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无杆泵采油

第四章无杆泵采油

一般将利用抽油杆柱上下往复运动进行驱动的抽油设备统称为有杆抽油设备(井数多规模大);凡是不用抽油杆柱传递能量,而是利用电缆或高压液体传递能量的抽油设备统称为无杆抽油设备。

利用抽油杆柱旋转运动的井下螺杆泵装置虽然也有抽油杆,但习惯上将其列入无杆抽油设备。

本章主要介绍潜油电泵、螺杆泵、水力射流泵和水力活塞泵抽油装置、采油及工艺设计方法。

第一节潜油电泵采油

潜油电泵(ESP,ElectricSubmersiblePump)全称电动潜油离心泵,简称电泵或电潜泵,是将电动机和多级离心泵一起下入油井液面以下的采油设备。

主要特点是排液量大、自动化程度高,目前广泛应用于非自喷高产井、高含水井和海上油田。

一、潜油电泵采油系统

如图4-1所示,潜油电泵采油系统主要由电机、保护器、气液分离器、多级离心泵、电缆、接线盒、控制屏和变压器等部件组成。

除了上述基本部件外,还可选用一些附属部件,如单流阀、泄油阀、扶正器、井下压力测量仪表和变速驱动装置等。

该系统的工作原理是地面电源通过变压器、控制屏和电缆将电能输送给井下电机,带动多级离心泵叶轮旋转,将电能转换为机械能,把井液举升到地面。

图4-1典型潜油电泵采油系统

1.潜油电泵系统部件

1)电机

电机用于驱动离心泵转动。

井下电机一般为两极三相鼠笼感应电机,工作原理与地面电机相同,在60Hz时的转速为3500rpm(r/min),目前电机的功率范围为5.5-735kW,根据实际需要电机可以采用几级串联达到特定的功率。

电机内充满电机油,用于润滑和导热,运行电机产生的热量由电机油通过电机外壳传给井液,井液将热量带走冷却电机,因此电机必须安装在井液流过的地方。

2)保护器

保护器主要用于将电机与井液隔开,平衡电机内压力和井筒压力。

保护器的作用是连接电机的驱动轴与泵轴,连接电机壳与泵壳;保护器的充油部分与容许压力下的井液连通时,保证电机驱动轴密封,防止井液进入电机;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电机油,防止电机内压力上升过高,反之当油温下降收缩时,保护器内的油又补充给电机;保护器中的止推轴承用于承受泵轴重量和各种不平衡力;保护器外壳也作为电机油附加冷却面;可以罩住电机的止推轴承。

普遍使用的保护器包括连通式、沉淀式和胶囊式,主要区别在于隔离电机和井液的方式不同。

3)气液分离器

气液分离器的作用是将游离气从井液中分离,减小气体对泵特性的影响。

当泵吸入口气液比超过10%时,泵的特性变差,甚至可能发生气锁,因此采用分离器使进泵的气量在泵能承受的范围之内。

分离器的分离能力由分离效率描述,分离效率是套管产气量与泵吸入口条件下游离气量之比。

分离器主要包括沉降式和旋转式。

沉降分离器只能处理泵吸入口气液比在10%以下的井液,而且分离效率最高只能达到37%。

旋转式分离器能处理泵吸入口气液比在30%以内的井液,分离效率高达90%。

分离器应根据泵吸入口游离气量进行选择。

如果分离器能力一定,反过来可确定泵的最小吸入压力和井的产能。

对于气体含量很高的井,还须选用高级气体处理装置。

该装置根据压降越低流体混合越均匀的原理工作。

气液混合物在进泵前均匀混合使之接近单相流动,防止气锁,以提高泵效。

4)电缆

电缆用于向井下电机供电,它由电缆卡子固定在油管上的动力电缆和带电缆头的电机扁电缆组成。

电缆主要包括圆电缆和扁电缆,扁电缆主要用于电机或套管环形空间间隔较小的井。

电缆中的导线有铜的或铝的,可以有多股,导线之间和导线外部有绝缘层,绝缘层必须耐温、耐压、耐井液浸蚀,有时在绝缘层外有一个铅护套,在护套外用金属铠皮进行铠装保护。

不同型号电缆的电压降不同,如图4-2所示。

电缆的型号用数字表示。

铜线电缆型号有1#、2#、4#、6#、8#、10#,铝线电缆有2/0#、1/0#、2#、4#、6#、8#。

图4-2电缆电压降

5)控制屏

控制屏主要用于控制井下电机的运行,它由电机启动器、过载和欠载保护、手动开关、时间继电器、电流表组成。

控制屏的电压范围为600~4900V。

控制屏的用途是自动控制潜油电泵系统的启动和停机;具有短路、过载、欠载保护功能,以及欠载延时自动启动功能;通过电器仪表随时测量电流和电压,可以跟踪系统运行状况;应用变频控制屏可以灵活调节和控制产量的大小。

