潛油電泵使用條件

1、環(huán)境介質(zhì)溫度：≤150℃;油井溫度：50~180℃。上抽泵的優(yōu)點(diǎn)：下行只需克服自重,上行出液,動子和連桿的自重充當(dāng)源動力,但雙向電流波動較大。溫度小于90℃，O型密封圈一般采用，葉輪上的止推墊片，一般采用酚醛層壓玻璃布板，高于90℃的油井，O型密封圈一般采用氟橡膠（170℃），葉輪上的止推墊片一般選用F4聚苯（150℃）。

2、含氣量：潛油泵在油井工作時(shí)是完全浸在井液中的。不存在游梁式抽油機(jī)效率低、停機(jī)調(diào)參、桿管偏磨和井場污染等技術(shù)和環(huán)保難題。油井中往往含有不同種類的游離氣體，游離氣體對潛油泵的工作特性會產(chǎn)生嚴(yán)重影響，當(dāng)達(dá)到一定量時(shí)則發(fā)生氣鎖，氣體干擾嚴(yán)重影響潛油電泵的正常工作，使電機(jī)負(fù)載急劇變化或卸載，可在潛油泵的下面安裝油氣分離器。

3、井液含砂量：≤0.05%,含砂量：潛油泵在油井中抽汲井液時(shí)，要求井液中含砂不超過0.05%。

4、適用介質(zhì)：油水或油氣水三相混合物，在吸入口壓力條件下，氣體量占三相總體積流量的0～30%；

5、井液粘度：≤7mm2/s；

為降低研制成本，我們采用現(xiàn)在應(yīng)用普遍的三相異步潛油電機(jī)的定子片（18槽）及星形聯(lián)結(jié)的單層同心式繞組，工藝過程也較為成熟，氣隙在原0.5mm基礎(chǔ)上加大到0.6mm，只是由于尺寸的限制及以上降低成本的考慮，未采用星形聯(lián)結(jié)雙層短距繞組形式，從理論上講，繞組中電動勢諧波及環(huán)流沒有得到有效的控制。油井中往往含有不同種類的游離氣體，游離氣體對潛油泵的工作特性會產(chǎn)生嚴(yán)重影響，當(dāng)達(dá)到一定量時(shí)則發(fā)生氣鎖，氣體干擾嚴(yán)重影響潛油電泵的正常工作，使電機(jī)負(fù)載急劇變化或卸載，可在潛油泵的下面安裝油氣分離器。

同樣由于徑向尺寸的限制，不便開矩形深槽，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條仍采用圓形導(dǎo)條，不過原潛油電機(jī)轉(zhuǎn)子閉口槽形作成半閉口，以盡量提高異步起動轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)子按以上方案設(shè)計(jì)后存在隔磁磁橋變短，漏磁加大，永磁體嵌入以后不易開設(shè)合理的空氣隙以作隔磁及散熱之用。

采用內(nèi)置式永磁體的磁路，避免了永磁體在電機(jī)過載沖擊時(shí)的退磁，且能實(shí)現(xiàn)用起動繞組作異步自起動的功能。不利的是磁路變得更加復(fù)雜，設(shè)計(jì)中不便作準(zhǔn)確計(jì)算，其中，漏磁系數(shù)及計(jì)算極弧系數(shù)等重要設(shè)計(jì)參數(shù)均不能作較好的測算，估計(jì)的誤差比較大。磁鋼插入以后粘附定位也很麻煩。4、適用介質(zhì)：油水或油氣水三相混合物，在吸入口壓力條件下，氣體量占三相總體積流量的0～30%。

我們采用了廉價(jià)的釹鐵錋稀土永磁材料電泳涂覆防腐漆層，成本很低，也防止了磁鋼的化學(xué)退磁。但是該種材料的熱穩(wěn)定性不是很理想（其完全退磁居里溫度僅300~400℃）。故采用熱穩(wěn)定性、磁性能更好的材料是值得考慮的（如用YX-24型磁鋼）。

