潜油电泵基础知识
潜油电泵3
．选择电泵用的原始数据 一第三节 潜油电泵的选择 1．从井口到油层套管柱射孔段中部的垂直距离 ．从井口到油层套管柱射孔段中部的垂直距离; 2.油层套管直径 管; 油层套管直径D 油层套管直径 3.油管 举升管 直径 管; 油管(举升管 直径d 油管 举升管)直径 4.井口压力 回; 井口压力p 井口压力 5.井底压力 井底; 井底压力p 井底压力 6. 井底温度t井底; 井底温度 7.地层压力 地; 地层压力p 地层压力 8.饱和压力 饱; 饱和压力p 饱和压力 9.油气比 0; 油气比G 油气比 10.液体的体积含水量 液体的体积含水量b; 液体的体积含水量
2）油层静压高于饱和压力时产能预测 ） a．预测前后都在 段上（流压 f大于饱和压力 b） 段上（ ．预测前后都在AB段上 流压p 大于饱和压力p Q1= J（ps-pf1） （ Q2=J（ps-pf2） （ 式中:J—采油指数 m3/MPa. 采油指数, 式中 采油指数 b. 预测前后都在 段上（流压 f小于饱和压力 b） 预测前后都在BC段上 流压p 小于饱和压力p 段上（ Q1 = Qc [ 1-0.2pf1/pb-0.8(pf1/pb)2 ]+ Qb Qc=Qm-Qb Qb=J(ps- pb) 可得 Q2=Qc[1-0.2pf2/pb-0.8(pf2/pb)2+Qb 式中: 饱和压力点时的产量, 式中 Qb –饱和压力点时的产量 m) 11.脱气原油密度 油; 脱气原油密度ρ 脱气原油密度
12.水密度 水; 水密度ρ 水密度 13.天然气密度 气; 天然气密度ρ 天然气密度 14.原油在地层条件下的粘度 油; 原油在地层条件下的粘度µ 原油在地层条件下的粘度 15.采油指数 采油指数J; 采油指数 16.油井最大可能的采油量 max; 油井最大可能的采油量Q 油井最大可能的采油量 17.折算到标准状态下原油中溶解气数量、原油密度ρ/油和溶解度系数α随压 折算到标准状态下原油中溶解气数量、原油密度 和溶解度系数 随压 折算到标准状态下原油中溶解气数量 力的变化曲线。 力的变化曲线。 上述数据中的油井最大可能的采油量Q 由流入基本方程计得： 上述数据中的油井最大可能的采油量 max由流入基本方程计得： Qmax=J（p地-p井底） （ 其他数据根据试井以及测定地层原油和天然气试样来确定,p 其他数据根据试井以及测定地层原油和天然气试样来确定 回可按油井以前 的开采资料来确定
潜油电泵基础知识
1
变压器检查
（1）检查变压器声音是否正常，有无异常声响； （2）检查油位、油色是否正常，有无渗漏现象; （3）检查高压隔离开关接触是否良好； （4）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； （5）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
2
控制柜的检查
2、防憋压 电泵井能量很高，这点是和自喷井是一样的。 3、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。 4、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 命。所以停机时必须先按停机按钮。
五、电流卡片分析
分析电泵井电流卡片的目的： 及时发现电泵井在生产过程中出现的问 题及故障
三、常见故障及处理
（二）导致过载原因
1、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 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 机组质量差或不能适应复杂工作环境 2、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 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 3、控制屏内保险烧 4、泵卡：砂卡及杂质卡 5、机组落井、控制屏参数设置不合理
（1）检查控制柜门是否密封； （2）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; （3）检查启动转换开关位置； （4）检查控制屏，指示灯有三个，即正常运行——绿 色，欠载——黄色，过载——红色； （5）检查电流记录仪及电流表，新投产或新开作业井 使用日卡24 h/r，正常生产后使用周卡168 h/r。
七、电潜泵的日常管理
1
管理制度
（1）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； （2）管理人员每4小时巡回检查一次，若有故障停 机，报告区块； （3）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0.5M 或直流电阻不平 衡时，不允许再次启动；
