高温潜油电泵机组改进技术
潜油电泵井应用节能新技术效果分析
潜油电泵井应用节能新技术效果分析摘要：原有的潜油电泵能耗比较高，比常规抽油机耗电量增加9.2%。
根据电泵井运行实际，通过合理优化方案设计，应用各项节能降耗技术，采取综合治理措施，为下一步加大不同技术措施、方案应用力度提供了依据。
应用表明，对比分析了各项设计、技术措施应用效果，节能措施效果明显。
关键词：新技术应用方案优化潜油电泵节能降耗由于潜油电泵机组运转的工作特性，耗电量较高，油井的供液能力与所使用机组功率不能合理的匹配，出现大马拉小车的现象。
其主要原因是电泵井功率利用率比较高，可以达到80%以上。
但由于装机功率能耗比较大，电泵仍在按照原来的转速、排量运行，不能及时达到排量与地层供液能力相匹配的抽汲举升目的，所以造成能量的无故损耗。
另外，现有的潜油电泵机组本身能量消耗大，没有应用先进的电泵节能技术，也是造成电泵能耗高的一个方面。
针对电泵井能耗高问题，2009年以来应用了变频器、永磁电机、减级泵、自动补偿柜等节能装置和采取了换小泵、优化方案设计等节能措施。
通过各类措施的对比，节能效果明显。
一、措施应用与节能效果1.1中压变频器2009年以来，根据油井产量与电泵的排量情况，在全厂应用中压变频器5台，应用后欠载停机的不能正常运转情况得到有效缓解。
措施前后效果对比，平均单井日耗电由845kwh下降到557kwh，日节电288kwh，节电率达到34.05%。
系统效率由21.59%提高到25.85%，提高4.26个百分点，见表1。
1.2稀土永磁同步潜油电机2009年以来，利用检泵时机，在我厂应用稀土永磁同步潜油电机2台套。
措施前后效果对比，平均单井有功功率由37.48Kw下降到37.04Kw。
节电率为3.58%。
平均单井日耗电由955kwh下降到921kwh。
日节电34kwh。
系统效率由16.08%提高到21.35%。
提高了5.27个百分点。
利用作业施工时，替换原常规电机，无需多余工序及费用，可以提高功率因数，降低无功功率，但因潜油电泵井无功功率仅占消耗功率较小一部分，装机功率本身变化不大，所以节能效果不明显。
潜油电泵配套优化技术分析研究
潜油电泵配套优化技术分析研究摘要：对影响潜油电泵应用效益因素及机、泵配置现状进行简析，重点对潜油电泵配套优化技术进行了研究分析。
关键词：采油设备潜油电泵配套优化提高潜油电泵井应用效益，要合理因井选泵，优化机、泵配置，降低电泵井能耗。
1 影响潜油电泵应用效益因素新下电泵井的地质条件认识不清，造成选井不合理，从而导致电泵失效；油井产能预测偏差大，过于保守，造成设计符合率低；电泵产品没有形成系列化，导致机、泵配置不合理，从而造成电泵井低效运行。
2 机、泵配置现状根据调查统计，机、泵配置存在配泵扬程、电机功率过大，其原因电泵机组进货品种单一，主要是电机功率、泵扬程没有形成系列化产品，无法优化机、泵配置；造成配泵扬程、电机功率选择过大。
3 潜油电泵配套优化潜油电泵优化配套应以系统效率作为整个系统优化设计的目标，因为系统效率直接反映着系统能耗的高低，另一方面它也是整个系统是否处于较佳工作状态的重要标志。
系统效率的高低与油井的产能、潜油电泵的优化配置、管路阻力损失等工作特性直接相关。
潜油电泵选井、选泵优化设计涉及许多因素，生产情况随井况的变化而变化，收集完整准确的生产数据、油井生产史及油藏数据并考虑将来的生产特性，对科学合理地选择潜油电泵机组至关重要。
所以进行潜油电泵井优化设计的第一步是要取得可靠、完整生产数据。
