼≥500兆歐注:每測一次后，要立即放電下井前應(yīng)對電機進行下列電性能測試1、對電機進行對地絕緣阻值測量2、對電機進行相間直阻測量?BC標(biāo)準(zhǔn)值天津：1.7～2.0歐姆森垂:0.9～1.0歐姆雷達:0.9～1.0歐姆三相間直阻值不平衡度≤2%三次的平均值－最小值(最大值)最下值(或最大值)A--BB--CC--AA外殼外殼兆歐表萬能表2023/1/1518

高絕緣強度潤滑軸承又可以在轉(zhuǎn)子和電機腔室間提供導(dǎo)熱功能.同樣的，電機上產(chǎn)生的熱量也被傳到電機的腔室

電機內(nèi)充滿精致礦物油:電機特性2023/1/1519因為繞組的絕緣，所有的潛油電機的工作溫度是受限的.通常NEMA(國際電氣制造業(yè)協(xié)會)把絕緣分為N類,額定的是392F（200℃）然而,其他電機的組成諸如止推軸承墊、電纜終端套管等也有一個溫度值對于一個優(yōu)質(zhì)的電機來說最佳的工作溫度在230-250F（110-121℃）之間電機靠流體流過腔室外表達到冷卻效果電機的工作溫度電機特性2023/1/1520圖中表示電機熱量隨周圍溫度增加和液體流過電機的速度的關(guān)系圖表中涉及的是油和水速度在1英尺/秒或是更高時，沒有附加的冷卻設(shè)備會造成事故油的比熱比水低,所以允許電機溫度上升到差不多是水的兩倍。氣體更壞如果流過電機的流體是油、氣和水的混合物，就會充分保證電機的冷卻電機特性2023/1/1521電機的工作溫度井孔（井底）溫度負載的大小和名牌等級流過電機的液體流速（流量和套管間的的尺寸）作為冷卻用的井液（如氣體、水、縮放比例趨向等）電源質(zhì)量（三相電壓電流的不平衡、波形失真、名牌電壓的可利用性等）

電機特性電機運行過程中的五個因素將影響電機過熱:2023/1/1522電機裝配定子迭片進入腔室準(zhǔn)備壓緊電機特性2023/1/1523電機裝配定子狹縫里的襯墊插入繞組導(dǎo)體電機特性2023/1/1524俄克拉荷馬市的組裝車間電機組裝電機特性2023/1/1525大車上準(zhǔn)備組裝的電機部件電機組裝電機特性26一、電泵的組成基本概念電泵的組成二、電泵各組成部分介紹電機保護器分離器（吸入口）電泵電纜地面設(shè)備目錄2023/1/1527保護器部分保護器原理保護器位于分離器和電機之間2023/1/1528LabyrinthChamber保護器原理沉淀式保護器2023/1/1529

保護器作用(1).

隔離作用

隔離電機油和井液，防止井液進入電機沉降室保護器原理2023/1/1530

保護器的作用(1).

隔離作用

隔離電機油和井液，防止井液進入電機軸密封‘防止流體流動到軸封以下’保護器原理2023/1/1531保護器原理2023/1/1532

保護器的作用(1).

隔離作用隔離電機油和井液，防止井液進入電機膠囊式‘在斜井中提供隔離作用’保護器原理2023/1/1533

保護器的作用(2).

平衡作用沉降室平衡電機內(nèi)部和電機殼外部的壓力保護器原理2023/1/1534膠囊容器保護器原理2023/1/1535電機–供熱沉降室保護器原理2023/1/1536電機–冷卻沉降室保護器原理2023/1/1537

保護器的作用(3).

膨脹作用允許電機油膨脹，并為新的油進入提供了空間沉降室保護器原理2023/1/1538電機–提供熱量膠囊腔體保護器原理2023/1/1539電機–冷卻膠囊腔體保護器原理2023/1/1540膠囊

保護器的走用(3).

膨脹

允許電機油膨脹并卻為新的油提供空間保護器原理2023/1/1541保護器保護器原理2023/1/1542保護器軸上發(fā)生了什么?保護器原理2023/1/1543Seal什么類型的泵?‘浮動式’–葉輪可以在軸上上下移動保護器原理2023/1/1544電機泵保護器力作用在保護器的軸承上2023/1/1545電機泵保護器排出口生產(chǎn)管柱2023/1/1546電機泵保護器排出口生產(chǎn)管柱充滿液體2023/1/1547電機泵保護器排出口生產(chǎn)管柱充滿液體保護器軸的重量泵軸的重量液體重量泵軸頂部2023/1/1548電機泵保護器排出口生產(chǎn)油管保護器軸的重量泵軸重量)液體重量電機可能損壞2023/1/1549

保護器作用(4).

