潜油电泵采油技术
潜油螺杆泵采油系统设计与应用技术的探讨
潜油螺杆泵采油系统设计与应用技术的探讨潜油螺杆泵采油系统是一种新型的油田采油技术，它通过利用潜油螺杆泵将地下原油提升至地面，从而实现油田的高效开发和高产运行。
本文将对潜油螺杆泵采油系统的设计与应用技术进行探讨，旨在为相关行业提供参考与借鉴。
一、潜油螺杆泵采油系统的基本原理潜油螺杆泵采油系统是利用螺杆泵将地下原油提升至地表的一种采油技术。
其基本原理是利用螺杆泵的螺杆和泵壳之间的间隙来实现原油的连续输送，从而完成油田的采油作业。
潜油螺杆泵采油系统通常由井下泵组、井下电机、控制系统、油管线等部分组成，通过这些部件的协调合作，实现地下原油的提升和输送。
1. 井下泵组的选择：潜油螺杆泵采油系统的核心是井下泵组，其选择对系统的运行效率和稳定性具有至关重要的影响。
在选择井下泵组时，需要考虑到原油的输送能力、井下环境的特点和泵的耐腐蚀能力等因素，从而选择适合的井下泵组。
3. 控制系统的设计：潜油螺杆泵采油系统的控制系统是系统的智能化核心，其设计应考虑到对井下泵组和井下电机的远程监控和实时调整功能，以保障系统的安全稳定运行和实时调整能力。
4. 油管线的布置：潜油螺杆泵采油系统的油管线布置应考虑到油田地质条件、井口环境、原油输送能力等因素，从而设计合理的油管线布局和连接方式，以确保油田的高效开采和运行。
1. 井下监测技术：利用现代化的传感器和监测技术，实现对井下泵组和井下电机的实时监测和数据采集，可以实现对系统的远程监控和实时调整，保障系统的安全稳定运行。
2. 油田智能化管理技术：利用物联网、大数据和人工智能等现代化技术手段，实现对油田的智能化管理和运行优化，为油田的高效开采和保障提供技术支持和决策依据。
3. 油井维护技术：利用超声波、激光等现代化技术手段，实现对油井的内部结构和设备状况的检测和维护，保障油井设备的正常运行和长期稳定产油。
潜油电泵介绍
潜油电泵介绍第⼀章潜油电泵介绍第⼀节概述随着我国⽯油⼯业的发展和油⽥采油开发的需要，为了提⾼油⽥采油速度和最终采收率，应⽤机械采油⽅法是整个油⽥开发过程的⼀个⼗分重要的步骤。
潜油电泵作为⼀种⽐较常⽤的机械采油设备，由于它⾃⾝的特点，近⼗⼏年来在国内外得到了⼗分⼴泛的应⽤。
尤其是它特别适⽤于海上平台采油。
选⽤潜油电泵⼤排量强采是油⽥长期稳定⽣产的重要⼿段。
⼀、潜油电泵发展概况·1923 年⽩俄罗斯⼈AS 奥托纳夫在世界上⾸先提出潜泣电泵的新概念，并在洛杉机制造出美国第⼀台潜油电泵。
·1930 年奥托纳夫在美国创建了雷达公司。
·50~70年代美国相继出现了三家主要⽣产潜油电泵的制造旖。
它（20世纪）们是森垂列夫特公司、ODI 公司、科贝公司。
·1940 年苏联国家⽯油机械设计院深⽔电机局⽯油⼯业组研制了苏联第⼀台潜油电泵。
开始⼴泛应⽤于油由。
·1953 年中国⽯油部曾在⽟们油⽥对潜油电泵进⾏研究和试验。
·1970 年天津市电机总⼚与⼤庆油⽥联合，成功地开发塞中国鑫⾏设计和制造的第⼀台潜抽电泵并于 1 978 年开始正式投产。
天津市电机总⼚正式获国家批准，引进美雷达公司的潜油电泵制造技术，极⼤地促进了中国电潜泵制造技术和⽣产的发展。
·1989 年随着国内⽯油⼯业和采油技术的不断发展以及引进技术在国内的扩散，相继出现了⼤庆、胜利、虎溪等⼀批电泵制造⼚，形成了中国的潜油电泵制造⾏业。