潜油电泵技术
四、保护器的作用
1、提供电机油膨胀体积。电机和保护器注 满了电机油，用于润滑轴承和冷却电机，在 机组安装、运行和起井过程中，电机油将膨 胀和收缩，电机油体积的变化要由保护器来 补偿。
当机组下入井底后，由于温度升高，使电机 油膨胀，有部分电机油进入收缩胶囊，当电机启 动后，电机温度继续升高，又有部分电机油进入 收缩胶囊，达到温度最高值时，电机油不再膨胀， 保护器胶囊完全容纳了由常温到井底温度，再到 电机工作温度时膨胀的的电机油。当机组停机后， 温度降至井底温度，电机油体积收缩，胶囊收缩， 井液从上接头的连通孔进入胶囊与保护器壳体间 的环形空间。
四、胶囊式保护器注油工艺
注油工艺流程图
以8~15r/min的速度从 电机头部注油阀均匀 地注入电机油
打开排气孔 QYH101：打开V1； V2；V3孔 QYH130：打开V1； V2孔
胶囊外腔注油： 将注油泵与胶囊腔的 泄油孔相连，均匀注 入电机油，使胶囊内 腔电机油从最上边排 气孔流出
注油： 当排气孔有电机 油均匀流出且无 气泡时停止注油
保护器常见故障及解决办法
5、保护器与分离器、电机联接后轴的同轴 度不好，造成轴的偏摆增大，使机械密封 的工作条件变坏，机械密封泄漏增加，使 保护器过早失效。处理方法是：联接前检 查轴头是否弯曲或或偏离接头内孔中心， 机组联接后盘轴检查，轴转动应无偏离现 象，如有上述情况，应更换机组再下井。 6、保护器轴断，不传递电机功率。这种情 况不一定是保护器轴的能力问题，主要是 泵发生故障（如泵轴卡死），使机组过载 造成的。若发生此现象，必须将出现的那 节泵和保护器同时更换。
机械密封 三个密封部位：动环密封圈、环密封 圈、密封端面 密封原理：依靠弹性元件对静、动环 端面密封副的预紧和介质压力与弹性 元件压力的压紧而达到密封的轴向端 面密封装置
潜油电泵讲座——【采油精品资源】
本节内容结束
1.潜油电机
外径小；但要求的压头高达几千米，因此级数多、长度大；由 于工艺制造因素，一般分成数节，例如雷达550m3/d泵，扬 程1000m的多级离心泵有五节394级，总长度为18.63m。
⑵轴向卸载、径向扶正。为了消除轴向力而引起的泵轴弯曲 偏摆、叶轮震动，采用轴向卸载、径向扶正机构。
⑶泵吸入口有脱气装置。为了防止井液中的气体进入多级离 心泵，在吸入口处装有油气分离器，以提高泵效。
主回路是由直接与电源相连接的元器件组成的电 路。电泵专用控制屏的主回路是由电源开关、真空交 流接触器及控制电源变压器等组成。
控制回路里的所有元器件不直接与电路连接，所以
也叫二次回路，本由节下列内元器容件结组成束：控制电压调整开
关、控制电源自动开关、控制方式选择开关、中间继 电器、压敏电阻及整流电路等。
配套的变压器来获得不同等级的电压，以满足生产的需
要。
目录
一、潜油电泵概述 二、潜油电泵井的诊断分析
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二、潜油电泵井的诊断方法
1.运行电流卡片的分析
潜油电泵运行电流卡片是管理人员管理电泵井、分
析井下机组工本作节状况内的容主要结依据束。它可以直接反映电
泵运行是否正常，甚至发生极轻微的故障及异常情况， 运行电流卡片都可以显示出来。电流卡片所记录电流 的变化与电机工作电流的变化成直线关系。可以认为 电流卡片所记录的电流的变化情况是电机运行状况的 变化。所以，研究分析电流卡片，对分析电泵运行情 况，判断电泵运行中可能出现的各种故障是具有指导 意义的。下面列举几种具有代表意义的运行电流卡片 的分析，来指导分析现场出现的各种电流卡片。
潜油电泵结构及工作原理(一)
潜油电泵结构及工作原理（一）引言概述:潜油电泵是一种广泛应用于油田、矿山和城市供水等领域的重要设备。
它通过将电机与泵体结合在一起，实现了在液体中进行输送的功能。
本文将详细介绍潜油电泵的结构及其工作原理。
正文:一、潜油电泵的结构1. 泵体：泵体是潜油电泵的主要组成部分，用于接收液体并将其输送到出口。
通常由铸铁或不锈钢制成，具有良好的耐腐蚀性和耐磨性。
2. 输送管道：输送管道连接泵体与泵出口，将液体输送到目的地。
主要包括进口管道、出口管道和排水管道。
3. 电机：电机是潜油电泵的驱动装置，将电能转化为机械能，使泵体能够正常工作。
一般采用三相异步电机，具有高效率和稳定性。
4. 转子：转子是潜油电泵的核心部件，通过转动来产生抽水的动力。
通常由不锈钢制成，具有良好的耐腐蚀性和耐磨性。
5. 导叶：导叶位于泵体与转子之间，起到引导液体流动的作用。
它具有良好的密封性能和高效的动力传递效率。
二、潜油电泵的工作原理1. 启动过程：当电泵供电时，电机带动转子旋转。
