潜油电泵基础知识ppt课件.ppt

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1、中国石油中国石油编号：编号：323451323451编制人：朱编制人：朱 涛涛审核人：审核人：xxx采油厂采油厂xx采油区块采油区块目目 录录基本构成：基本构成：三大部分，七大件，四小件三大部分，七大件，四小件井下部分：井下部分：潜油电机、保护器、潜油电机、保护器、分离器、多级离心泵（俗称井下四大件）。分离器、多级离心泵（俗称井下四大件）。中间部分：中间部分：电缆电缆地面部分：地面部分：控制屏和变压器。控制屏和变压器。附件：附件： 单流阀单流阀 泄油阀或测压阀泄油阀或测压阀 接线盒接线盒（一）、管串结构（一）、管串结构一、基本结构及工作原理一、基本结构及工作原理工作流程：工作流程：1 1、动力

2、电缆将地面电力输送到电机、动力电缆将地面电力输送到电机2 2、电机带动离心泵叶轮高速旋转、电机带动离心泵叶轮高速旋转3 3、井液通过油气分离器吸入口进入离心泵内、井液通过油气分离器吸入口进入离心泵内4 4、泵给井液加速使其动能增加（电能转换为、泵给井液加速使其动能增加（电能转换为动能）动能）5 5、动能转换为压能，井液经油管被举升至地、动能转换为压能，井液经油管被举升至地面面（一）、管串结构（一）、管串结构一、基本结构及工作原理一、基本结构及工作原理工作原理工作原理一、基本结构及工作原理一、基本结构及工作原理1电动潜油离心泵机组表示方法电动潜油离心泵机组表示方法QYDBQYDB电潜泵机组代号电

3、潜泵机组代号额定排量，额定排量，m3/d- -机组最大轴向投影尺寸，机组最大轴向投影尺寸，mm/ /额定扬程，额定扬程，m适用井温代号适用井温代号D50A90E120F150ll9 200 1000 E 一、基本结构及工作原理一、基本结构及工作原理QYDQYD泵代号泵代号额定排量，额定排量，m3/d- -泵外径，泵外径，mm/ /额定扬程，额定扬程，m位置代号位置代号S上节上节T通用节通用节98 550 2000 T电动潜油离心泵型号表示方法电动潜油离心泵型号表示方法2一、基本结构及工作原理一、基本结构及工作原理潜油电泵潜油电泵50m3/d100m3/d150m3/d200m3/d250m3/

4、d320m3/d425m3/d550m3/d 潜油电泵型号主要以排量为主，常用的有：潜油电泵型号主要以排量为主，常用的有：一、基本结构及工作原理一、基本结构及工作原理1 1、排量范围大、排量范围大30m30m3 3/d4000m/d4000m3 3/d/d；2 2、扬程高、扬程高1000m4500m1000m4500m；3 3、可以根据产液变化要求进行变频调速；、可以根据产液变化要求进行变频调速；4 4、地面设备占用面积和空间小，适用于海上平台；、地面设备占用面积和空间小，适用于海上平台；5 5、使用寿命长；、使用寿命长；6 6、便于管理；、便于管理；7 7、可适用于斜井与水平井。、可适用于斜

5、井与水平井。（二）潜油电泵特点（二）潜油电泵特点（三）潜油电泵缺点（三）潜油电泵缺点1 1、成本高，施工工艺较为复杂、成本高，施工工艺较为复杂2 2、不适合于高含气井、不适合于高含气井3 3、不适合于供液不足井、不适合于供液不足井4 4、耐温是限制下泵深度及寿命的主要制约因素、耐温是限制下泵深度及寿命的主要制约因素一、基本结构及工作原理一、基本结构及工作原理潜油电机是潜油电机是三相鼠笼式异步感应电动机三相鼠笼式异步感应电动机： 当定子绕组接通三相电源时，电机内将产当定子绕组接通三相电源时，电机内将产生一个转速为生一个转速为n1 n1 60 60 转转s s 的的旋转磁场旋转磁场，转子导体中将产