·2004 年渤海⼯程装备电泵分公司为适应渤海⼆、潜油电泵的应⽤及⽔平近⼗年来，随着潜油电泵在世界范围使⽤的数量不断增加，国内外油⽥在电泵采油⼯艺技术⽅⾯做了⼤量⼯作，因此在潜油电泵⼴泛应⽤的同时，其应⽤⽔平也在不断提⾼，并积累了⼤量丰富的经验。
据统计⽬前先进的国外油⽥在⼀些主要电泵的应⽤指标已达到：电泵系统效率42 %适⽤最⾼井温180 ℃电泵最⼤挂泵深度4500 m平均运⾏寿命600 ~800 天国际⽯油组织1997 年公布，全球油井总数为989908 ⼝〔不含停产油井、注⽔⽤井和辅助油井〕，油井分布情况见表l 。
浅谈电动潜油泵采油技术的现状与发展
浅谈电动潜油泵采油技术的现状与发展发布时间：2021-06-10T11:22:33.450Z 来源：《中国科技信息》2021年7月作者：张斌、李静、孙建勇[导读] 随着电潜泵技术的不断发展，切实提升了电潜泵采油的技术水平。
采油工艺中，电潜泵采油凭借其简单的采油设备、较高的自动化水平以及较高的采油效率等优点，近年来得到了广泛的关注和推广。
基于此，本文首先阐述了电潜泵采油的工作原理、常见问题及其系统优化，然后分析了国内外电潜泵发展状况，最后进一步探讨了电潜泵采油的发展趋势。
山东滨州中石化胜利油田分公司滨南采油厂采油管理八区张斌、李静、孙建勇 256600摘要：随着电潜泵技术的不断发展，切实提升了电潜泵采油的技术水平。
采油工艺中，电潜泵采油凭借其简单的采油设备、较高的自动化水平以及较高的采油效率等优点，近年来得到了广泛的关注和推广。
基于此，本文首先阐述了电潜泵采油的工作原理、常见问题及其系统优化，然后分析了国内外电潜泵发展状况，最后进一步探讨了电潜泵采油的发展趋势。
关键词：电潜泵；原理；发展趋势当前是一个经济全球化时代，我国石油开采行业建设发展要与时俱进，跟上时代前进的脚步。
石油企业要想在竞争激烈的市场上脱颖而出，最大程度满足社会对高质量石油的使用需求，就必须创新运用先进的采油技术，结合开采环境和成本合理采用对应的原油开采技术。
电潜泵采油技术属于无杆泵采油技术的一种，其工作原理是通过利用电潜泵进入到采油井石油液面展开抽油举升，基于电机带动多级离心泵的叶轮转动，实现将电能有效转换为机械能，最终将采油井中的井液提升至地面。
1电潜泵采油技术分析1.1电潜泵采油技术工作原理电潜泵（ Electrical submersible pump， ESP）是电动潜油离心泵的简称，其是借助电动机及多级离心泵进入至井筒的石油中开展抽油的举升设备。
电潜泵采油的工作原理是地面上的电源通过变压器、控制屏及专用电缆等设备将电能传输至井下的电机中，经由电机驱动离心泵的叶轮旋转，进一步将电能转化成机械能，最终将井筒中的原油提升至地面。
潜油电泵
第一节 潜油电泵采油
全称为电动潜油离心泵(简称电泵)， 优点：排量大、自动化程度
是重要的机械采油方法。
一、 系统组成及设备装置 1. 系统组成 (1) 地面部分: 包括变压器、控制屏、接线盒和 特殊井口装置等。 (2) 中间部分: 主要有油管和电缆。
(3) 井下部分: 主要有多级离心泵、油气分离器、 潜油电机和保护器。 上述三部分的核心是潜油电机、保护器、油气 分离器、多级离心泵、潜油电缆、控制屏和变 压器七大部件。
电缆的电压损失可按如下公式计算：
U 3IL( R cos X sin )
式中ΔU——电缆的电压损失， V
I——电机的工作电流，
L——电缆的长度，
cos
A
Ω/km
km
R——导体的有效阻抗， ——
X——导体的电抗， Ω/km sin ——无功功率因数。
4.