变频控制屏可以改变传给井下电机的频率。

变频控制屏通过变速驱动装置进行工作,变速驱动装置是一个可编程的集成控制系统。

变频控制屏的频率可以在30~90Hz内任意变化,改变电机转速,灵活调节泵的排量,这种控制屏不会把电源瞬变传到井下,而且具有软启动功能,减少机组的损坏。

6)变压器

变压器用于将交流电的电源电压转变为井下电机所需要的电压,它是根据电磁感应原理工作的。

一般采用三种变压器:

三个单相变压器、三相标准变压器和三相自耦变压器。

7)接线盒

在井口和控制屏之间必须装一个接线盒。

接线盒的作用是连接控制屏到井口之间的电缆;将井下电缆芯线内上升至井口的天然气放空,防止天然气直接进入控制屏,使控制屏产生电火花时引起爆炸。

8)压力传感器

压力传感器用于测量井下压力和温度。

它可以确定井的产能,便于自动控制。

9)单流阀和泄油阀

单流阀一般装在泵上方两到三根油管处。

当井液的气液比较高时,单流阀的位置还应上移,因为在停泵和防止气锁时,需要给泵内气体上升留出必要的空间。

其作用是在停泵时保持油管内充满流体,易于起泵,消耗功率最小;操作安全可靠,地面关闸时油管柱内的气体易压缩,形成高压,操作不安全;防止停泵后液体倒流,使机组反转,这时起泵易烧毁电机,损坏轴和轴承,发生脱扣现象。

泄油阀是一剪切插销装置,安装在单流阀上方一根油管处。

其作用是在泵的油管柱上装有单流阀时,必须同时在单流阀上方装一个泄油阀,以防止起泵时油管柱中的井液在卸油管时流到地面上。

10)扶正器

扶正器对泵和电机起扶正作用,使机组处于井筒中间,以便电机很好冷却,防止电缆与套管内壁摩擦损坏。

扶正器应固定不动。

2.潜油电泵系统的安装方式

潜油电泵的主要安装方式分为标准安装(图4-1)、底部吸入口安装和底部排出口安装。

潜油电泵的安装方式不同,系统的组成和用途不完全一样。

按照标准安装方式,由下往上依次是电机、保护器、气液分离器、多级离心泵及其它附属部件,主要用于油井采油。

电机应在射孔段以上,使井液从电机旁流过,冷却电机,如果电机在射孔段以下,应采用电机罩引导流体从电机旁流过,电机罩还起气液分离器的作用。

底部吸入口系统用于油管摩阻损失大或泵径大的井。

这种系统是从一根插到井底的尾管吸入流体进泵,通过带封隔器的油套管环形空间排出流体,因此提高了排量和效率。

该系统的安装方式与标准安装方式不同,泵和电机的位置刚好是颠倒的,从上到下依次是电机、保护器、排出口、泵、吸入口。

底部排出口系统用于将上部层位的地层水转注到下部层位,适用于油田注水开发或气井排水采气。

这种系统是从油套管环形空间吸入流体进泵,通过尾管排出到下部层位。

该系统的安装方式与标准安装方式也不同,泵和电机的位置也是颠倒的,从上到下依次是电机、保护器、吸入口、泵、排出口。

潜油电泵也可用于增压泵系统和采-注系统。

系统的安装方式与标准安装方式相同。

二、井下多级离心泵工作特性

井下多级离心泵是举升井液的关键部件,其工作原理与地面离心泵相同。

井下多级离心泵由许多单级离心泵串联组成。

单级离心泵由装在泵轴上的旋转叶轮和固定在泵壳上的导轮组成,导轮的流道面积逐渐扩大,如图4-3所示。

图4-3单级离心泵

离心泵工作原理是:

叶轮旋转后离心力的作用使叶轮流道中的液体增压和加速,从叶轮流道出口排出,叶轮旋转机械能转变为流体的压能和动能。

流体进入导轮,将一部分动能转变成静压。

流体进入下一级叶轮,重复这一过程直到最后一级叶轮。

1.离心泵的特性

离心泵的特性是指排量、压头、功率、效率与转速之间的关系。

泵的排量是指泵在单位时间内输送的流体体积。

泵的压头是指单位重量流体通过泵增加的能量,也称为有效压头或扬程。

泵的功率是指电机传给叶轮的功率,称为泵的轴功率。

泵的有效功率是指泵内流体获得的功率,即为电泵采油系统有效功率。

泵的效率是指泵的有效功率与泵轴功率之比。

转速是指泵轴单位时间内的转数。

液柱压头与压力之间关系为

(4-1)

式中H——压头,m;

p——压力,MPa;

gf——流体压力梯度,MPa/m;

γL——井液平均相对密度。

1)离心泵特性的理论分析

离心泵实际的工作特性非常复杂。

为了简便起见,假设叶轮的叶片数量无限多,使流体沿叶轮流道表面的切线方向流动;忽略摩阻损失;叶轮流道内完全充满流体;流线上相似的点的速度相同。

在这些假设条件下计算的压头称为理论压头。

流体在叶轮流道中的流动一般采用速度三角形分析。

在叶轮入口或出口,流体的绝对速度是叶轮圆周速度和流体沿叶轮流道表面切线方向流动相对速度的矢量和,如图4-4所示。

图4-4速度三角形分析

描述离心泵特性的基本方程可通过动量矩原理导出。

动量矩原理是在稳定流动状态下,单位时间内流体流入和流出叶轮的动量矩变化等于作用在流体上的外力矩。

外力矩是泵轴的扭矩,它等于泵轴功率和叶轮旋转角速度之比,如果流体通过泵没有能量损失,泵轴功率将完全转变为流体的有效功率。

动量矩方程为

(4-2)

(4-3)

式中

——井液质量流量,kg/s;

α1、α2——分别为叶轮入口、出口处绝对速度与叶轮旋转切线方向的夹角,rad;

c1、c2——分别为叶轮入口、出口的绝对速度,m/s;

R1、R2——分别为叶轮入口、出口的半径,m;

ω——叶轮旋转角速度,rad/s。

上式是离心泵的基本方程,也称欧拉方程,适用于不可压缩和可压缩流体。

由上式可以看出,泵产生的有效压头与流体密度无关。

2)影响离心泵实际压头偏离理论压头的因素

离心泵的实际压头一般都低于理论压头。

原因在于叶轮的实际叶片数目是有限的,而且在泵内还存在各种能量损失,能量损失包括水力损失、容积损失和机械损失。

叶轮数目有限会使叶轮流道中流体形成相对环流,如图4-5所示。

相对环流使叶轮出口处的绝对速度下降,吸入口处的绝对速度上升,叶轮实际压头低于理论压头。

叶片数越多,叶轮流道越狭窄,相对环流量越小,因此大排量泵的压头低于小排量泵的压头。

图4-5叶轮流道中的相对环流

水力损失是指泵的叶轮流道内的沿程阻力,因流道扩大、缩小、吸入口流体冲击损失,排出口流体混杂、涡流损失,速度改向损失,各种分离流动损失。

水力损失使泵的实际压头低于理论压头,这种影响采用水力效率描述,泵的水力效率等于泵的有效压头与传给叶轮中流体的总压头之比。

容积损失是指高压液体通过叶轮和导轮间的间隙产生的漏失损失。

它使流体流过叶轮的实际流量大于泵的排量,使泵的实际压头低于理论压头。

这种影响采用泵的容积效率描述,泵的容积效率等于泵的实测排量与叶轮排量之比。

机械损失是指叶轮外表面与液体间、轴与轴承间的摩擦损失。

机械损失对泵的排量和压头无任何影响,但要增加泵轴功率。

这种影响采用泵的机械效率描述,泵的机械效率等于叶轮传给液体的功率与泵轴功率之比。

因此,泵的效率等于水力效率、容积效率、机械效率三项之积。

3)泵的特性曲线

泵的特性曲线是指泵的排量、压头、功率、效率和转速之间的关系曲线。

一般的特性曲线是在给定的转速(电机频率60Hz,转速为3500rpm),在相对密度为1、粘度为1mPa.s的清水的测试条件下,按相关标准测取泵的工作特性,也称为泵的标准特性曲线,如图4-6所示。