6、生电磁转子导体中将产生电磁转矩转矩。当电磁转矩大。当电磁转矩大于轴上的阻力矩时，转子就会沿着旋转磁场于轴上的阻力矩时，转子就会沿着旋转磁场的方向转动，电机从电源接受的的方向转动，电机从电源接受的电能转变为电能转变为机械能机械能输出。输出。（四）潜油电机（四）潜油电机一、基本结构及工作原理一、基本结构及工作原理（五）保护器（五）保护器 保护器主要是实现隔离井液和电机油。作用：作用：1)1)保护保护电机油电机油, ,使之不被井液污染。使之不被井液污染。2)2)平衡平衡套管环形空间与电机内部的压力，也套管环形空间与电机内部的压力，也就是热胀冷缩的就是热胀冷缩的呼吸呼吸功能。功能。3)3)保护器是联接

7、电机与泵之间的桥梁，用它保护器是联接电机与泵之间的桥梁，用它来来传递扭矩传递扭矩。4)4)保护器需随时为电机保护器需随时为电机补充补充电机油。电机油。一、基本结构及工作原理一、基本结构及工作原理旋转式分离器旋转式分离器作用：作用：1 1、作为井液进入泵筒的吸入口、作为井液进入泵筒的吸入口2 2、油气分离，减少气锁、气蚀、油气分离，减少气锁、气蚀1 1、由于液体与天然气相对密度差异大，在高、由于液体与天然气相对密度差异大，在高速旋转中所产生的离心力差异大，达到油气速旋转中所产生的离心力差异大，达到油气分离的目的分离的目的2 2、可处理油气水三相总体积、可处理油气水三相总体积30%30%的游离气的

8、游离气3 3、分离效果达、分离效果达90%90%以上以上（六）油气分离器（六）油气分离器说明：说明：一、基本结构及工作原理一、基本结构及工作原理（七）多级离心泵（七）多级离心泵 电机带动泵轴上的叶轮高速旋转时，电机带动泵轴上的叶轮高速旋转时，叶轮内液体的每一质点受叶轮内液体的每一质点受离心力离心力作用从作用从叶轮中心沿叶片间的流道甩向叶轮四周叶轮中心沿叶片间的流道甩向叶轮四周压力和速度同时增加，经过倒轮流到被压力和速度同时增加，经过倒轮流到被引向上一级叶轮。这样逐级流经所有的引向上一级叶轮。这样逐级流经所有的叶轮和导轮，使液体压能逐次增加，最叶轮和导轮，使液体压能逐次增加，最后获得一定的扬程，

9、将井液输送到地面。后获得一定的扬程，将井液输送到地面。简单说电能转变成旋转机械能。简单说电能转变成旋转机械能。一、基本结构及工作原理一、基本结构及工作原理 头一级叶轮增压后传递到第二级叶轮头一级叶轮增压后传递到第二级叶轮，它的总扬程等于，它的总扬程等于N N级叶轮的叠加级叶轮的叠加。 150m2/d10.5米21米10.5米（七）多级离心泵（七）多级离心泵一、基本结构及工作原理一、基本结构及工作原理分类：圆形、扁形分类：圆形、扁形1 1、抗腐蚀性抗腐蚀性好、好、密封性密封性好、保证井液不渗好、保证井液不渗入绝缘层入绝缘层2 2、耐温耐压耐温耐压性好，在高温高压下长期工作性好，在高温高压下长期工

10、作3 3、机械强度机械强度高（铠装钢带），避免在起下高（铠装钢带），避免在起下过程中损坏过程中损坏重要技术指标：重要技术指标：1 1、耐温等级：决定下泵深度、适应的井况（温度环境）、耐温等级：决定下泵深度、适应的井况（温度环境）2 2、电缆直径：决定过电流大小、电缆直径：决定过电流大小 4#4#：60A60A 2# 2#：90A90A 1# 1#：120A120A1、导体、导体2、绝缘体、绝缘体3、护套层、护套层4、填充料、填充料5、钢带铠装、钢带铠装132（八）潜油电缆（八）潜油电缆5 4一、基本结构及工作原理一、基本结构及工作原理 用于控制潜油电泵的启动、停机及电机、电缆系统的短路电机过载