自耦变压器的容量必须能够满足电机最大负载 的启动，应根据电机的负载来确定变压器的容 量。变压器的容量可用下式计算： 四、 电流卡片分析 P 3 10
生产气油比
泵吸入口处气 液比
原油的体积系数
体积含水率
泵吸入口处 溶解气油比
天然气的体积系数
根据上面公式，就可以计算出不同下泵深度 所对应的泵吸入口处的气液比大小，并可以做 出下泵深度与泵吸入口处气液比的关系曲线。
确定下泵深度时，首先要满足沉没度的要 求，然后在分离器的分离能力条件下根据下泵 深度与泵吸入口处气液比的关系曲线便可以确 定下泵深度。
一、 系统组成及设备装置 1. 系统组成 (1) 地面部分: 包括变压 器、控制屏、接线盒和 (2) 中间部分: 主要有油 管和电缆。 (3) 井下部分: 主要有多 级离心泵、油气分离器、 潜油电机和保护器。
潜油电泵采油技术
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2.潜油泵
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与普通离心泵相比，电潜泵具有 以下特点：直径小，排量范围大，外 径一般为85.5～102mm，排量范围可 达30～8000m3／d；级数多，长度长， 扬程范围宽，级数可达400级，长度 可达20m，扬程一般在150～4500m； 泵吸口有气体分离或压缩装置，防止 气蚀和提高泵效；有径向扶正，轴向 卸载和液压平衡机构。
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潜油电机转子
2）转子
由转子铁芯、转子绕组、短路环、轴和键组成。同定子一样，转子也 由许多段组成，每段通过键与轴相连，各段转子间有扶正轴承，扶正轴承 与黄铜夹段相对应，转子的上下端用螺帽或卡簧固定。
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转子和定子
转动轴
缝隙里充满 了绝缘油
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潜油电机的工作原理
潜油电机工作原理：当三相交流电通过电缆输送到电机定子绕组时， 流入电机的电流在气隙内产生一同步旋转磁场，该磁场与转子切割时， 转子绕组中有感应电流产生，由于通电导体在磁场内产生一同步旋转磁 场，该磁场与转子切割时，转子绕组中有感应电流产生，由于通电导体 在磁场内受磁力作用，转子就会跟着磁场旋转，如果电机轴端带有机械 负载，电机就输出机械功率，从而将电能转化为机械能。
（转子） 铜条 绝缘槽
（定子）硅钢片 键
（转子） 硅钢片（定子） 壳体 绝缘 绕组
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止推轴承
3）止推轴承
由于潜油电机是立式悬挂结构，其轴向载荷由止推轴承承担。止推轴 承除承担轴向载荷，还承担因偏转运动而产生的径向载荷。潜油电机的止推 轴承有两种，一种是滚动轴承，一种是滑动轴承。
石油开采-潜油电泵采油
目录
CONTENTS
• 潜油电泵采油技术概述 • 潜油电泵采油系统组成 • 潜油电泵采油工艺流程 • 潜油电泵采油技术应用与发展趋势
01 潜油电泵采油技术概述
CHAPTER
潜油电泵采油技术的定义
01
潜油电泵采油技术是一种将电能 转化为机械能，从而将井下液体 提升到地面的采油技术。
电缆连接
确保电缆连接正确、牢固，无短路、 断路等现象。
调试运行
在设备安装完毕后，进行调试运行， 确保设备正常工作。
采油作业管理
采油计划制定
采油参数设置
根据地质资料和采油目标，制定合理的采 油计划。
根据实际情况，设置合适的采油参数，如 排量、扬程等。
采油监控
采油数据分析
对采油过程进行实时监控，确保采油作业 的顺利进行。
温度传感器
监测井液温度，预防因过热导致的故障。
压力传感器
监测井口压力，控制泵的运行状态。
液位传感器
监测井液液位，防止抽空或溢流。
03 潜油电泵采油工艺流程
CHAPTER
设备安装与调试
设备检查
确保潜油电泵及其附件的完整性，无 损坏和故障。
安装位置选择
根据地质条件和采油需求，选择合适 的井位进行安装。
广特点与优势
高效
潜油电泵采油技术能够 将井下液体快速、高效 地提升到地面，从而提
高采油效率。
可靠
潜油电泵采油技术具有 较高的可靠性和稳定性， 能够保证长期连续的采
油作业。
适应性强
潜油电泵采油技术适用 于各种类型的油田和不 同的采油环境，具有较
强的适应性。
便于管理
潜油电泵采油技术的设 备相对简单，操作方便，
潜油电泵采油技术
设备可靠性
2 要求高：需 要长时间稳 定运行
技术难度大：
3 需要解决井下 设备故障、油 井堵塞等问题
成本控制：
4 需要降低设 备成本和维 护成本
潜油电泵采油技术的 发展趋势
技术革新
