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1、一、井下油水分离同井采油注水新技术一、井下油水分离同井采油注水新技术1 1、装置组成及流程、装置组成及流程u地面部分 地面部分与电潜泵机组相同，主要由井口装置、变压器和控制柜等组成。u井下部分 井下部分由上而下又由动力电缆和油管、倒置双流道电潜泵机组、井下双级串联式油水分离器、井下座封和配流管柱等组成。第1页/共32页系统总成图系统总成图 采出层采出层采出层采出层注入层注入层注入层注入层Y441封隔器封隔器Y341封隔器封隔器双级水力旋流分离器双级水力旋流分离器双外壳电潜离心泵双外壳电潜离心泵电泵机组电泵机组高压电缆接头高压电缆接头电泵保护器电泵保护器电缆电缆油管油管井下油水分离同井注采管柱结
2、构图井下油水分离同井注采管柱结构图密封接头密封接头(丢手丢手)滑套开关滑套开关反向单流阀反向单流阀三交叉流道三交叉流道外插管外插管内插管内插管井下进行油水分离井下进行油水分离同井既注又采同井既注又采,注入任意一层注入任意一层双流道倒置电潜泵双流道倒置电潜泵(单泵单泵)地面油嘴调节注入量地面油嘴调节注入量第2页/共32页采出层采出层采出层采出层注入层注入层注入层注入层Y441封隔器封隔器Y341封隔器封隔器双级水力旋流分离器双级水力旋流分离器双外壳电潜离心泵双外壳电潜离心泵电泵机组电泵机组高压电缆接头高压电缆接头电泵保护器电泵保护器电缆电缆油管油管井下油水分离同井注采管柱结构图井下油水分离同井注
3、采管柱结构图密封接头密封接头(丢手丢手)滑套开关滑套开关反向单流阀反向单流阀系统流程图系统流程图 液流方向液流方向 产层液体产层液体分离出的水分离出的水分离出来的油分离出来的油第3页/共32页2.2.双级水力旋流分离器双级水力旋流分离器 水力旋流分离器结构示意图水力旋流分离器结构示意图 圆柱段圆柱段大锥段大锥段 小锥段小锥段 尾管段尾管段排排液液口口进液口进液口第4页/共32页倒置并联保护器电泵密封连接头多级离心泵3.3.配套的特制倒置双流道电潜泵机组的研制配套的特制倒置双流道电潜泵机组的研制第5页/共32页第二根旁通管第一根旁通管Y441封隔器滑套开关Y341封隔器单向阀打压球座筛管丝堵丢手
4、接头51/2套管21/2油管丢手前管柱示意图Y441封隔器滑套开关Y341封隔器单向阀打压球座筛管丝堵丢手接头丢手后管柱示意图第二根旁通管第一根旁通管4、配套井下工艺管柱研制、配套井下工艺管柱研制内插管外插管Y441封隔器滑套开关Y341封隔器单向阀打压球座筛管丝堵丢手接头插入内外插管后管柱示意图第二根旁通管第一根旁通管油水分离器第6页/共32页 二、井下螺旋轴流式多相混抽泵二、井下螺旋轴流式多相混抽泵 1.1.该项技术的突出特点该项技术的突出特点（1）本项目是在流体机械新的理论和方法下产）本项目是在流体机械新的理论和方法下产生的一种新的井下驱动的气液多相混抽泵技术。生的一种新的井下驱动的气液