液体通过进口管道进入泵体，受到转子的离心力作用，被推向出口管道。
2. 抽水过程：在转子旋转的同时，导叶的作用下，液体在泵体内不断流动。
泵体的设计使得液体呈现连续的流动状态，在吸入管道和排出管道之间形成一个密封的液柱。
3. 提升能力：潜油电泵的提升能力取决于转子的转速和导叶的结构。
通过调整电机的转速和优化导叶的形状，可以提高泵体的提升能力。
4. 故障保护：潜油电泵通常配备有多种故障保护装置，如过流保护、过压保护和过热保护等，以确保设备的安全运行。
5. 维护与检修：为了确保潜油电泵的正常运行，定期进行维护和检修是必要的。
维护内容包括清洁泵体、检查电路连接和润滑轴承等。
总结:潜油电泵作为一种重要设备，其结构和工作原理对于了解其工作原理的人来说至关重要。
本文介绍了潜油电泵的结构、工作原理和维护要点，希望能够帮助读者更好地理解和运用潜油电泵。
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 。
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，
潜油电泵基础知识
潜油电泵基础知识目录1. 内容描述 (2)1.1 潜油电泵概述 (3)1.2 潜油电泵的应用领域 (4)2. 潜油电泵的主要组成部分 (5)2.1 电机部分 (6)2.1.1 电机类型 (7)2.1.2 电机结构 (8)2.2 泵体部分 (9)2.2.1 泵体材质 (11)2.2.2 泵体结构 (12)2.3 管线系统 (13)2.3.1 管线材质 (15)2.3.2 管线连接方式 (15)3.1 电动驱动 (17)3.2 旋转转换压力 (19)3.3 液体抽送过程 (20)4. 潜油电泵的分类 (21)4.1 按应用领域分类 (22)4.1.1 水井潜水泵 (23)4.1.2 地下水泵 (24)4.1.3 沼气潜水泵 (25)4.2 按传输介质分类 (26)4.2.1 纯水潜水泵 (26)4.2.2 污水潜水泵 (28)4.3 按工作方式分类 (29)4.3.1 常压电机潜油泵 (30)4.3.2 高压电机潜油泵 (31)6. 潜油电泵的维护与保养 (33)6.1 日常维护 (34)6.2 定期检修 (34)6.3 常见故障诊断及处理 (36)7. 潜油电泵的选择与安装 (37)7.1 选择原则 (38)7.2 安装步骤 (39)1. 内容描述潜油电泵技术是一种广泛应用于石油及天然气行业中的技术，它涉及将电能直接传输到位于地下井下的多级离心泵系统，从而有效地抽取地层深处的油气资源。
这一技术的创新之路始于20世纪初，经过多年发展，现在已经成为精通油气开采与生产作业的关键技术之一。
本文档以潜油电泵系统为重点，全面介绍其工作原理、结构组成、应用场景、优势、风险以及在油田生产中的安装与维护等基本知识。
通过对这些核心要素的详细阐释，读者能够深入理解潜油电泵技术的全面功能与潜能，同时也能提升对于技术在实际应用中的挑战和解决方案的认识。
潜油电泵系统由地面设备和地下水泵两部分组成，地面设备包括泵控制柜、变压器以及其他必要的连接构件，负责将地面电源经过变压和调节后送入地下。
潜油电泵基础知识
注意事项
在安装过程中，应遵循安全操 作规程，注意人员安全和设备 保护，避免发生意外事故。
日常维护与保养
检查运行状况
定期检查潜油电泵的运行状况 ，包括电流、电压、温度、压 力等参数，确保设备正常运行
。
清洗保养
定期清洗潜油电泵的进出口滤 器，检查并更换密封件、润滑 油等易损件。
维修保养
根据需要，对潜油电泵进行维 修保养，包括更换磨损件、调 整间隙等，确保设备性能稳定 。
03
CATALOGUE
潜油电泵的安装与维护
安装前的准备
01
02
03
确定井口位置
根据地质报告和实际勘探 结果，确定潜油电泵的井 口位置，确保井口周围环 境安全、无障碍物。
检查设备
在安装前，对潜油电泵及 其附件进行全面检查，确 保设备完好无损、符合规 格要求。
准备工具和材料
根据安装需要，准备相应 的工具和材料，如吊车、 螺丝刀、润滑油等。
高效电机
研究更高效的电机设计，提高电 机的能效比，降低能耗。
优化控制策略
通过改进控制算法和策略，实现 潜油电泵的智能控制，进一步降 低能耗。
新材料、新工艺的应用研究
新材料
研究并应用具有更高强度、耐腐蚀和 耐磨性能的新材料，提高潜油电泵的 使用寿命。
新工艺
探索和应用新的制造工艺，提高潜油 电泵的制造效率和产品质量。
注意事项
在维护保养过程中，应遵循设 备操作规程和维护保养规范，
注意人员安全和设备保护。
04
CATALOGUE
潜油电泵常见故障及排除方法
启动困难或无法启动
总结词
潜油电泵启动困难或无法启动可能是由于多种原因引起的，如电源故障、电机故障、泵 头故障等。
潜油电泵采油管理培训