有必要分析求解潛油永磁同步電動機(jī)的電磁場模型，進(jìn)行必要的數(shù)值模擬，對電機(jī)性能作更好的把握與預(yù)測，經(jīng)過對（單轉(zhuǎn)子節(jié)、兩極）原理樣機(jī)的試驗(yàn)井運(yùn)行測試，電機(jī)基本性能達(dá)到要求。

氣體影響。根據(jù)油氣分離的部位可分為：

（1）油層脫氣。隨著油田的開發(fā)，地層的壓力逐漸下降，于是在油井附近的油層開始出

現(xiàn)脫氣現(xiàn)象，若脫氣輕微，氣體隨著液體流動和地層壓差，逐漸向井筒運(yùn)移，在運(yùn)移的過程中，氣體不但聚集和膨脹，當(dāng)?shù)竭_(dá)井筒時(shí)，易形成泡流和段塞流的形式，在這種情況下，電泵極易突然欠載。若脫氣嚴(yán)重，此時(shí)油層易形成氣阻現(xiàn)象，導(dǎo)致地層不能正常供液而停止生產(chǎn)。當(dāng)?shù)貙映霈F(xiàn)脫氣現(xiàn)象，應(yīng)采取給地層增壓措施，如注水等。以下分為系統(tǒng)硬件和系統(tǒng)軟件為您講述潛油電泵系統(tǒng)硬件包括：井下溫壓測控裝置、潛油電機(jī)、保護(hù)器、分離器/吸入口、潛油離心泵、單流閥與泄油閥組合、潛油電纜、控制柜/變頻器、接線盒、變壓器等構(gòu)成。

（2）井底脫氣。當(dāng)生產(chǎn)壓差過大，則井底流壓過低，此時(shí)易形成井底脫氣。當(dāng)脫氣輕微，

井筒液體流動以泡流形式，此時(shí)電泵能正常生產(chǎn)；當(dāng)脫氣嚴(yán)重時(shí)，井筒液體流動以段塞流的形式，電泵易突然欠載，此時(shí)應(yīng)適當(dāng)控制產(chǎn)量，減小生產(chǎn)壓差。

（3）泵的吸入口處脫氣。在生產(chǎn)的過程中，泵的吸入口處壓力較低，此時(shí)極易造成油氣

分離，但在泵的吸入口周圍的氣油比是相對穩(wěn)定的。若此時(shí)泵的沉沒度夠以及油氣分離器的效果好，電泵正常生產(chǎn)；作為新一代的產(chǎn)品,與傳統(tǒng)的游梁式抽油機(jī)(俗稱磕頭機(jī))相比具有體積小、重量輕、節(jié)能環(huán)保、減少土地使用面積的優(yōu)點(diǎn)。若泵的沉沒度不夠以及油氣分離器的效果不太好，電泵的運(yùn)行電流波動較大，泵易產(chǎn)生氣蝕，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致欠載。此時(shí)可采取加深泵掛深度以提高泵的沉沒度或控制產(chǎn)量以提高動液面或加多油氣分離器的級數(shù)以提高油氣分離的效果。

潛油電泵是油井井下工作的多級離心泵，是一種較新的機(jī)械采油設(shè)備之一。油泵是長期連續(xù)工作于2～3km井下高溫、強(qiáng)腐蝕的惡劣環(huán)境中，由于深入油層，故工作效率較高，近年來油田應(yīng)用愈加廣泛。其功率均不太大，一般在55～75kW之間，由于油井較深，為降低線路壓降，故其拖動電機(jī)沒有采用工頻而一般設(shè)計(jì)為1000伏級。該電壓屬中壓范疇，不高也不低。若降低電壓，則線路壓降太大，電機(jī)低效無法正常工作。若提高電壓，線路壓降雖小，但供電線路電纜及電機(jī)的絕緣問題突出，故障率高，維護(hù)困難，可靠性下降。因此，目前國內(nèi)大部分油田采用的多是1140伏潛油電泵。1調(diào)速電氣傳動系統(tǒng)第1部分：一般要求低壓直流調(diào)速電氣傳動系統(tǒng)額定值規(guī)定（GB/T12668。隨著油井深度的增加，少量深井開始使用上至2300V的潛油電泵。