5、多相混抽泵技术。（2）它属于井下无杆采油装置范畴，它不仅具）它属于井下无杆采油装置范畴，它不仅具有以往无杆采油装置的优点，而且具有在高效有以往无杆采油装置的优点，而且具有在高效率下抽送高含气量气液混合物的能力。率下抽送高含气量气液混合物的能力。第7页/共32页 1.1.该项技术的突出特点该项技术的突出特点（3）此此泵泵不不仅仅成成功功的的克克服服了了井井下下多多级级离离心心泵泵在在较较少少的的自自由由气气含含量量条条件件下下产产生生汽汽蚀蚀（损损坏坏泵泵）、效效率率低低、甚甚至至排排量量中中断断等等不不利利现现象象，而而且且还还具具有有短短时时内内输输送送纯纯气气的的能能力力，无无形形中中起起
6、到到了了节节能能降降耗耗的的作作用用。尤尤其其应应用用于于海海上上油油田田的的开开采采，其其设设备备的的优优越越性性和和技技术术经经济济性性更更加突出。加突出。第8页/共32页 1.1.该项技术的突出特点该项技术的突出特点（4 4）由由于于是是井井下下气气液液混混抽抽，避避免免了了天天然然气气放放空空造造成成的的能能源源浪浪费费和和对对环环境境的的污污染染。并并免免去去了了为为进进行行天天然然气气回回收收所所需需的的地地面面压压气气设设备备等等辅辅助助设设施施，减减少少了了此此项项的的投投资资和和管理等费用。管理等费用。第9页/共32页 2 2.系统装置组成系统装置组成 井下螺旋轴流式多相混抽
7、泵系统井下螺旋轴流式多相混抽泵系统装置组成与电潜离心泵系统装置相似。装置组成与电潜离心泵系统装置相似。只要将电潜离心泵井下机组的多级离只要将电潜离心泵井下机组的多级离心泵换成多级的螺旋轴流式泵即可。心泵换成多级的螺旋轴流式泵即可。因此该项技术易于工程配套与工因此该项技术易于工程配套与工艺技术衔接。艺技术衔接。第10页/共32页 3.多级的螺旋轴流式泵多级的螺旋轴流式泵 多级的螺旋轴流式泵也主要是多级的螺旋轴流式泵也主要是由增压单元（叶轮和导轮）、泵轴、由增压单元（叶轮和导轮）、泵轴、泵头、泵座和外壳等组成。泵头、泵座和外壳等组成。第11页/共32页 3.多级的螺旋轴流式泵多级的螺旋轴流式泵1
8、1）井下）井下1010级试验样机的整体装配三维模型图级试验样机的整体装配三维模型图 第12页/共32页2 2）井下螺旋式气液混输泵增压单元（叶、导轮）的设计）井下螺旋式气液混输泵增压单元（叶、导轮）的设计 导轮的三维模型图导轮的三维模型图 导轮的加工实体图导轮的加工实体图第13页/共32页 叶轮的三维模型图叶轮的三维模型图 叶轮的加工实体图叶轮的加工实体图第14页/共32页3 3）泵入口均化器设计泵入口均化器设计设计完成均化器的三维模型图设计完成均化器的三维模型图第15页/共32页4 4）泵座的三维设计模型泵座的三维设计模型5 5）泵头的三维设计模型泵头的三维设计模型第16页/共32页6 6）
9、扶正套的三维设计模型）扶正套的三维设计模型7 7）花键套的三维设计模型花键套的三维设计模型第17页/共32页8 8）泵轴的三维设计模型）泵轴的三维设计模型9 9）大、小摩擦环的设计及加工模型大、小摩擦环的设计及加工模型第18页/共32页 三、井下直线电机驱动抽油泵新技术三、井下直线电机驱动抽油泵新技术 1.1.该项技术的突出特点该项技术的突出特点（1）本项目是在流体机械新的理论和方法下产）本项目是在流体机械新的理论和方法下产生的一种新的井下驱动的气液多相混抽泵技术。生的一种新的井下驱动的气液多相混抽泵技术。（2）它属于井下无杆采油装置范畴，它不仅具）它属于井下无杆采油装置范畴，它不仅具有以往无