评估潜油电泵采油系统的污染物排放，包括废水和废气的排放。
环境适应性
评估潜油电泵采油系统在不同环境条件下的适应性，如温度、压力 、盐度等。
05
CATALOGUE
潜油电泵采油的未来发展
潜油电泵技术的创新与发展
总结词
潜油电泵技术将不断进行创新和发展，以提高采油效率和降低成本。
详细描述
随着科技的不断进步，潜油电泵技术将不断进行创新和改进，包括新材料的应 用、新型电机的研发、智能控制系统的开发等，以提高采油效率和降低采油成 本。
经济效益的评估
投资成本
评估潜油电泵采油系统的投资成本，包括设备购 置、安装、维护等方面的费用。
运行成本
评估潜油电泵采油系统的运行成本，包括电力、 化学品、人工等方面的费用。
经济效益
通过对比潜油电泵采油系统的总成本和收益，评 估其经济效益。
环境效益的评估
能源消耗
评估潜油电泵采油系统的能源消耗，包括电力消耗和热能消耗。
计划调整
根据采油过程中的实际情 况，及时调整计划，优化 采油方案，提高采油效率 。
潜油电泵采油的运行管理
设备选型
根据油田的实际情况和采油目标 ，选择合适的潜油电泵设备型号
和规格。
设备安装
按照相关标准和操作规程，组织安 装潜油电泵设备，确保设备安装质 量。
设备运行与维护
在采油过程中，对潜油电泵设备进 行实时监测和维护，确保设备正常 运行，及时处理设备故障和隐患。
。
04
CATALOGUE
潜油电泵采油的效益评估
采油效率的评估
采油效率
评估潜油电泵采油系统的 采油效率，可以通过对比 不同采油方式的产量和采 收率来进行。
概述潜油电泵ESP
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Produced by lihaitao
第四章 无杆泵采油
二、井下多级离心泵工作特性 5. 影响泵特性的因素
(1)转速、相对密度和粘度对泵特性的影响
其影响遵循仿射定律 2 n 粘度的影响需要 2 H 2 H1 进一步完善 n1 3 n2 2 H P 2 H P1 n 1 1 n2 q2 q1 n1
气蚀使泵的工作特性变差，排量和效率下降。
防止气蚀和气锁：泵的吸入压力足够高
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第四章 无杆泵采油
二、井下多级离心泵工作特性
6. 轴向止推力
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 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 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
第四章 无杆泵采油
二、井下多级离心泵工作特性
3、影响离心泵实际压头的因素
•叶轮的实际叶片数目有限 叶轮流道中形成相对环流，叶轮出口处的绝对速度，
吸入口处的绝对速度，叶轮实际压头低于理论压头。
•水力损失 泵的叶轮流道内的沿程阻力
•容积损失：
高压液体通过叶轮和导轮间的间隙产生的漏失损失 •机械损失 叶轮外表面与液体间、轴与轴承间的摩擦损失
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第四章 无杆泵采油
二、井下多级离心泵工作特性 4、泵的特性曲线
泵的排量、压头、功率、效率和转速的关系曲线。 一般的特性曲线是在固定的转速(电机频率60Hz， 转速为3500rpm)下，在相对密度为1、粘度为1mPa.s 的清水中测试的泵的工作特性。
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。
潜油电泵基础
一、基本结构及工作原理二、影响电泵正常运行因素三、常见故障及处理（一）、管串结构基本构成：三大部分，七大件，四小件井下部分：潜油电机、保护器、分离器、多级离心泵（俗称井下四大件）。
中间部分：电缆地面部分：控制屏和变压器。
附件: PHD或PSI（二次仪表）单流阀泄油阀或测压阀接线盒（一）、管串结构工作流程：仁动力电缆将地面电力输送到电机2、电机带动离心泵叶轮高速旋转3、井液通过油气分离器吸入口进入离心泵内4、泵给井液加速使其动能增加（电能转换为动能）5、动能转换为压能，井液经油管被举升至地面（一）、管申结构1 x 排量范围大30m3/d~4000m3/d ；2、扬程高1000m^4500m；3、可以根据产液变化要求进行变频调速；4、地面设备占用面积和空间小，适用于海上平台;5、使用寿命长；6、便于管理；7、可适用于斜井与水平井。
（三）潜油电豕缺点1、成本高，施工工艺较为复杂2、不适合于高含气井3、不适合于供液不足井4、耐温是限制下泵深度及寿命的主要制约因素潜油电机是三相鼠笼式异步感应电动机：)潜油电机当定子绕组接通三相电源时，电机内将产生一个转速为亦=60转/s的旋转磁场，转子导体中将产生电磁转矩。