承載作用

承載來自上部的力(軸載荷&級載荷)止推軸承保護器原理2023/1/1550保護器原理

保護器的主要組件機械密封膠囊迷宮腔止推軸承2023/1/1551小結(jié)提供隔離作用，隔離電機油和井液提供平衡作用，平衡井底壓力和電機油壓提供膨脹作用，為電機油膨脹提供膨脹空間提供承載作用，承載電機以上的負荷迷宮式保護器是利用電機油和井液的比重不同來達到分離效果的密封件的作用是防止井液下移到軸下部膠囊式保護器用于斜井止推軸承所承載的力來自于泵保護器原理52一、電泵的組成基本概念電泵的組成二、電泵各組成部分介紹電機保護器分離器（吸入口）電泵電纜地面設(shè)備目錄2023/1/1553泵的吸入口吸入口&氣體分離器2023/1/1554螺栓連接或者一個整體含量少量的自由氣體;<10%到15%允許大排量流體進入泵可以過濾掉流體中的碎屑標(biāo)準(zhǔn)的泵采用抗腐蝕襯套來穩(wěn)定軸AR吸入襯套口采用碳化鎢AR吸入口總是減少軸振動，因此要增加保護器單元的機械密封來延長壽命。軸吸入口本體吸入空t篩片吸入口上部襯套吸入口下部襯套吸入口&氣體分離器標(biāo)準(zhǔn)泵的吸入口2023/1/1555氣體分離器電機泵保護器氣體分離器取標(biāo)準(zhǔn)泵的吸入口部分自由氣體進入泵將為影響它的工作效率從井液進入的自由氣體的分離百分比將會改善泵的效率高汽油比的油井則需要有氣體分離器的ESP系統(tǒng)氣體分離器的類型:逆流式旋轉(zhuǎn)式吸入口&氣體分離器2023/1/1556靜態(tài)氣體分離器氣體分離依靠改變氣液混合流體的流向，因此叫它靜態(tài)吸入口依靠井的環(huán)形區(qū)域,相對速度和相對油氣比低于20%的自由氣體分離器流體的上流程是在外面，因為流體進入分離器的孔眼，所以必須倒轉(zhuǎn)流體的流動方向流體到達分離器的底部，然后上升到葉輪在井中這個環(huán)形空間區(qū)域氣體逃脫出去逆流氣體分離器完成氣體分離是依靠擋板吸入口&氣體分離器2023/1/1557旋轉(zhuǎn)式分離器裝置以用于自由氣體>20%旋轉(zhuǎn)式分離器可以用于自由氣體達30%油井吸入口&氣體分離器旋轉(zhuǎn)式氣體分離器2023/1/1558

進口段

(壓縮流體的能量傳遞給留底)

分離器室(離心力推送高密度的物質(zhì),油和水到外圍，并把密度低的成分自由氣體移動到中心處)

旁通管單元排除氣體進入環(huán)空，推動液體進入泵旋轉(zhuǎn)式分離器進口段導(dǎo)葉輪轉(zhuǎn)子旁通管基座頂部吸入口&氣體分離器2023/1/1559多氣井可以要求串聯(lián)分離器多砂井要求旋轉(zhuǎn)式分離器將設(shè)計特殊的抗磨損單元或者其他的處理技術(shù)吸入口&氣體分離器氣體分離器2023/1/1560小結(jié)吸入口可以用在氣體<15%的油井可以利用篩片防止巖屑進入機組磨蝕井要求摻碳的軸承可用的氣體分離器有靜態(tài)(逆流)和旋轉(zhuǎn)當(dāng)自由氣體<20%時可用靜態(tài)式分離器當(dāng)自由氣體>20%需要用旋轉(zhuǎn)式分離器旋轉(zhuǎn)式分離器利用離心力，將中的液體甩到外圍，輕的氣體保留在中間.旁通管排出氣體到環(huán)空，重的流體進入泵多氣井要求串聯(lián)分離器吸入口&氣體分離器61一、電泵的組成基本概念電泵的組成二、電泵各組成部分介紹電機保護器分離器（吸入口）電泵電纜地面設(shè)備目錄2023/1/1562組裝電泵機組2023/1/15632023/1/15642023/1/1565泵基本知識–葉輪葉輪2023/1/1566泵基本知識-葉輪葉輪通過鍵連接到軸上并能隨軸一起沿著泵軸線旋轉(zhuǎn)軸2023/1/1567葉輪–上觀軸鍵泵基本知識-葉輪2023/1/1568泵基本知識–葉輪井液通過“眼”進入葉輪,