提高泵效：通过 优化设计、改进 材料等方式提高 泵效，降低能耗
智能化：引入物 联网、大数据等 技术，实现远程 监控、智能诊断 等功能
胜利油田：潜油 电泵采油技术在 胜利油田的应用， 提高了采油效率
大庆油田：潜油 电泵采油技术在 大庆油田的应用， 降低了采油成本
长庆油田：潜油 电泵采油技术在 长庆油田的应用， 提高了采油质量
克拉玛依油田： 潜油电泵采油技 术在克拉玛依油 田的应用，提高
了采油产量
技术优势
节能高效：潜油电泵采油技术具有较 高的能源利用率，可降低采油成本。
适应性强：潜油电泵采油技术适用于 各种油藏类型，包括低渗透、高含水、 高含气等复杂油藏。
操作简便：潜油电泵采油技术可实现 远程控制，操作简便，降低了人工操 作难度。
环保安全：潜油电泵采油技术减少了 地面设备的使用，降低了对环境的影 响，提高了采油安全性。
技术挑战
井下环境复
1 杂：高温、 高压、高腐 蚀性
02
国内市场：主要竞争对手为中石油、中石化等大型国企
03
技术竞争：主要体现在技术研发、创新和专利方面
04
价格竞争：主要体现在产品价格、成本控制和利润空间方面
政策支持
01
政府对石油 行业的支持
政策
02
政府对节能 减排技术的
支持政策
03
政府对创新 技术的支持
政策
04
政府对绿色 能源的支持
电潜泵(ESP)采油技术新进展
泵 开展 了大 量研 究 ， 得 了 系列 成 果 。本 文 简 述 了国 内 外 电潜 泵 发展 动 态 ， 细 介 绍 了 国 内外 主 要 电 潜 泵 生产 厂 家 ， 取 详 系统地 分 析 了 国外 电 潜 泵 的新技 术 、 工 艺 、 材 料 的 研 究进 展 。最 后 ， 对 国 内 电潜 泵 采 油 大规 模 工 业 应 用 的 需 求 ， 出 了电 潜 泵研 究方 向。 新 新 针 提
【 关键词】 电潜泵采油 ； 发展 动态； 新型 电潜泵； 究方向 研
乌德摩 尔 特 石 油 联 合 公 司 和鞑 靼 石 油 联 合 公 司 在 俄 罗 斯 的 ７０ ０ 口 ００ ５ 免 ３ ｄ 、 潜 油 电 泵 （ ｌｃｒ ａ ｓｂ ｒｉｌ ｐｍｐ 全 称 电 动 潜 油 离 心 泵 ， Ｅ ｅｔｃｌ ｕｍｅｓ ｅ ｕ ） ｉ ｂ 简 低 于 １ｍ 的 井 中使 用 ， 修 期 不 少 于 ３ ５ 。 、 ３４高 容 积 气 体 分 离器 电潜 泵 最 近 ．美 国 Ｃ ｒｉ 新 推 出 的 高 ． ｅ ｉｆ ｌ ｌ 称 电潜 泵 或 电 泵 ． 是将 电 动机 和 多 级 离心 泵 一 起 下 入 油 井 液 面 以 下进
行抽 油 的 举 升 设备 。其 工 作 原 理 地 面 电源 通 过 变 压 器 、 制 屏 和 电 缆 容 积 井 下 气 体 分 离 器— — Ｇ ｓ ｔ ． 控 ａＭｓ ｒ 旨在 有 效 分离 气 体 以尽 可 能 地 提 ｅ
１ 电潜 泵 ｆ ． ＥＰＳ） 采油 工 艺
新 将 电 能输 送 给 井下 电 机 ， 机 带 动 多 级 离 心 泵 叶 轮 旋 转 ， 电 能转 换 高 电潜 泵 的采 油 量 。 的分 离 器 设 计 提 高 了通 过 分 离 器进 入 泵 的整 体 电 将 流 动速度 ，相 对于标 准 的电潜 泵气 体分离 器 有更好 的分离 效 率 。 为机 械 能 ， 井 液 举 升 到地 面 。 把 ｅ ｉｆ ｌｔ 而 电潜 泵 （ Ｓ ） 油 工艺 因其 设 备 结 构 简 单 ， 率 高 、 量 大 、 Ｅ Ｐ采 效 排 自动 Ｃ ｍｒｉ 工 程 师 确 定 了 高 气 体 容 积 和 在 高流 速 下 节 流 的叶 轮 设 计 ，
塔里木油田深井超深井电泵采油技术应用分析
塔里木油田深井超深井电泵采油技术应用分析我国是石油大国，石油储量丰富，但大都是未探明的，而且多数埋藏在地底深层。
如今，如何勘探开采地底深层的油气资源成了各公司竞争的主要目标。
经过长期发展，我国的油气勘探技术有了很大进步，包括深井超深井开采技术。
塔里木油田是中国陆上第二大油田，石油储量十分丰富，对我国西部经济开发起着不可代替的作用。
但由于其自身特点，多是些深井超深井，开采难度大，而深井超深井技术很是复杂，需以科学理论作指导，配以高质量的团队，采用先进设备进行开采工作。
1 塔里木油田的特点在石油的开采过程中，井下作业主要有以下功能：（1）维护作业；（2）措施作业；（3）新井投产；（4）大修作业。
与东部油田不同，塔里木油田有其独特的特点。
首先，其分布范围较广，当前已经覆盖了包括塔中、克拉、玛扎塔克以及哈德、迪那等十多个地区，作业战线纵横绵延近千公里，不但工作任务繁重，而且生产难度大。
其次，由于塔里木油田多是深井超深井，深度平均在4500m～5000m ，即便是浅井也至少有3000m，而东河油田则可深达6000m，所以，工作起来比较复杂，其设备必须有很高的配制，通常会采用3000m的钻机或者大修机，即便是日常的维护工作，也必须依靠大修设备来完成。