当电磁转矩大于轴上的阻力矩时，转子就会沿着旋转磁场的方向转动，电机从电源接受的电能转变为机械能输出。
（五）保护器保护器主要是实现隔离井液和电机油保护器的工作原理电机油的膨胀保护器的工作原理<=1电动机润滑油的冷却.（五）保护器作用：1）保护电机油,使之不被井液污染。
2）平衡套管环形空间与电机内部的压力，也就是热胀冷缩的呼吸功能。
3）保护器是联接电机与泵之间的桥梁，用它来传递扭矩。
4）保护器需随时为电机补充电机油。
作用:K 作为井液进入泵筒的吸入口 2、油气分离，减少气锁、气蚀说明：产生的离心力差异大，达到油气分离的目的2、 可处理油气水三相总体积30%的游离气3、 分离效果达90%以上中国石酒（六） K 由于液体与天然气相对密度差异大，在高速旋转中所油化分离器（七）多级离心泵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离心力作用从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，经过倒轮流到被引向上一级叶轮。
潜油电泵知识讲座课件
根据故障诊断结果，采取相应的排除措施。包括更换损坏部件、修复故 障部位、调整参数等，确保潜油电泵恢复正常工作。
04
潜油电泵的发展趋 势与前沿技术
潜油电泵的节能技术与创新
永磁同步电机驱动技术
采用高效永磁同步电机，提高潜油电泵的运行效率，降低能耗。
高效水力设计
优化叶轮和导轮的水力设计，减少水力损失，进一步提高潜油电泵 的效率。
安装完成后，进行潜油电泵的调 试。包括电气连接测试、机械运 转测试等，确保潜油电泵能够正
常工作。
潜油电泵的运行操作与监控
启动与停止操作
熟悉潜油电泵的启动和停止操作程序，确保在正确的时间 进行设备的启动和停止。避免不必要的设备损坏和能源浪 费。
运行监控
在潜油电泵运行过程中，要时刻关注设备的运行状态。通 过监控仪表和自动控制系统，实时监测潜油电泵的工作参 数，如电流、电压、流量等。
• 材料选择：泵体和叶轮通常采用高强度、耐腐蚀的合金材料，以承受井 下恶劣环境的侵蚀。
• 总结：潜油电泵作为石油开采过程中的重要设备，其结构设计与优化对 于提高采油效率、降低能耗具有重要意义。通过对潜油电机、泵体与叶 轮等关键部件的研究与改进，可以进一步提高潜油电泵的性能与可靠性 ，满足现代石油工业的发展需求。
潜油电泵通过电机驱动叶轮旋转，产生离心力将液体吸入并甩出，从而实现液 体的输送。由于潜油电泵整个工作过程都浸在液体中，因此能够有效避免气蚀 和泄漏等问题。
潜油电泵的分类及应用场景
分类
按照结构形式，潜油电泵可分为离心式潜油电泵和混流式潜 油电泵；按照用途，可分为油井潜油电泵和水井潜油电泵等 。
应用场景
分析，确定故障原因。
维护修复
阐述针对故障原因采取的维护 修复措施，包括更换部件、调
第一章概述潜油电泵介绍
OCEC拥有能满足国内油田所需的各种泵型
系列
OP387 OP400 OP540 OP387 OP562
泵型段
20X2 10 5 3
流量范围m3/d
15~700 160~1300 270~1600 1300~2400
最高扬程m
3000 3500 1200 1200
（一） 小结 潜油电泵技术升级换代的4点收获 1.电泵机组质量提高，从技术上可以保证平均一次下井鼓 掌运行周期达到450天，降低了客户的采购、安装和检泵费。 2.设计、工艺的可靠性保证及生产过程控制的稳定性，可 以保证电泵机组一次一井合格率达到100%，使客户非常满 意。 3.电泵性能的提高特别是效率的提高，使客户降低了电泵 运行的费用。 4.应用价值工程，采用标准化设计，较好地处理了零部件 关键、重要和一般功能之间的关系，使产品具有较好的价 值功能比，产品在市场有较好的竞争力。
第一章潜油电泵介绍
第一节概述
（一）潜油电泵发展概况 · 1923年 · 1930年 白俄罗人A S奥托纳夫在世界上首先提出潜油电泵的新概 念，并在洛杉机制造出美国第一台潜油电泵。 奥托纳夫在美国创建了雷达公司。
· 50～70年代 （20世纪）
· 1940年 · 1953年 · 1970年 · 1984年
· 1989年以后
（二）潜油电泵在世界上的应用 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）。其中，以潜油电泵为采油机械的油井数为56023抠，占油井总数的5.7%。 使用潜油电泵采油的主要国家为中国、印尼、利比亚、沙特、俄罗斯、美国和委内瑞 拉。潜油电泵井占油井总数比例，中国为24%，印尼为21%，俄罗斯为11%，美国为2%。 1997年全球潜油电泵及其维修部件采购量为58亿人民币，包括潜油电泵新机组采 购量为21375台套，44亿5千万人民币。其中，中国市场采购量为4175台，印尼市场采 购量为650台，利比亚市场采购量为110台，沙特市场采购量为110台，俄罗斯市场采购 量为7763台，美国市场采购量为4123台，委内瑞拉市场采购量为475台。 潜油电泵维修部件年采购量约为新机组采购量的三分之一。