它表示单级泵的工作特性。

由图4-6,泵的特性曲线存在一效率最高的点,称为泵的额定工作点,潜油电泵铭牌上标出的性能参数就是额定工作点对应的参数。

在额定工作点附近有一最佳排量范围,在此范围内效率随排量的变化不大。

在正常工作条件下,潜油电泵应在接近额定工作点工作,至少不应超出最佳排量范围。

当泵的排量为零时,泵轴功率比额定功率小得多,因此在启动泵时最好缓慢增加排量,这种启泵方法称为软启动。

图4-6潜油电泵特性曲线

潜油电泵制造厂家不同,其泵的特性不同。

前苏联有世界上最大的生产厂家Almetyevsk,美国主要有Reda、Centrilift、Kobe、ODI四家制造厂,我国主要有天津潜油电泵联合公司、沈阳电机厂、大庆等潜油电泵公司。

在实际应用中,采用不同型号潜油电泵对应的特性曲线直接进行设计计算。

当泵的井下排量已知或已算出时,直接从特性曲线上查出单级泵的压头、功率和效率等。

2.影响泵特性的因素

泵的转速、井液相对密度、粘度不同,泵的特性不相同,井液存在气体使泵的特性变差,另外在气蚀情况下工作泵容易损坏,也使泵特性变差。

因此,必须预测泵在这些条件下的工作特性。

1)转速、相对密度和粘度对泵特性的影响

泵的转速对排量、压头和功率都要产生影响,流体相对密度仅影响泵的功率,但它们不影响泵的效率。

这些因素对泵特性的影响遵循如下仿射定律

(4-4)

式中q1、H1、Pp1、N1、γ1——分别为标准特性曲线上的排量、压头、功率、转速、相对密度;

q2、H2、Pp2、N2、γ2——分别为泵的实际排量、压头、功率、转速、相对密度。

粘度对泵特性影响的理论研究还未完善。

当井液与水的粘度差别很大时,可以采用实验系数进行校正。

2)气体对泵特性的影响

气体对泵特性的影响主要有以下三个方面:

(1)气体进泵会占据一定的泵容,必然使液体进泵量减少;

(2)泵内流体密度与单相液体不同,对泵的功率会产生影响;

(3)气体对泵内各种能量损失也要产生影响,使泵的特性偏离单相液体的特性。

在泵吸入条件下,游离气体积Vg占气液总体积Vt的份额称为进泵含气率:

(4-5)

式中fw——含水率;

Rgo、Rs——进泵气油比、原油溶解气油比,m3/m3。

地面低压实验表明:

当泵吸入口气液比小于0.07时,泵的压头~排量曲线与单相液体接近,当泵吸入口气液比大于0.07时,泵的特性偏离单相液体的特性。

目前普遍把泵吸入口气液比为0.1作为界线。

当井液在吸入条件下气液比小于0.1时,可以直接采用泵的标准特性曲线,否则应该安装井下气液分离器和提高吸入压力等方法使进泵的游离气减小,也可以采用两相泵的特性进行设计。

根据井下气液分离器的能力,由式(4-5)可以确定出合理的泵吸入口压力,使潜油电泵举升能获得的最大产量。

利用标准特性曲线选泵时,应该采用泵吸入口的油、气、水三相总体积排量确定第一级泵。

当游离气较少时,可以认为各级泵的特性相同;当游离气较多时,流体总体积随每级泵压力增加而减小,流体密度也不同,为了使每级泵都在最高效率下工作,必须对进入每级泵的流体总体积和密度进行计算,根据这种思路选择的泵称为锥形泵。

由于计算比较复杂,一般采用计算机程序完成。

泵吸入口的油、气、水三相总体积排量为

(4-6)

式中Qm——泵吸入口气液总体积排量,m3/d;

QL——标准条件下产液量,m3/d。

当泵吸入口的游离气量很大时,潜油电泵会出现气锁。

潜油电泵的气锁是泵内存在游离气时,流体密度下降,泵的排出压力相应减少。

如果泵排出压力小于排出管柱中流体回压,泵内流体就排不出去,被锁在叶轮中,造成排液中断。

一般采用停泵的方法使泵内气体上升来减少气锁的影响。

3)气蚀

潜油电泵的气蚀是泵内任何一点流体压力低于工作温度下流体饱和蒸汽压时,产生小气泡,气泡流入高压区会冷凝和破碎,这时产生的压力很大,使泵易受到冲击和腐蚀,这种现象和水击相似,称作气蚀。