3.1油井的选择a.套管最小内径应大于机组最大投影尺寸6mm；b.最大井斜变化率不大于3°～5°/30m（5 1/2”～7”）；c.油井含砂量不大于0.5‰；d.潜油电泵电机外壳处井液流速大于0.3m/s；对于具有腐蚀性的油井，电机表面的流速最大值为3.6576 m/s [在含砂环境小于2.1336 m/s] ，来防制壳体腐蚀、冲蚀。
e.注采系统完善。
3.2产能预测油井产能预测是优化机、泵配置的基础，油井的产能预测水平的高低直接影响设计优化的符合率。
对于正常的维护检电泵井可根据前期基本生产参数泵型、排量、扬程、电机功率、油咀大小、油压、回压、套压、液量、油量、含水、动液面、泵深、气液比、出砂、出胶，原油粘度、矿化度、井温、对应注水井的变化情况、现场作业描述、鉴定结果等因素综合分析油井的生产状况及将来的生产特性综合考虑。
高温大排量电泵管理优化及设计改进
序 ； 一 旦 出 现 不 正 常 的 情 况 应 立 即 报 告 ，并 依 据 指 令 进 行 下 一 步 ＿ 作 等 等 。 Ｔ
３ 实现 电潜泵 的启 动与 关停 最优化 电潜泵 的启 动与 关 停 ，对 延长 电潜 泵 运行 寿命 ，也 起 着 重要 ）
的作 用 。它 要 求 相 关 人 员 紧 密 合 作 ，共 同 完 成 一 个 成 功 的 电 潜 泵 启 动 与 关 停 过 程 。 为 了 达 到 这 个 目 的 ，
高 温 大 排 量 电 泵 管 理 优 化 及 设 计 改 进
邓 晓 辉 ，段 铮 ，刘 芸 （ 海石油 （ 中 中国）有限公司深圳分公司， 厂东 ￣＊ ５８６） ／ １０７ ｌ ｌ
［ 要］ 东部 海 域 某 油 田为 海 相 砂 岩 油 田 ， 油藏 储 层 物 性好 ， 大 排 量 电 潜 泵 应 用 十 分 广 泛 。 然 而 大排 量 电 摘 潜 泵 在 高 井温 、高 含 水 率 、 出砂 严 重 及 含 腐 蚀 性 气 体 等环 境 下 运 行 ， 导 致 生 产 井 检 泵 周 期 变 短 ，增 大 了 开 采 成 本 。 围 绕如 何 延 长 电 潜泵 使 用 寿命 问题 ，介 绍 了 高 温 大 排 量 电泵 外 壳 材 料 的 升 级 、 马 达 轴 承 衬 套
优 化和完 善 了 电潜泵 的启 动与关 停程 序 ，实现 了电潜 泵 的软 起 动 。 ４ ）关注每天 的电潜泵及油井运转 情况，优化 油井生产过程
浅析潜油电泵系统效率影响因素及改善
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普遍。结合当前的实际运用，潜油电泵选择缺乏科学合 理性，很难提高它们的实际运行效率，需要对潜油电泵 的效率影响因素进行深入剖析，并有针对性地提出了解 决方案，确保了泵选择的正确性和合理性，提升潜油泵 自身工作效率。 3 潜油电泵系统运行效率低下的成因分析
众所周知，潜油电泵是一种利用高压直流电将油气 混合物转变为机械能的机械采油方法。它具有操作简单 方便、能耗低、不受环境影响等诸多优点，被广泛应用 于油田开采过程中。在此前提下，潜油电泵要能够充分 发挥出作用，就必须保证各项功能全面发挥出来。第一， 要保证各装置结构完整稳定。第二，要注意各个零部件 的合理安装以及维护保养。第三，要做好相关安全保障。 第四，要重视维修与管理工作。潜油电泵，其基本原理 就是把潜油保护装置、油气分离器之类放置在井中，使 电能得到最大化的使用，并且在电气方面采取了一系列 的措施来减小电压。采用输送、过滤、加压等方式将水 转化为机械功率输出给机械部件。