潜油电泵基础知识
安全注意事项
1、防触电 电泵用的是高压电，1000－3000V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程，严格遵 守监护和确认程序。三是注意接地是否完好。 2、防憋压
电泵井能量很高，这点是和自喷井是一样的。 3、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。 4、不可带负荷拉闸
影响泵工作特性因素
1、供电 电压波动：导致机组温升加剧、绝缘冲击加大。影响最大 频繁停泵：对机组绝缘性能造成冲击
2、举升液体性质 气量大会造成气锁、气蚀，影响泵效 原油乳化造成负荷增大 粘度大造成泵效低、负荷大
3、其它因素 杂质、砂造成泵堵、卡泵或长时间高电流烧机 温度高则电潜泵工作环境差，影响寿命
潜油电泵基础知识
唐福俊
提纲
基本结构及工作原理 影响电泵正常运行因素 常见故障及处理 安全注意事项
基本结构及工作原理
（一）、管串结构
基本构成：三大部分，七大件，四小件 井下部分：潜油电机、保护器、
分离器、多级离心泵（俗称井下四大件）。
中间部分：电缆 地面部分：控制屏和变压器。
附件：
PHD或PSI(二次仪表) 单流阀 泄油阀或测压阀 接线盒
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。
谢谢！
感谢下 载
单流阀作用？ຫໍສະໝຸດ 基本结构及工作原理1、防止停泵后井液下落使泵反转 引起泵组发生脱扣事件
2、使油管中充满井液形成回压， 使泵保持高扬程启动状态，减少功率损耗
泄油阀作用？
基本结构及工作原理
起泵时使油套连通，使油管内液体流出， 方便作业
接线盒作用？
潜油电泵机组原理讲座.ppt
器有下一级沉淀室，则井液顺连通管进入下一级 沉淀室，重复上述过程 。
六、胶囊式保护器
（一）结构：
上部为降囊式结构，内装有润滑油，下部为沉降 式结构。
只能增加电机长度，最大的长径比可1:100。长度在 2m-10m。
(2)转子分节。
(3)定子铁芯分节。
(4)特殊的油路循环系统：内腔电机油通过轴孔，并利用
轴上的甩油环产生的压差形成（止推轴承的动块）。
(5)电机的串联运行。
(6)潜油电机的保护器。
四：电机工作原理
潜油电机为三相交流鼠笼异步电机，当三 相绕阻接通三相交流电源时，电机定子产生一 个转速为60f/p旋转磁场，其转向取决于电流 相序，根据电磁感应原理，该旋转磁场切割转 子导条，在闭合的转子回路中产生感应电流。 在旋转磁场中，转子导条受到力的作用，从而 产生电磁转矩，使转子沿磁场旋转方向，带动 负载异步转动。
五 潜油电机的铭牌 （1）型号：ＹＱＹ 114表示种类，用途，定子外径
定子外径
异步 潜油运行
（2）容量：亦称额定功率，表示该潜油电机能 带动设备的能力．在额定转速下电机转轴所能 输出的机械功率。瓦或千瓦。
（3）额定电压：表示潜油电机正常运行时定子 绕阻应加的线电压数值．
1000v表示电机可以使用的电压值．做功范围在5%以内.
M=p/2 π n（M—转矩，P—功率） 如果功率是瓦，转速是转/秒，则电磁转矩的 单位就是牛顿米。通常功率用千瓦做单位，转 速用转/分作单位，则上式可写成：
M=1000p/2π n/60=9550p/n 式中：M---额定转矩（牛顿米）
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基本结构及工作原理
（七）多级离心泵
头一级叶轮增压后传递到第二级叶轮， 它的总扬程等于N级叶轮的叠加。
21米
10.5 米 10.5 米
150m2/d
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基本结构及工作原理
（八）潜油电缆
1 2 3
分类：圆形、扁形 1、抗腐蚀性好、密封性好、保证井液不渗入 绝缘层 2、耐温耐压性好，在高温高压下长期工作 3、机械强度高（铠装钢带），避免在起下过 程中损坏
5
4
1、导体 2、绝缘体 3、护套层 4、填充料 5、钢带铠装
重要技术指标： 1、耐温等级：决定下泵深度、适应的井况（温度环境） 2、电缆直径：决定过电流大小 4#：60A 2#：90A 1#：120A
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基本结构及工作原理
（九）控制屏