气蚀使泵的工作特性变差,排量和效率下降。

为了防止气蚀和气锁,泵的吸入压力必须足够高。

泵的净吸入压力定义为泵内不会产生气蚀和气锁的最低吸入压力。

3.轴向止推力

轴向止推力是作用在叶轮上的各种轴向不平衡力的总和,包括下止推力和上止推力。

下止推力是作用在和吸入口面积相等的环形面积上的排出压力与吸入压力所产生的压力差,使泵承受向下止推力,其大小与排量成反比。

上止推力是由于叶轮入口和出口速度大小、方向改变产生的向上的推力,其大小与排量成正比。

随着排量的增加,叶轮轴向止推力的方向从向下过渡到向上,因此叶轮的轴向止推力可能为向下方向的力,也可能为零,或者为向上方向的力。

当叶轮固定在泵轴上时,叶轮的轴向止推力都由保护器中的止推轴承承担,这种叶轮叫固定式叶轮。

为了消除叶轮的轴向止推力,一般采用浮动式叶轮,它可以轴向窜动,窜动范围由装在导轮上的上下止推垫片控制。

泵在最高效率点工作时,叶轮的轴向止推力接近于零,在最佳排量范围内工作时,叶轮处于浮动状态,超出此范围会使叶轮和止推垫片磨损,如图4-7所示。

因此,在选泵时应使泵在最佳排量范围内工作。

图4-7浮动式叶轮工作状态

三、潜油电泵系统设计

设计的潜油电泵系统应满足:

第一,必须使泵在最高效率点附近工作,至少不应超出最佳排量范围;第二,泵的额定排量必须和井的产能协调,额定压头必须等于井的总动压头;第三,电机功率必须满足泵举升流体所需的功率。

在设计之前应收集和分析有关油井、生产、流体和电源数据。

当井液的气液比较高时,选泵较复杂,应采用计算机完成。

对于不含气油井或气液比较小的油井,可以按如下步骤选泵:

1)确定井的产量

在给定的泵挂深度下确定井的产量,同时计算泵吸入压力、进泵含气率和总流体体积;

(1)根据一系列假设的泵吸入压力,由式(4-5)计算进泵含气率,如图4-8所示;

(2)根据分离器的分离能力和泵对气体的处理能力,确定出泵吸入压力和进泵含气率;

(3)由泵吸入压力计算井底压力,如图4-9所示,泵以下的压力分布根据地层气液比和套管尺寸进行计算;

(4)由井的流入动态曲线确定产量;

(5)由式(4-6)计算泵吸入口总流体体积。

当给定产量时,同样可以确定出泵挂深度和其它参数。

图4-8进泵含气率与压力的关系图4-9潜油电泵井压力分布

2)确定总动压头

总动压头是泵在设计排量下工作时所需产生的总压头,它等于泵排出口压头与泵吸入口压头之差。

泵排出口压头等于井口剩余压头、油管摩阻、井口到泵挂深度处的液柱高度产生的压头之和,泵以上油管压力分布根据进泵含气率和油管尺寸按单相或多相液体管流方法计算。

(4-7)

式中H——泵的总动压头,m;

pd、ps——分别为泵的排出和吸入压力,MPa。

3)选泵

根据总流体体积、套管内径和各种泵的标准特性曲线,选择排量接近最高效率点的最高泵效的泵。

根据总流体体积,从选择的泵的标准特性曲线上读出单级泵的压头、功率和效率。

泵的级数由下式计算

(4-8)

式中n——离心泵的级数;

H、Hsp——分别为泵的总动压头和单级泵的压头,m。

4)选择电机

电机应根据套管内径、功率、电压和井温进行选择。

根据套管内径选择最大外径的电机,其寿命长,可靠性强,成本低。

电机电压应根据功率、电缆和控制屏进行最佳选择。

对于特定的功率,如果选择的电机电压小,那么小直径电缆的电压降会很大,大直径电缆的成本高或受套管尺寸限制,如果选择高电压的电机,可以采用一根小直径便宜的电缆,但需要一台较贵的高电压控制屏,在深井选择高电压电机可以降低成本。

井温对电机选择影响很大,井温高电机寿命短,成本也高。

电机功率由下式计算

(4-9)

式中Pp——电机功率,kW;