11、或欠载的自动保用于控制潜油电泵的启动、停机及电机、电缆系统的短路电机过载或欠载的自动保护护 1 1、分为高压（供电、分为高压（供电100010003000V3000V）、低压（控制）、低压（控制110V110V）两部分）两部分 2 2、控制面板上一般有电流记录仪、保护中心、电压表、启停按钮及指示灯等装置、控制面板上一般有电流记录仪、保护中心、电压表、启停按钮及指示灯等装置 3 3、可由转换开关的置位实现人工控制或自动控制、可由转换开关的置位实现人工控制或自动控制 4 4、在自动控制状态下能实现供电间断后的再启动或由于供液不足欠载停机并经过、在自动控制状态下能实现供电间断后的再启动或由于供液不足

12、欠载停机并经过预定时间间隔后的再启动预定时间间隔后的再启动（九）控制屏（九）控制屏一、基本结构及工作原理一、基本结构及工作原理1 1、供电、供电 电压波动电压波动：导致机组温升加剧、绝缘冲击加大。：导致机组温升加剧、绝缘冲击加大。影响最大影响最大 频繁停泵频繁停泵：对机组绝缘性能造成冲击：对机组绝缘性能造成冲击2 2、举升液体性质、举升液体性质 气量大气量大会造成气锁、气蚀，影响泵效会造成气锁、气蚀，影响泵效 原油乳化原油乳化造成负荷增大造成负荷增大 粘度大粘度大造成泵效低、负荷大造成泵效低、负荷大3 3、其它因素、其它因素 杂质、砂杂质、砂造成泵堵、卡泵或长时间高电流烧机造成泵堵、卡泵或长时

13、间高电流烧机 温度高温度高则电潜泵工作环境差，影响寿命则电潜泵工作环境差，影响寿命二、影响泵工作特性因素二、影响泵工作特性因素（一）过载处理流程（一）过载处理流程检查零克检查零克检查控制柜检查控制柜零克零克 是否脱落是否脱落保险丝保险丝 是否烧断是否烧断过载指示灯过载指示灯电流卡片电流卡片 趋势趋势保险是否保险是否 烧坏烧坏电缆接头电缆接头是否松动是否松动测量绝缘测量绝缘测量直阻测量直阻启机启机合闸合闸旋至手动旋至手动启机启机拉闸断电拉闸断电检查接线盒检查接线盒(电缆接头电缆接头)测量对地测量对地 绝缘电阻值绝缘电阻值相间直流相间直流电阻小于电阻小于3% 三、常见故障及处理三、常见故障及处理启

14、机启机 解卡解卡调相序调相序反转反转调高电压调高电压调回电压调回电压调变压器调变压器 电压电压调变压器电压调变压器电压（200V）合闸合闸旋至手动旋至手动启机启机合闸合闸旋至手动旋至手动启机启机启机启机（一）过载处理流程（一）过载处理流程 三、常见故障及处理三、常见故障及处理1 1、电机烧：、电机烧： 保护器失效或电缆头结构不合理造成井液进入电机保护器失效或电缆头结构不合理造成井液进入电机 电机绝缘性能在频繁电压波动、启停泵过程中损坏电机绝缘性能在频繁电压波动、启停泵过程中损坏 出砂导致长时间高负荷运行，破坏电机绝缘性能出砂导致长时间高负荷运行，破坏电机绝缘性能 机组质量差或不能适应复杂工作环

15、境机组质量差或不能适应复杂工作环境2 2、电缆损坏：起下作业过程中造成电缆损伤、电缆损坏：起下作业过程中造成电缆损伤 腐蚀或正常老化造成损坏腐蚀或正常老化造成损坏 因出砂造成运行电流过大使电缆芯线产生高温，破坏绝缘因出砂造成运行电流过大使电缆芯线产生高温，破坏绝缘 井口安装困难造成井口电缆损坏井口安装困难造成井口电缆损坏3 3、控制屏内保险烧、控制屏内保险烧4 4、泵卡：砂卡及杂质卡、泵卡：砂卡及杂质卡5 5、机组落井、控制屏参数设置不合理、机组落井、控制屏参数设置不合理（二）导致过载原因（二）导致过载原因 三、常见故障及处理三、常见故障及处理（三）欠载处理流程（三）欠载处理流程检查井口检查井