潜油电泵送油是一项 较为复杂的作业，需要工作人员具有一定的技术能力和 安全意识。第五，运输到集输系统中。在电泵采油的正 常情况下，一般要消耗大量的能量。因此，潜油电泵采 油过程中需对各种能源进行合理利用，才能取得最大的经 济效益。每一次能量转移与转换，都会有不同程度的亏损。 潜油电泵的优越性主要表现在以下几个方面：整体操作更 简单，管理更方便，可以实现大排量采液，这种泵也能把 井内处于上部注水层的水质注入下部注水层，同时，具有 较高的可靠性、安全性和经济性等优点，其节能潜力巨大。 2 计算潜油电泵井系统效率的公式及与有关参数之间的 关系 2.1 系统效率和油井有关参数之间的关系
潜油电动机优化运行方法研究
图 2 变频调 速 + PLC控制潜油电动机电气控制结构图
其中 PLC 可 选 用 Siemens 公司 的 S7—200 产 品 , 变频器选用 Siem ens公司或者三菱公司的潜油 电动机专用变频器 , 也可以选用近年来国内厂家专 为潜油电动机配套生产的潜油泵专用高压变频器 。 目前 , 这种变频器已在几个油田成功应用 , 电压等 级有 1 140 V 和 2 300 V 两种 。另外还可以采用美 国 W ood Groop 公司开发的 Vector Ⅲ 型变速驱动装 置
从结构设计上改进潜油电动机
由电机学理论可 知 , 为了延 长潜油电 动机 的运行寿命 , 只要控制电动机的工作温升 , 就可以 防止绝缘老化 , 延长电动机绕组的使用寿命 。在工 作环境和散热条件不变的情况下 , 电动机的工作温 升与工作电流成正比 , 如果在保持输出功率和电动
[1]
改进电动机的性能 , 降低电动机的工作温升 , 延长 电动机的运行寿命和运行效率的方法 , 已经取得了 突破性的进展并且开始大量应用于实际生产中 。美 国斯伦贝谢公司最新设计的 Dom inator 电动机采用全 新的理念 , 它在电动机结构中采用新型的润滑系统 和大容量的润滑油存储能力和强制润滑技术 , 能够 有效地降低电动机工作温升 , 延长电动机运行寿命 , 提高电动机运行效率 , 而且单位功率成本低。
φ 设功率因数 cos N 保持不变 , 则有
I N ∝
1
UφN
即当希望降低电动机的工作电流时 , 必须提高 电动机的工作电压。这是可以做到的 , 只要在电动 机结构设计上采用高电压低电流绕组即可。目前在 国内电动机制造业已经开始研究生产这种电动机并 取得了进展
[2 ]
。在国外 , 这种从电动机结构设计上
耐高温电泵采油配套工艺的完善与应用
离 心 泵径 向 的振 动 ，减 少 了 离心 泵 磨 损 。 放 大径 向扶 正 摩 擦 副 的 配 合 间 隙 。根 据 材 料 的 线性 膨 胀 系 数 不 一样 ，更 换 离 心 泵 扶 正 套的材 料 。所 有 摩擦 副粗 糙度 提 高 了一个 等级 。
保 护 措施 ，加 强 对 电缆 保 护 ；根 据油 井供 液 能 力 ，合理 配套 中 压 变 频 控 制 技 术 ，达 到 作 业 开 井 成 功 率 １ ０ ０ ％，油 井 检 泵 周 期
小 扁 电缆 固 定器 将 小 扁 电缆 全 部 包 裹 ，增 强 电缆 抗 挤 压 强 度 ， 大扁 电缆 在造 斜 点 以上 ， “ １ ＋ １ ”保 护 方式 （ 两 个双 连 保护 器 ，
在 下 电 泵过 程 中 ，应 用 电缆 专 用 保 护 器 ，即 采 用特 制 的 大 外径
形 成 以 高温 机 组 和 高 温 电缆 的耐 温 性 为 核 心 ；加 强 电泵 和 保 护 器 止推 轴承 ，放 大 装 配 间 隙 ；使 用双 极 旋 转 分 离 器 和油 井套 气