如果井下作业的分类以修井机设备为参考，那么塔里木油田所有的作业都属于大修范围。
再者，单井作业的成本较高。
在深井或超深井运用大修设备进行开采工作，必然会耗费大量的财力、人力、物力，而且其作业周期较长，如此一来，又要增加作业成本。
塔里木油田还有一特点，就是井下条件复杂，压力和温度都较高，在进行作业时，几乎全部要安装封井器，多为35MPa 或70MPa，对于个别的压力超高的气井，则需采用105MPa的封井器，并配以相關的辅助工具。
当进入中后期开发阶段，常会出现管柱腐蚀的现象，有时其他工具也会失去原有效用，加大了井下作业的难度。
由于东部油田和塔里木油田存在着一定的差异，在东部油田浅井中使用的操作规程和技术标准，如果应用到塔里木深井超深井作业中，未必完全适合。
《潜油电泵井作》课件
效果：潜油电泵井作在煤层气田中的应用，取得了显著的采气效果，提高了煤层气田的采气效 率和采气量
潜油电泵井作在其他领域的应用案例
石油开采：潜油电泵井作在石油开采中的应用广泛，可以提高开采效率和产量。
地热能开发：潜油电泵井作在地热能开发中的应用，可以提高地热能的利用效率。 地下水资源开发：潜油电泵井作在地下水资源开发中的应用，可以提高地下水的开采效率 和产量。 地下空间开发：潜油电泵井作在地下空间开发中的应用，可以提高地下空间的利用效率。
潜油电泵井作的应用范围
石油开采：用于石油开采，提高采收率 地热能开发：用于地热能开发，提高热能利用效率 地下水抽取：用于地下水抽取，提高水资源利用效率 矿井排水：用于矿井排水，提高矿井安全系数
潜油电泵井作原理
潜油电泵井作的工作原理
潜油电泵：一种用于抽取地下石油的装置
工作原理：通过电力驱动，将石油从地下抽取到地面
应用效果：提高气田产量，降低生产成本 应用案例：某高含硫气田应用潜油电泵井作，提高气田产量，降低生产 成本
潜油电泵井作在煤层气田的应用案例
煤层气田：位于中国山西省，是中国最大的煤层气田之一
潜油电泵井作：在煤层气田中，潜油电泵井作是一种重要的采气方式
应用案例：在煤层气田中，潜油电泵井作可以有效提高采气效率，降低采气成本
潜油电泵井作的电机技术
电机类型：异步电机或同步电机
电机控制：采用变频调速或软启动 等控制方式
添加标题
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电机功率：根据井深、油井产量等 因素选择
电机保护：设置过载、过热、欠压 等保护措施
潜油电泵井作技术
潜油电泵井作的安装技术
井口装置：安 装井口装置， 包括油管、套 管、油管头、 套管头、油管
潜油电泵采油技术
潜油电泵采油技术的适用条件
油井深度：适用于深井、超深井
油井温度：适用于高温、低温油井
油井类型：适用于高产、低产、稠油、 含水等各类油井
油井含砂量：适用于含砂量高的油井
油井压力：适用于高、低压油井
油井含气量：适用于含气量高的油井
潜油电泵采油技术的优点和局限性
优点：提高采油效率，降低采油成本 优点：适应性强，适用于各种油藏类型 局限性：对油藏地质条件要求较高 局限性：设备维护和更换成本较高
潜油电泵采油技术 的经济效益分析
潜油电泵采油技术的经济效益评估方法
投资回报率：计算潜油电泵 采油技术的投资回报率，评 估其经济效益
生产效率分析：分析潜油电 泵采油技术的生产效率，评
估其经济效益
成本效益分析：比较潜油电 泵采油技术与其他采油技术 的成本和效益
环境影响评估：评估潜油电 泵采油技术对环境的影响，
环保标准：符合国家环保法规，减少对环境的污染 安全标准：符合国家安全生产法规，确保作业安全 设备标准：采用环保型设备，减少对环境的影响 操作标准：严格按照操作规程进行操作，确保安全
潜油电泵采油技术的环保与安全发展趋势
环保技术：采用低污染、低能耗的采油技术，减少对环境的影响 安全技术：提高采油设备的安全性能，降低事故发生率 智能化技术：采用智能化技术，实现远程监控和自动控制，提高采油效率和安全性 绿色能源：采用太阳能、风能等绿色能源，降低对环境的影响，提高能源利用效率
潜油电泵采油技术的最新研究成果
潜油电泵采油 技术的最新研 究成果包括： 新型潜油电泵、 智能潜油电泵、 高效潜油电泵
等。
新型潜油电泵 的研究成果包 括：新型潜油 电泵的设计、 制造、安装、 调试等方面的
研究成果。
第四章 无杆泵采油讲解
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，Electric Submersible Pump)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。
电动潜油离心泵采油
耐磨与防腐技术
加强材料研发，提高电动潜油 离心泵的耐磨和防腐性能，延 长使用寿命。
多功能集成技术
将电动潜油离心泵与其他采油 设备进行集成，实现一体化采