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 1、分为高压（供电1000—3000V）、低压（控制110V）两部分 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 3、可由转换开关的置位实现人工控制或自动控制 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 预定时间间隔后的再启动（塔里木油田由于管理原因禁用自动启动）
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潜油电泵基础知识
唐福俊
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提
纲
基本结构及工作原理
影响电泵正常运行因素
常见故障及处理
安全注意事项
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基本结构及工作原理
（一）、管串结构
基本构成：三大部分，七大件，四小件 井下部分：潜油电机、保护器、
分离器、多级离心泵（俗称井下四大件）。
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常见故障及处理
（一）过载处理流程
检查控制柜 检查零克 测量绝缘 测量直阻 启机
过载指示灯 电流卡片 趋势 保险是否 烧坏 电缆接头 是否松动
零克 是否脱落 保险丝 是否烧断
拉闸断电 检查接线盒 (电缆接头) 测量对地 绝缘电阻值
相间直流 电阻小于3%
合闸 旋至手动 启机
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基本结构及工作原理
（七）多级离心泵
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离心力作用从叶轮中心 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。
基本结构及工作原理
接线盒作用？
1、用于地面与井下电缆的连接
2、避免井下气体沿电缆保护层 进入控制屏内聚集，引起火灾甚至爆炸
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影响泵工作特性因素
1、供电 电压波动：导致机组温升加剧、绝缘冲击加大。影响最大 频繁停泵：对机组绝缘性能造成冲击 2、举升液体性质 气量大会造成气锁、气蚀，影响泵效 原油乳化造成负荷增大 粘度大造成泵效低、负荷大 3、其它因素 杂质、砂造成泵堵、卡泵或长时间高电流烧机 温度高则电潜泵工作环境差，影响寿命
减小电流
观察电流
保护电机
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常见故障及处理
（二）导致过载原因
1、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 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 机组质量差或不能适应复杂工作环境
2、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 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 3、控制屏内保险烧 4、泵卡：砂卡及杂质卡 5、机组落井、控制屏参数设置不合理
4、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，甚至致命。所以 停机时必须先按停机按钮。
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谢谢！
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基本结构及工作原理
单流阀作用？
1、防止停泵后井液下落使泵反转 引起泵组发生脱扣事件
2、使油管中充满井液形成回压， 使泵保持高扬程启动状态，减少功率损耗
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基本结构及工作原理
泄油阀作用？
起泵时使油套连通，使油管内液体流出， 方便作业
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常见故障及处理
（三）欠载处理流程
检查控制柜 检查井口 启机
观察井口
憋泵
欠载指示灯
电流卡片 趋势
套压数值
合闸 旋至手动 启机
油压 取样口 温度 计量
测试阀安装 压力表 打开测试阀 关闭生产阀 观察压力 上升情况（时间） 停泵观察是否 稳压