16、口套压数值套压数值油压油压取样口取样口温度温度计量计量观察井口观察井口检查控制柜检查控制柜欠载指示灯欠载指示灯电流卡片电流卡片 趋势趋势启机启机合闸合闸旋至手动旋至手动启机启机憋泵憋泵测试阀安装测试阀安装 压力表压力表打开测试阀打开测试阀关闭生产阀关闭生产阀观察压力观察压力上升情况（时间）上升情况（时间）停泵观察是否停泵观察是否 稳压稳压三、常见故障及处理三、常见故障及处理1 1、管柱漏失：油管刺穿、泄油阀漏、沉砂管漏、管柱漏失：油管刺穿、泄油阀漏、沉砂管漏2 2、供液不足：地层供液差、防砂筛管异物堵、供液不足：地层供液差、防砂筛管异物堵3 3、泵、管柱砂堵、泥浆堵、泵、管柱砂堵、泥浆堵4 4

17、、泵轴、分离器轴断、泵轴、分离器轴断另外：泵长期运行可能因机械磨损、砂磨等造成泵效降低另外：泵长期运行可能因机械磨损、砂磨等造成泵效降低（四）导致过载原因（四）导致过载原因三、常见故障及处理三、常见故障及处理1 1、防触电、防触电 电泵用的是高压电，电泵用的是高压电，100010003000V3000V都有，触电风险很高。需注意：都有，触电风险很高。需注意：一是远离配电区域，不触摸可能的带电设备。二是严格遵守操作规一是远离配电区域，不触摸可能的带电设备。二是严格遵守操作规程，严格遵守监护和确认程序。三是注意接地是否完好。程，严格遵守监护和确认程序。三是注意接地是否完好。2 2、防憋压、防憋压

18、电泵井能量很高，这点是和自喷井是一样的。电泵井能量很高，这点是和自喷井是一样的。3 3、不可随意起停泵、不可随意起停泵 不但要注意人员安全，也要考虑电泵安全，尽量延长使用寿命。不但要注意人员安全，也要考虑电泵安全，尽量延长使用寿命。4 4、不可带负荷拉闸、不可带负荷拉闸 带负荷拉闸会在配电柜处形成电弧放电，会把人灼伤，甚至致带负荷拉闸会在配电柜处形成电弧放电，会把人灼伤，甚至致命。所以停机时必须先按停机按钮。命。所以停机时必须先按停机按钮。 四、安全注意事项四、安全注意事项五、电流卡片分析五、电流卡片分析 及时发现电泵井在生产过程中出现的问及时发现电泵井在生产过程中出现的问题及故障题及故障12

19、3 及时分析、诊断造成电泵井生产状况变及时分析、诊断造成电泵井生产状况变化的问题、故障及原因化的问题、故障及原因 及时处理电泵井在生产中的问题、故障，及时处理电泵井在生产中的问题、故障，将产量影响降到最小将产量影响降到最小分析电泵井电流卡片的目的：分析电泵井电流卡片的目的：1正常运行的电流卡片正常运行的电流卡片电流曲线呈均匀的小锯齿形状电流曲线呈均匀的小锯齿形状五、电流卡片分析五、电流卡片分析电流卡片上出现了电流卡片上出现了“钉子钉子状状”突变突变电网电压发生波动电网电压发生波动其它的电干扰其它的电干扰2电源电压波动电流卡片电源电压波动电流卡片五、电流卡片分析五、电流卡片分析1变压器检查变压器

20、检查（1 1）检查变压器声音是否正常，有无异常声响；）检查变压器声音是否正常，有无异常声响；（2 2）检查油位、油色是否正常，有无渗漏现象）检查油位、油色是否正常，有无渗漏现象; ;（3 3）检查高压隔离开关接触是否良好；）检查高压隔离开关接触是否良好；（4 4）检查变压器是否腐蚀或绝缘失效，连接螺丝是否检查变压器是否腐蚀或绝缘失效，连接螺丝是否松动，并检查变压器壳体状况松动，并检查变压器壳体状况；（5 5）检查变压器的过滤器和干燥器是否失效检查变压器的过滤器和干燥器是否失效。六、电潜泵的巡回检查六、电潜泵的巡回检查2控制柜的检查控制柜的检查（1 1）检查控制柜门是否密封；）检查控制柜门是否密