油。
市场前景与发展趋势
市场需求持续增长
随着全球能源需求的不断增长，电动潜油离 心泵ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ采油领域的需求将进一步扩大。
技术进步推动产业发展
技术创新和改进将不断推动电动潜油离心泵 产业的升级和发展。
04
电动潜油离心泵的应用 与优势
应用场景
01
02
03
海上采油
电动潜油离心泵适用于海 上油田，能够降低采油成 本，提高采收率。
陆地油田
在陆地油田中，电动潜油 离心泵可用于斜直井、水 平井等复杂井况的采油。
深井采油
对于深井采油，电动潜油 离心泵具有更高的可靠性 和安全性。
与传统采油方式的比较
成本
电动潜油离心泵采油成本 较低，能够降低油田开发 的整体投入。
采油效率分析
采油效率影响因素
电动潜油离心泵采油效率受到多种因素的影响，如地层条件、原油性质、泵型选 择、工作参数设置等。
提高采油效率的措施
为了提高采油效率，可以采取优化泵型选择、合理设置工作参数、加强地层管理 等措施。此外，采用智能控制技术、优化井身结构等也可以提高采油效率。
采油成本分析
采油成本构成
电动潜油离心泵采油
目 录
• 电动潜油离心泵概述 • 电动潜油离心泵系统组成 • 电动潜油离心泵采油技术 • 电动潜油离心泵的应用与优势 • 电动潜油离心泵的挑战与解决方案 • 电动潜油离心泵的未来展望
01
电动潜油离心泵概述
定义与特点
定义
电动潜油离心泵采油
二、电潜泵油井生产系统设计
3.温度对电泵工作特性的影响
◆ 流体温度对电机和电缆的绝缘程度有较大的影响； ◆ 流体温度高需要选择耐温等级高的电机和电缆，增加采油成本。
4.砂、蜡等对电泵工作特性的影响
◆ 电泵生产要求含砂小于0.05%；
泵排量下降。 ◆ 蜡沉积塞叶导轮流
道，井液阻力增加。
电机负荷增加，严重时过载停机。
(五) 控制屏
组成：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。
作用：
控制井下电机的运行，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改变传给井下电机的
频率，灵活调节和控制产量的大小。
潜油电缆结构特点：
要求便于起下，且不易损坏；
要求耐油、气、水，耐高温、高压；
电缆终端有与电机插配的特殊密封接头—电缆头；
为满足油井对机组尺寸的要求，潜油电缆一般采用圆型和扁
型，扁型和扁型联接在一起的复合结构；
要能适应施工和环境温度，进行起下作业时，电缆保护套层
不破裂。
10
一、电潜泵采油装置
11
19 2-7/8
20 2-7/8
12
21 2-7/8
22 3.25"
23 2-7/8
13
24 2-7/8
25 2-7/8
26 3.25"
14
27 2-7/8
28 2-7/8
29 2-7/8
30 2-7/8
入口 ，用于油管摩阻损失大或泵径大的井 A
底部排出口安装方式 ：
潜油电泵同井采注工艺技术介绍
潜油电泵同井采注工艺技术介绍目录一、用途 (2)二、技术原理 (2)三、技术指标 (6)四、现场试验情况 (7)技术概要：一、三种管柱：采上注下、采下注上和井下增压高压注水管柱。
二、选井要求：①水层厚度大、能保证有足够的水量供给，水层深度小于2400米，且水质与注水层配伍性好；②采水层位与注水层位的井段间距至少大于25m；③日注水量需求在25-60方之间，配注水量下注水层流压和水源层按配注水量采水时的井底流压的差值不高于30MPa；④出水含砂量低于0.5‰,不携带硬蜡或沥青质，流动中不分离出盐粒。
三、技术指标1、封隔器耐压差40MPa。
2、机组耐温120℃。
3、采注层间距≥25m。
4、专用电泵机组扬程≤3500m。
5、最小日注水量20方/天6、适用51/2”套管。
四、在中原油田的试验情况4口井，工艺均成功。
二厂濮2-496井；采油六厂春9-26；内蒙锡6井；内蒙探区毛6井。
———石军2011年7月5日摘录中原油田采油工程技术研究院二Ｏ一一年六月一、用途随着油田进入中后期开发，注水成为增加油层能量，提高采油速度和提高油田采收率的一种重要而有效的工艺措施。
目前，国内所采用的注水设备主要是大型地面离心泵站或柱塞泵，利用所建立的注水管网进行注水，以便保持油层压力及油井产能。
在油田注水开发初期，基本上能够满足油田开发的需要。
随着油田开发技术的提高和对油田开发的深入及细化，油田开发对油田注水的要求越来越高，特别是低渗透油层及边远井区等的注水，受到现有管网设计、管输距离等条件的制约，注水尤其困难。
为了解决这些困难，利用潜油电泵排量范围大、扬程高、管理方便等优点，开发了潜油电泵同井分层采注水技术，即：在注水井内，选择不同的层段分别作为水源层和注水层，采用封隔器将其隔开，再利用潜油电泵从水源层采出水直接注入注水层。