10、杆采油装置的优点，而且具有在高效有以往无杆采油装置的优点，而且具有在高效率下抽送高含气量气液混合物的能力。率下抽送高含气量气液混合物的能力。第19页/共32页井下直线电机驱动抽油泵新技术装置结构示意图第20页/共32页井下核心部件动力驱动装置井下核心部件动力驱动装置井下核心部件动力驱动装置井下核心部件动力驱动装置直线电机工作原直线电机工作原理理直线电机的原理并不复杂，设想把一台旋转运动的感应电动机沿着半径的方向剖开，并且展平，这就成了一台直线感应电动机。在直线电机中，相当 于旋转电机定子的，叫初级；相当于旋转电机转子的，叫次级。初级中通以交流，次级就在电磁力的作用下沿着初级做直线运动。这时初级
11、要做得很长，延伸到运动 所需要达到的位置，而次级则不需要那么长。实际上，直线电机既可以把初级做得很长，也可以把次级做得很长；既可以初级固定、次级移动，也可以次级固定、初 级移动。第21页/共32页井下管式泵结构示意图三、井下直线电机驱动抽油泵新技术第22页/共32页三、井下直线电机驱动抽油泵新技术井下杆式泵结构示意图第23页/共32页四、电潜双螺杆泵新技术 电潜双螺杆泵装置系统与电潜离心泵装置系统类似，不同之处只是井下机组部分：对于电潜双螺杆泵增加了一个同步齿轮传动,并将多级离心泵换为多级双螺杆泵。其它部分相同。电潜双螺杆泵装置系统简图如下图所示。第24页/共32页四、电潜双螺杆泵新技术 对于
12、电潜双螺杆泵装置，其井下机组的结构安装顺序由下而上分别为：潜油电机、万向潜油电机、万向联轴节、同步齿轮、联轴节、同步齿轮、保护器、多级双螺保护器、多级双螺杆泵。杆泵。油气分离器 双螺杆泵 油管 保护器 同步齿轮 万向联轴节 潜油电机 套管 电潜单螺杆泵井下机组 油层 井口 第25页/共32页四、电潜双螺杆泵新技术双螺杆泵核心部件：一对同步转一对同步转动的阴阳螺动的阴阳螺杆杆.第26页/共32页自平衡式结构设计方案第27页/共32页非自平衡集中止推式结构设计方案第28页/共32页非自平衡分散止推式结构设计方案第29页/共32页五、水力驱动单螺杆泵装置新技术 水力驱动式螺杆泵装置和水力活塞泵装置类
13、似，主要由三大部分组成：即井下部分、地面部分和联系地面和井下的中间部分。u 井下部分是水力驱动式螺杆泵装置的核心机组，它由单螺杆液动机或单螺杆液马达、单螺杆泵、万向联轴器等部件组成，起着抽吸原油的主要作用；u 地面部分由地面动力泵、动力液处理和准备设备以及各种阀件、管件等组成，起着为井下部分供给动力液和准备动力液的作用；u中间部分是包括将动力液从地面部分送到井下部分的中心油管以及将抽出的原油和工作过的废旧动力液一起排回到地面的专门环行通道，该通道由外管和中心油管形成的环行空间构成。第30页/共32页五、水力驱动单螺杆泵装置新技术图图4 4水力驱动潜螺杆泵井下机组结构示意图水力驱动潜螺杆泵井下机组结构示意图单螺杆马达单螺杆马达马达万向轴马达万向轴（上部）（上部）马达和泵的马达和泵的中空主轴中空主轴泵的万向轴泵的万向轴（下部）（下部）单螺杆泵单螺杆泵中心油管中心油管外层油管外层油管油层套管油层套管油层射孔段油层射孔段井液井液混合液混合液高压动力液高压动力液径向扶正与轴径向扶正与轴向止推轴承向止推轴承此外，还有此外，还有:水力涡轮泵、水力涡轮泵、水力螺旋轴水力螺旋轴流泵、水力流泵、水力双螺杆泵等双螺杆泵等待发展新技待发展新技术。术。第31页/共32页感谢您的观看！第32页/共32页