21、封；（2 2）检查控制屏总闸位置，检查控制屏控制电压和机检查控制屏总闸位置，检查控制屏控制电压和机组工作电压组工作电压; ;（3 3）检查启动转换开关位置；）检查启动转换开关位置；（4 4）检查控制屏，指示灯有三个，即正常运行检查控制屏，指示灯有三个，即正常运行绿绿色，欠载色，欠载黄色，过载黄色，过载红色红色；（5 5）检查电流记录仪及电流表检查电流记录仪及电流表，新投产或新开作业井，新投产或新开作业井使用日卡使用日卡24 h/r24 h/r，正常生产后使用周卡，正常生产后使用周卡168 h/r168 h/r。六、电潜泵的巡回检查六、电潜泵的巡回检查3接线盒检查接线盒检查检查接线盒接地线是否良

22、好，接线盒的门是否关闭、锁检查接线盒接地线是否良好，接线盒的门是否关闭、锁紧，接线盒有无漏电、淋雨、水浸现象等。紧，接线盒有无漏电、淋雨、水浸现象等。4电缆检查电缆检查检查接线盒两侧电缆有无破皮、鼓皮、破损现象，电缆检查接线盒两侧电缆有无破皮、鼓皮、破损现象，电缆敷设是否良好，电缆铠装接地是否完好。敷设是否良好，电缆铠装接地是否完好。六、电潜泵的巡回检查六、电潜泵的巡回检查5井口检查井口检查（1 1）检查生产阀门、回油阀门及总阀门的开启是否正常；）检查生产阀门、回油阀门及总阀门的开启是否正常；检查井口掺水温度是否正常；检查管网流程有无损坏、渗检查井口掺水温度是否正常；检查管网流程有无损坏、渗漏

23、现象；漏现象；6检查井号标志是否醒目，井场是否整洁、规范。检查井号标志是否醒目，井场是否整洁、规范。（2 2）检查清蜡闸门，清蜡闸门应关小，稍留缝隙；）检查清蜡闸门，清蜡闸门应关小，稍留缝隙；（3 3）听油井出油声音，摸管线温度；）听油井出油声音，摸管线温度；（4 4）检查并记录油压、套压、回压，放套管气。）检查并记录油压、套压、回压，放套管气。六、电潜泵的巡回检查六、电潜泵的巡回检查管理制度管理制度 （1 1）电流记录卡片要及时更换，每更换一次记录卡）电流记录卡片要及时更换，每更换一次记录卡片都需填写井号、日期，停机必须注明原因；片都需填写井号、日期，停机必须注明原因； （2 2）管理人员每

24、）管理人员每4 4小时巡回检查一次，若有故障停小时巡回检查一次，若有故障停机，报告区块；机，报告区块；（3 3）电泵井投运前，必须检查机组对地绝缘电阻和三）电泵井投运前，必须检查机组对地绝缘电阻和三相直流电阻，对地绝缘电阻低于相直流电阻，对地绝缘电阻低于0.5M 0.5M 或直流电阻不平或直流电阻不平衡时，不允许再次启动；衡时，不允许再次启动；1七、电潜泵的日常管理七、电潜泵的日常管理管理制度管理制度 （4 4）需停机时不允许带负荷拉闸；）需停机时不允许带负荷拉闸； （5 5）潜油电泵工作前，必须先检查地面管线流程和）潜油电泵工作前，必须先检查地面管线流程和电器设备，启动后至少观察电器设备，启

25、动后至少观察30min30min以上。以上。1七、电潜泵的日常管理七、电潜泵的日常管理2日常管理中应注意的问题日常管理中应注意的问题 （1 1）欠载停机后，要观察分析液面变化情况及原因，并）欠载停机后，要观察分析液面变化情况及原因，并采取相应措施；采取相应措施； （2 2）过载停机后，决不许二次启动，应请电工查找故障；）过载停机后，决不许二次启动，应请电工查找故障； （3 3）清蜡时要注意防止砸坏泄油阀；）清蜡时要注意防止砸坏泄油阀； （4 4）待作业井禁止套管生产，防止套管结蜡严重卡死）待作业井禁止套管生产，防止套管结蜡严重卡死机组；机组； （5 5）电流卡片上要随时填写井号、日期、停机原因。）电流卡片上要随时填写井号、日期、停机原因。七、电潜泵的日常管理七、电潜泵的日常管理