该技术的主要用途是：利用同一口井中的水源层的水对目的层进行注水，解决局部高压注水区块、边缘区块的注水问题，节约大量的修建水源、泵站、注水流程及辅助设施等方面的投入。
电潜泵配套技术在油田开采中的应用
电潜泵配套技术在油田开采中的应用
摘要：在开采油藏中选择合适的举升方式至关重要。电潜泵自动加温能够降低原油粘度，减少降粘剂的使用，由于加温的存在，在掺点的选择上可以将掺稀点上移。减少惨入量，节约成本。电潜泵在开发过程中通过选择合理的电机频率，配合注入降粘剂或解堵措施增高大幅度提高油井采收率。
关键词：举升方式；开发配套工艺；适应性；参数设计
1电潜泵在稠油开采中的技术难点
蒸汽吞吐开采方式为稠油开采主要方式，国外实施的浅层蒸汽驱和蒸汽驱辅助重力泄油是在原始油藏状态下进行的，而中深层油藏需经历蒸汽吞吐降压后才能开展，举升液量初期生产较高；抽油泵耐温要求高；抽油机载荷大。产出液温度高，采出液温度高（100～180℃）；乳化严重且反相（超过110℃水在上部）；胶质、沥青质含量高（50～54.3%）；粘度高（50℃粘度12×104 mPa·s）；油水密度差小（80～90℃油水密度差＜0.003g/cm3）。电潜泵具有排量大、地面设备简单、安装快、管理方便等特点,比较适用于中、高含水期或中,后开采期的原油生产。
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定子绕组
1）定子绕组是较粗的外面包 裹有耐油、气、水，耐高温高压和 高绝缘强度材料的均匀铜导线，输 送励磁电流。绕组制作有两种方式 ，一种是工程塑料挤制，一种是薄 膜绕包烧结。定子绕组都是星形联 接。
开式结构
定子截面示意图
闭式结构
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Hale Waihona Puke 重庆科技学院石油工程学院制作重庆科技学院石油工程 学院制作
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潜油电机的结构图
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潜油电机结构示意图
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1-止推轴承 2-轴 3-电缆头 4-引线 5-定子 6-转子 7-扶正轴承 8-壳体
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电泵机组的连接
潜油电泵机组各部件之间的外壳采用法兰螺钉连接，各节传动轴之 间采用花键轴套的方式连接。有的部件之间法兰联结处有密封要求，其 间还要安装密封胶圈或密封垫。整个潜油电泵机组安装好以后，悬挂在 井中油管上，潜油泵的出口与油管内腔相通。通过电缆把地面电源与潜 油电机连通，并用专用的密封插头与潜油电动机专用插座相联接。把潜 油电泵的井下部分与地面设备联接起来，组成潜油电泵系统，然后就可 以投入使用了。
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潜油电泵系统组成
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潜油电泵组成
电潜泵井下系统主要由电机、潜油泵、保 护器、分离器、测压装置（PSI／PHD）、动 力电缆、单流阀、测压阀／泄油阀、扶正器 等组成。下面分别介绍潜油电泵各个部分的 结构及作用。
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3-静块
2- 单向推力向心球面轴承
4-扶正轴承
（a）滚动轴承
（b）滑动轴承
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潜油电机-循环冷却系统
4）循环冷却系统 潜油电机冷却系统由润滑叶轮、滤网、
定子油道、油孔和空心电机轴及电机油等组 成，带走电机定子和转子在交流和涡流作用 下产生的热量，达到冷却电机和保护绝缘材 料的作用，延长电机寿命。
潜油电泵采油原理是潜油电泵机 组下入油井内一定深度，在一定的沉 没压力下，电动机带动离心泵高速旋 转；与此同时，井内油流经过分离器 分离出部分游离的气体后，进入多级 离心泵，油流在多级离心泵多级增压 形成足够的压头，并被举升至地面。
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主要内容:
一、潜油电泵的结构组成 二、地面系统组成及作用 三、地面配套流程 四、电潜泵管柱 五、液面测试方法 六、机组调试与投产 七、电潜泵工况分析 八、电潜泵调产 九、电潜泵生产管理
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1．电机