控 制装 置 ，防止 电泵 机 组 气 锁 的发 生 ；施 工 中 ，采 用 配 套综 合
（ ８） 油井套压 自动控制装置的使用。潜山油藏气油比高 ， 通过电泵分离器后 ，分离出的油井伴生气形成很高的套压 ，不
及 时 放 套 ，容 易造 成 电泵 气 锁 象 ，为控 制 套 压 ，应 用 了 油井 套
压 自动控制装置 ，套压高过设定的压 力后顶开凡尔放气 ，有效 的调节 了油井套压 ，动液面升高 ，油套环形空间 自有气体体积
高温潜油电泵机组改进技术
制造”０”型密封胶 圈和保护器胶囊 。使其耐
温到达 ２１０Ｉ；并具有优 良的抗 腐蚀功能 。在该
保护器 电机油 中注入一定比例的一种名为零磨
擦的抗磨剂 （美国进 口），其以一种新的抗磨
机理——”磁悬浮润 滑态” ，可使轴承得到更
害＝ 售蠹攀 嫠释釜裴 喜度薯磊嚣譬 星纛 望 它 器 米用 ｝ 蕊；誓；； ２ 簇２豢ｌ块蓬使霪用墨高屡温幂端 部绝雷缘毳块袭。
的运行成本 。过去认为不适宜下 电泵 的油井 ，
ｄ
如高温井 、腐 蚀井等 ，ห้องสมุดไป่ตู้正在得到有价值 的开
０ 采 。
２５６
ＦＯＲＴＵＮＥ Ｗ ＯＲＬＤ ２０１０
目 程技术
高温使 电机油迅速膨胀 ，保护 器内储 存的电机
高温潜油电泵机组改进技术 油大量呼出，井液进入电机破坏绝缘，致使电 机烧毁 。现用的保护器有两种 ，一 种是沉 降式
保护器 ，
由上下 两腔 和连 通 管组成 ，其密封 装 置
是在轴上安装一 个Ｃｒａｎｅ￣ 械密封 ，这种密封
： 装 置通 常是 由带有碳 质流道 的陶瓷面构成的。
成本 蓄 ｎ 较意 ｊ 蒌 油电泵的冀采 油詈 成本的
一１· 机组的工｝２作｝ 环境
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…
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靠 ；高铬铸 铁材料应用于潜油 泵的叶、导 轮制
善 冕莫温 器玻 耄璃 丝 磊带 善进 羞行 笔缠 绕。 ： 造之中，其大大提高了泵的防腐和耐磨性能， 奋霭 器 电泵中高速旋转的部件如：分离轮、转子等都
翼 曩 嚣鎏 囊 誉 銎积 蒿鍪著磐 嘉嚣套豢銎警 罄 蓄 凳裴墨喜坏 缆度 属鎏赛 譬 斋薹孽冀希 鑫 组 粪季 焊橡 橡剂刑胶 胶 ｉ４集筵 军ｌｌ 霪ｊ ｉ；３ 莆 墨器 丝子焊口接 连ｌ；瑶使 ｌ用 鄙霍 位高温 盈 使 便焊 用 用锡ｌ Ｄ５ 和 ９６硅 蛙助 的 平 提用于 开 。 高泵新 发 泵轴泵设 轴采型计 功用的速 率开 了和度Ｍ发和 抗ｏ和有 ｎ 腐改ａ效 蚀ｌ造 －提 性Ｋ中高 ５ 能０，０泵，可 合的 使极 金设得大，计 泵地 可性工提有能作高效泵水地可
SAGD高温潜油电泵采油技术的升级与完善
SAGD高温潜油电泵采油技术的升级与完善作者：赵长亮来源：《科学与财富》2019年第02期摘要：针对SSAGD井在泵的下深、最大排量、检泵周期等方面依然存在一定技术局限性，开展SAGD高温潜油电泵采油技术的升级与完善，对提高SAGD井开发效果具有一定的关键意义。
现场试验表明，高温潜油电泵有效解决SAGD有杆泵抽油系统中下泵深度、斜度和最大日产量受限的瓶颈性问题。