判断是否过载
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安全注意事项
1、防触电 电泵用的是高压电，1000－3000V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程，严格遵 守监护和确认程序。三是注意接地是否完好。 2、防憋压
电泵井能量很高，这点是和自喷井是一样的。
3、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。
中间部分：电缆
地面部分：控制屏和变压器。
附件：
PHD或PSI(二次仪表) 单流阀 泄油阀或测压阀 接线盒
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基本结构及工作原理
（一）、管串结构
工作流程： 1、动力电缆将地面电力输送到电机 2、电机带动离心泵叶轮高速旋转 3、井液通过油气分离器吸入口进入离心泵内
4、泵给井液加速使其动能增加（电能转换为动能）
5、动能转换为压能，井液经油管被举升至地面
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基本结构及工作原理
（一)、管串结构
动画演示
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基本结构及工作原理
（二）潜油电泵特点
1、排量范围大30m3/d~4000m3/d； 2、扬程高1000m~4500m； 3、可以根据产液变化要求进行变频调速； 4、地面设备占用面积和空间小，适用于海上平台； 5、使用寿命长； 6、便于管理； 7、可适用于斜井与水平井。
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（五）保护器
保护器主要是实现隔离井液和电机油。
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保护器 的工 作原理
电机油的膨胀
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保护器的工 作原理
电动机润滑油的冷却-
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（五）保护器 作用： 1)保护电机油,使之不被井液污染。 2)平衡套管环形空间与电机内部的压力，也就是热胀冷 缩的呼吸功能。 3)保护器是联接电机与泵之间的桥梁，用它来传递扭矩。 4)保护器需随时为电机补充电机油。
（三）潜油电泵缺点
1、成本高，施工工艺较为复杂 2、不适合于高含气井 3、不适合于供液不足井 4、耐温是限制下泵深度及寿命的主要制约因素
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基本结构及工作原理
（四）潜油电机
潜油电机是三相鼠笼式异步感应电动机： 当定子绕组接通三相电源时，电机内将产生一 个转速为n1 ＝60 转／s 的旋转磁场，转子导体 中将产生电磁转矩。当电磁转矩大于轴上的阻力 矩时，转子就会沿着旋转磁场的方向转动，电机 从电源接受的电能转变为机械能输出。
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基本结构及工作原理
（六）油气分离器
作用：
1、作为井液进入泵筒的吸入口 2、油气分离，减少气锁、气蚀
说明：
1、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，达到油气分离的目的 2、可处理油气水三相总体积30%的游离气 3、分离效果达90%以上
旋转式分离器Βιβλιοθήκη 提高沉没度观察电流
观察出液情况
判断管柱是否 漏失、泵轴是 否断
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常见故障及处理
（四）导致过载原因
1、管柱漏失：油管刺穿、泄油阀漏、沉砂管漏
2、供液不足：地层供液差、防砂筛管异物堵 3、泵、管柱砂堵、泥浆堵 4、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
判断是否过载 判断是否偏载 判断是否偏载
判断是否机组、 电缆烧断
判断相间是否 短路
观察电流
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常见故障及处理
（一）过载处理流程
调相序 启机 调高电压 启机 调回电压
反转
合闸 旋至手动 启机
调变压器电压 （＜200V）
合闸 旋至手动 启机
调变压器 电压
解卡
观察电流