电潜泵电机又叫潜油电机，它是电潜泵机组的原动 机，一般位于最下端。它是三相鼠笼异步电机，其工作 原理与普通三相异步电机一样，把电能转变成机械能。
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但是，它与普通电机相比，具有以下特点：机身细 长，一般直径160mm以下，长度5～10m，有的更长，长 径比达 28.3～125.2；转轴为空心，便于循环冷却电机 ；启动转矩大，0.3s即可达到额定转速；转动惯量小， 滑行时间一般不超过3s；绝缘等级高，绝缘材料耐高温 、高压和油气水的综合作用；电机内腔充满电机油以隔 绝井液和便于散热；有专门的井液与电机油的隔离密封 装置——保护器。
（转子）
硅钢片 （定子）
壳体
绝缘
绕组
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止推轴承
3）止推轴承
由于潜油电机是立式悬挂结构，其轴向载荷由止推轴承承担。止推轴 承除承担轴向载荷，还承担因偏转运动而产生的径向载荷。潜油电机的止推 轴承有两种，一种是滚动轴承，一种是滑动轴承。
1-双列向心 球面滚子轴 承
1-动块 2-摩擦垫
潜油电泵采油技术
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电潜泵采油
电潜泵采油
为适应经济有效地开采地下石油而逐渐发展起来日趋 成熟的一种人工采油方式。它具有排量扬程范围大、功率 大、生产压差大、适应性强、地面工艺流程简单、机组工 作寿命长、管理方便、经济效益显著的特点。
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学习重点：
电潜泵的工作原理、系统组成、地面控制及管柱结构 、油井选井、机组配套、工况监测、工况分析、故障诊断 、油井分层开采和测试等配套工艺技术。
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• 表述电潜泵性能的主要
电
参数有：额定排量Q、额定
潜
扬程（压头）H、额定轴功 率P、额定效率、额定转速n
泵
等参数。
管
• 电潜泵的额定排量和效
柱
率取决于泵型，额定扬程决
工
定于泵型和级数，额定轴功
作
率由额定排量和扬程确定，
示
额定转速取决于电机结构。
意
图
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潜油电泵工作原理
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电机系统组成及作用
潜油电机为立式悬挂结构，主要由定子、转子、止推轴承、扶正轴承 、电机头、下接头等组成。潜油电机为密闭式，腔内充满高纯度、高介电 强度的矿物油，它在电机内起润滑、绝缘和传递热量的作用。
1）定子 定子的功能是产生旋转磁场，将电能转变成磁能，主要包括定子铁芯 、黄铜夹段和定子绕组等。定子铁芯是由许多彼此绝缘的圆形硅钢片重叠 而成的，铁芯内圆周上有用来嵌入绕组导线的玉米形切槽，外圆周电机油 循环的油槽。定子铁芯横截面目前有两种形式，一种是开式结构，一种是 闭式结构。
潜油电机转子
2）转子
由转子铁芯、转子绕组、短路环、轴和键组成。同定子一样，转子也 由许多段组成，每段通过键与轴相连，各段转子间有扶正轴承，扶正轴承 与黄铜夹段相对应，转子的上下端用螺帽或卡簧固定。
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转子和定子
转动轴
缝隙里充满 了绝缘油
（转子）
铜条
绝缘槽
（定子）硅钢片 键
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一、潜油电泵的结构组成
潜油电泵系统由三部分组成：潜油电泵机组 、地面电气设备和动力电缆。人们习惯上所说的潜 油电泵其实是指潜油电泵系统的核心部分，即井下 潜油电泵机组。 潜油电泵的全称为沉没式潜油电 动离心泵，简称潜油电泵或电潜泵，英语中简称 ESP（即 ELECTRICAL SUBMERSIBLE PUMP的缩写） ，它是一种无杆式抽油泵，主要由电动机、保护器 、分离器、和离心泵四个部件组成。
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潜油电机的工作原理
潜油电机工作原理：当三相交流电通过电缆输送到电机定子绕组时 ，流入电机的电流在气隙内产生一同步旋转磁场，该磁场与转子切割时 ，转子绕组中有感应电流产生，由于通电导体在磁场内产生一同步旋转 磁场，该磁场与转子切割时，转子绕组中有感应电流产生，由于通电导 体在磁场内受磁力作用，转子就会跟着磁场旋转，如果电机轴端带有机 械负载，电机就输出机械功率，从而将电能转化为机械能。