关键词：SAGD；高温；潜油电泵；大排量目前SAGD井主要以有杆泵举升为主，主要采用20型重载长冲程抽油机，配套Φ120—160mm抽油泵和连续抽油杆，进行有杆泵方式实现举升，基本能够满足生产需要，但受有杆泵系统固有的特性影响，SAGD井在泵的下深、最大排量、检泵周期等方面依然存在一定技术局限性，因此开展SAGD高温潜油电泵采油技术的升级与完善对提高SAGD井开发效果具有一定的关键意义。
现场试验表明，高温潜油电泵对比有杆泵在SAGD举升方面具有明显技术优势，电泵采油工艺无杆柱机械传动，排量范围大、扬程高，可以有效解决SAGD有杆泵抽油系统中下泵深度、斜度和最大日产量受限的瓶颈性问题。
1高温潜油电泵采油技术1.1系统组成SAGD高温潜油电泵系统主要分为井下、地面两大部分，包括高温电泵机组、管柱配套工具、电泵热采井口、地面控制系统，其核心是井下机组。
1.1.1高温电机高温电机是电潜泵系统的动力部分，它把电能转变为机械能带动多级离心泵旋转，把油井中的井液举升到地面。
同时电机也是整个系统中温度最高的部分，电机的耐温等级、电磁性能和可靠性决定了电潜泵系统的运行性能和机械可靠性，因此研制相适应的高温电机尤为重要。
1.1.2高温电机保护器高温电机是高温电潜泵的关键部件之一。
因为工作在井下，必须禁止井液进入高温电机。
高温潜油电泵保护器的功能主要是使电机腔体内外压力平衡，隔离井液与电机油，避免井液进入电机内部。
另外，还承担泵轴的重量和泵轮工作时产生的轴向力，这些力是通过轴端接触传递到保护器中平面轴承上的。
简述潜油电泵井常见故障和改进方法
简述潜油电泵井常见故障和改进方法潜油电泵在油田的利用率很高，因其设备简单，安装方便，排量大，是保持稳产的一种有效采油方式，也日益成为油田开采的重要手段之一。
但是由于潜油电泵面临的井下工作环境复杂恶劣，一旦发生损坏，就要投入高昂的维修费用，给企业也带来巨大的经济损失。
如何最大限度减少机组损坏，延长潜油电泵的使用时间，提高潜油电泵井的利用率，是油田企业节约成本，增加经济效益的首要解决问题。
1、潜油电泵故障分析方法潜油电泵系统由多个既相互独立，又相互影响的子系统组成，我们可以从系统的角度，对各子系统进行故障分析，抓住重点故障部位进行观察检测。
采用故障分析法，把整个潜油电泵系统中最不希望发生的故障作为首要分析目标，模拟故障状态并查找相关因素，可以用图形演绎的方法建立故障模型，定量的计算出故障发生概率，得出潜油电泵系统的危险程度，为系统的安全性提供一定的依据。
2、潜油电泵井出现的常见故障潜油电泵机组由多级离心泵组成，同油管一起放入井内工作，通过变压器、控制屏、电源、电缆等连接多级离心泵、油气分离器、潜油电机和保护器等部件，通过将电能输送给潜油电机来带动多级离心泵旋转，将电能转化为机械能，将井内的井液举升到地面。
潜油电泵机组具有扬程高、排量范围大的特点，速度和频率还可以根据开采需要进行调整变化，地面设备占地面积小，在海上平台也方便使用，便于管理，在斜井和水平井上使用较多。
根据日常使用经验，总结出潜油电泵井常见的故障，具体分析如下。
2.1 潜油泵故障分析潜油泵是由多级叶轮组成，连接成多级离心泵，外形细长，结构特殊，位于潜油电泵系统的最顶端，是整个潜油电泵系统的核心部件，支撑了整套电泵系统的重量。
工作原理与普通离心泵相同，电机带动叶轮高速旋转，将叶轮内的液体通过叶片间的流道甩向叶轮四周，液体受到的压力和速度不断增加，逐级流经所有的叶轮和导轮，液体压能逐次增加，最终获得一定扬程，完成将井液输送至地面的过程。
导致潜油泵出现故障的原因通常为：①油井内出砂或结蜡、结垢使泵头和油管官腔堵塞，导致泵排量下降。
潜油电泵系统效率的影响因素及改善措施探讨
潜油电泵是当前油田机械采油中的一种重要设备，因其高扬程和大排量有着十分广泛的应用。