,通過邊緣流出葉輪軸2023/1/1569離心力使液體從中心流向葉輪邊緣–液體獲得能量泵基本知識–葉輪軸2023/1/1570泵基本知識–葉輪輪轂上殼葉下殼裙部眼軸葉輪–組成部分2023/1/1571泵基本知識–導(dǎo)輪導(dǎo)輪2023/1/1572泵基本知識–導(dǎo)輪軸導(dǎo)輪就像一個碗;它是固定不轉(zhuǎn)的.它引導(dǎo)井液進入下級葉輪它將液體的動能轉(zhuǎn)化為揚程2023/1/1573泵基本知識–葉輪&導(dǎo)輪軸導(dǎo)輪引導(dǎo)液體進入下級葉輪的眼導(dǎo)輪使液體改變流向后進入下級葉輪同時將液體的能量轉(zhuǎn)化為揚程葉輪旋轉(zhuǎn)增加了從邊緣流出液體的能量2023/1/1574泵基本知識–單級葉輪在導(dǎo)輪里面2023/1/1575軸&葉輪旋轉(zhuǎn)單級揚程乘以泵級數(shù)就能得到泵的揚程泵基本知識–多級2023/1/1576安裝在軸上且壓縮在泵殼中多級是離心泵的一部分泵基本知識–離心泵2023/1/1577泵基本知識–葉輪狀態(tài)Shaft葉輪并不是真正的浮動–它們沿軸的運動取決于所受到的力多數(shù)泵的葉輪可以沿著軸徑向移動這樣的泵叫做“浮動泵”2023/1/1578泵基本知識–推力載荷軸葉輪重量是向下的載荷2023/1/1579泵基本知識–推力載荷軸葉輪重量是向下載荷2023/1/1580泵基本知識–推力載荷軸在正常生產(chǎn)條件下,葉輪的上部和下部都有部分液體循環(huán)2023/1/1581泵基本知識–推力載荷Shaft葉輪上下殼都受到了液體作用力2023/1/1582泵基本知識–推力載荷Shaft由于上殼面積大于下殼,所以受到力的方向向下的2023/1/1583泵基本知識–推力載荷Shaft上殼的面積大導(dǎo)致其受力大葉輪受到向下的力這個向下的力,導(dǎo)致葉輪處于“下磨”狀態(tài)2023/1/1584泵基本知識–推力載荷軸有時,液體進入葉輪會克服葉輪受到的下推力這就會導(dǎo)致葉輪向上移動2023/1/1585泵基本知識–推力載荷Shaft這就造成了一個更大的底部過流面積，從而增加了葉輪底部受力這就導(dǎo)致葉輪被舉升起來這就是所謂葉輪的“上磨”狀態(tài)2023/1/1586泵基本知識–推力載荷Shaft在正常生產(chǎn)條件下，葉輪是被作用在較大過流面積上的力向下推的（葉輪的重量充當(dāng)了部分的下推力）根據(jù)設(shè)計，泵生產(chǎn)時應(yīng)該處在輕微到適度的下磨狀態(tài)2023/1/1587

泵基本知識–推力載荷軸摩擦墊片用來阻止下磨下推力摩擦墊片上推力摩擦墊片2023/1/1588泵基本知識–推力載荷作為浮動泵是以一種下磨的狀態(tài)生產(chǎn)的，它們是以抵抗研磨的下止推墊片為支撐的。止推墊片也可以作為一種密封來阻止級內(nèi)的局部循環(huán)．2023/1/1589下推狀態(tài)上推狀態(tài)泵基本知識–推力載荷的范圍0+ve-ve可接受(用于連續(xù)生產(chǎn))嚴(yán)重的最小值避免上磨的安全區(qū)域可接受的推力載荷(用于連續(xù)生產(chǎn))泵在適度的下磨狀態(tài)下生產(chǎn)所以要避免該區(qū)域泵在適度的下磨狀態(tài)下生產(chǎn)所以要避免該區(qū)域

作用在葉輪上的力2023/1/1590泵基本知識–推力載荷0+ve-ve下推狀態(tài)上推狀態(tài)0排量低排量導(dǎo)致的嚴(yán)重下磨可以接受的用于連續(xù)性生產(chǎn)嚴(yán)重的最小值生產(chǎn)范圍通過流量測試的到的真實數(shù)據(jù)避免上磨的安全區(qū)域

作用在葉輪上的力2023/1/1591下磨狀態(tài)泵基本知識–推力載荷0+ve-ve上磨狀態(tài)0流量可接受的流量范圍生產(chǎn)范圍

作用在葉輪上的力2023/1/1592是‘泵特性曲線’(或者簡稱;‘泵曲線’)泵的每一級都有可測量的參數(shù),這些參數(shù)可以在圖形上面表示出來.泵基本知識–泵特性2023/1/1593揚程FeetMeters3530252015105107.552.5流量BPDM3/Day0050010001500200025003000350040001252503755006250.07.5揚程-流量泵基本知識–泵特性曲線2023/1/1594揚程FeetMeters3530252015105107.552.5流量BPDM3/Day0050010001500200025003000350040001252503755006250.07.5揚程-流量導(dǎo)輪葉輪嚴(yán)重下磨生產(chǎn)范圍上磨最大流量最小流量泵基本知識–泵特性曲線2023/1/1595概述泵基本知識葉輪旋轉(zhuǎn),導(dǎo)輪固定–它們一起構(gòu)成了泵的一級在某個特定的流量下,每個單級都會提供一定的舉升(揚程)單級的揚程×泵的級數(shù)=泵的總揚程低流量時導(dǎo)致下磨高流量時導(dǎo)致上磨在輕微下磨的時,泵有一個合理的生產(chǎn)范圍96一、電泵的組成基本概念電泵的組成二、電泵各組成部分介紹電機保護器分離器（吸入口）電泵電纜地面設(shè)備目錄2023/1/1597電纜輸送電力從地面到井下從接線盒連接到井下連接到機組上電纜必須用電纜綁帶綁在油管上自由氣體通過電纜在接線盒放氣