η——泵效。

5)选择保护器

保护器应根据电机和泵的规格、电机功率和井温进行选择。

保护器一般与电机和泵属同一系列。

电机功率和井温大,需要的容量也大。

6)选择电缆

电缆必须根据套管内径、电压降、电流、井温和腐蚀条件进行选择。

套管内径限制电缆的规格,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。

根据电流和井温从电缆电压降图4-2上可以确定出电缆型号和电压降,根据井液腐蚀条件确定是否选择铠装和铅护套电缆。

7)选择控制屏

控制屏应根据地面电压和电机电流进行选择。

为了适应将来采用较大排量的泵,选择容量较大的控制屏较好。

控制屏的地面电压等于电机电压、电缆电压降和其它部件的电压降之和。

8)选择变压器

变压器应根据变压器的容量、地面所需电压和电流进行选择。

地面所需电压等于电机电压、电缆电压降、变压器电压降和其它部件电压降之和,变压器的电压降一般取控制屏地面电压的2.5%。

变压器的容量由下式计算

BYQ

(4-10)

式中BYQ——变压器的容量,kVA;

U、ΔU——电机额定电压、电缆电压降,V;

I——电机额定电流,A。

9)选择附属部件。

【例4-1】选泵设计。

已知:

平均地层压力11MPa,原油饱和压力8MPa,生产气油比65m3/m3,泵口温度50℃,含水率0.8,产液指数52m3/(MPa.d),油层中深1120m,泵深950m,井口油压1.2MPa,套管内径139.7mm,油管内径62mm,气相对密度0.6,气体偏差系数0.86,油相对密度0.86,网路电源电压

为6000V,频率f为50Hz。

解1)确定泵吸入口压力

进泵含气率与泵吸入口压力有关,对特定的分离器,允许的进泵含气率一定,为了获得进泵含气率与泵吸入口压力的关系曲线,必须计算不同压力下的含气率。

先以吸入口压力4MPa为例,说明其计算步骤。

(1)计算原油溶解气油比。

常用Standing公式(1-95)计算地层原油饱和压力下的溶解气油比,即

=37.4m3/m3

在选泵计算中,由上式计算出的溶解气油比通常需用式(4-11)进行校正。

(4-11)

泵吸入口压力与饱和压力的比值为

原油溶解气油比校正系数为

m3/m3

(2)计算体积系数。

泵口条件下的天然气体积系数为

 

由式(1-96),相应原油体积系数为

 

(3)由式(4-6)计算进泵含气率。

分别取不同泵吸入口压力pi,计算相应的进泵含气率fg列入表4-1。

表4-1不同泵吸入口压力下的进泵含气率

pi,MPa

2.0

4.0

6.0

8.0

fg

0.325

0.157

0.105

0.06

 (4)根据井下分离器确定泵吸入口压力。

如果潜油电泵机组使用旋转式分离器,应取进泵含气率0.25,从上表可标值得出此潜油电泵抽油时对应的泵吸入口压力为2.65MPa。

2)计算油层中部流压

忽略气体的影响,按单相流计算:

MPa

3)根据油井产能确定其产液量

由于流压明显低于饱和压力,根据该井基本数据可知,该井在井底附近为油、气、水三相渗流。

根据流压4.3MPa,由【例1-4】流入动态数据表其产液量QL为335m3/d。

4)多级离心泵的选择

根据垂管单相液流方法计算泵排出口压力为10.65MPa,油井总动压头为

m

由潜油电泵特性曲线,选用排量为320m3/d的泵比较合适,其单级扬程为4.1m/级,泵效η为0.64。

泵级数

≈201

选用400系列N80型泵,排量为320m3/d,需组装201级,扬程823.1m。

考虑分离器的分离效率,分离器选择旋转式分离器。

5.潜油电机的选择

由式(4-10)计算电机功率

kW

从潜油电泵使用说明书提供的电机性能参数,选用450系列52.2kW电机比较合适,其电压1290V,电流为43A。

选用胶囊式保护器,其工作原理是一个外胶囊保护一个内胶囊,而内胶囊又保护着潜油电机,这样除外胶囊与井液接触外,其它胶囊处于电机油的工作环境,既可以满足潜油电机的工作要求,又可有效的降低保护器的几何长度尺寸。

6)潜油电缆的选择

根据电机功率及电压和电流,耐压为3000V的4号扁电缆为宜,其电缆压降损失为21V/304.8m,总长度为1000m。

所以

7)变压器的选择

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