使用过程中不科学的选择可能导致电泵井的系统效率不高。
本文主要是从电泵井系统效率的影响因素出发，探讨改进措施来为后期的选泵提供相关理论参考。
1 潜油电泵系统效率潜油电泵系统包括潜油多级离心泵、油气分离器、保护器和潜油电机等，这些设备会随着油管下入到井内，动力源为电能。
控制柜内输入的电压经潜油电缆到达潜油电机，井液压力在高速选择的潜油泵作用下提升，经过逐级叶轮和导壳作用使其养成达到需求，井液会被举升到地面，在传输管线作用下进入后续集输系统。
潜油电泵系统工作的过程是能量转化和传递的过程，在这个过程中肯定会出现能量的损失。
采油系统内井液的有效能量是地面输入系统能量减去系统中各种损失之后的能量，潜油电泵井的系统效率为有效能量与系统输入能量之比。
潜油电泵的系统效率η为：η=P2/P1其中，P1、P2分别为地面输入功率和潜油泵的有效功率。
潜油电泵的有效机械功率η机械为：η机械=P4/P3≈P2/P3其中，P3、P4分别为潜油电泵输入功率和输出功率。
电缆的功率损耗△P电缆可通过检测方法进行测试，计算公式如下：△P电缆＝3I2R×10-3其中，R为电缆电阻，I为电缆工作电流。
排除温度影响因素，在电缆型号确定之后，电阻值与长度成正比，电缆长度近似于下泵深度，可将R值和△P电缆换算为下泵深度：R=K1H下泵深度△P电缆=K2I2H下泵深度其中K1、K2分别为常数，潜油电泵的有效功率计算公式如下：P2=QH有效扬程×ρ×g/86400其中g为重力加速度，ρ为液体密度，H有效扬程为有效扬程，Q为产液量。
建立潜油电泵系统效率的数学模型可以看出：越高的机械效率会有着更少的机械损耗，对应更高的系统效率；越低的运行电流，就会有着更少的电缆损耗，对应更高的系统效率。
在固定有效扬程的情况下，系统效率会随着下泵深度的减小而提升；保持固定的下泵深度，系统效率会随着扬程的增加而提升，即较低的动液面。
潜油电泵井系统效率影响因素及改善措施
设备管理与维修2021翼3（上）隔音罩内壁填充吸声材料，减弱噪声传播。
具体实施如下：（1）采用隔声板制作成隔声罩，对冷却塔进行封闭处理。
制作的隔声罩骨架采用50槽钢和80方管搭建，隔声板外壁材料为1.5mm 厚镀锌钢板，表面进行喷塑处理。
内壁铺设厚度为60mm 的阻燃性聚酯吸声棉，壁板采用1000mm伊1000mm 网格加筋加固。
隔声罩封闭尺寸为3000mm伊2000mm伊2000mm ，四角采用方管立柱承重，底部焊接预埋件并用膨胀螺钉固定，整个施工安全可靠。
聚酯吸声棉是100%聚酯纤维经高技术热压并以茧棉形状组成，在125耀4000Hz 噪声范围内吸声系数可达0.94，具有出色的阻燃防火性和绿色环保性，并且具有良好的物料稳定性和抗冲击性。
它的吸声原理是通过内部的无数纤维面对声波进行折射、反射、碰撞等作用，将声能转换为热能。
（2）改变出风口位置，延长噪声传递距离。
将原位于设备上部的出风口改为隔声罩侧面背对窗户方向出风，出风口尺寸为800mm伊800mm 。
5效果验证改造后，在办公室靠窗位置进行噪声检测，开窗状态且冷却塔运行状态下，室内噪声值为65dB ，符合噪声标准要求，降噪改造成功。
〔编辑凌瑞〕潜油电泵井系统效率影响因素及改善措施杨帆1，黄志敏1，姬虎军2，袁洁3（1.渤海石油装备（天津）中成机械制造有限公司，天津300280；2.中国石油大港油田分公司第二采油厂，河北沧州061103；3.中国石油玉门油田鸭儿峡采油厂，甘肃酒泉735008）摘要：通过长期积累，总结分析潜油电泵各种不同区块油藏工况下、各种规格电泵现场使用数据，通过试验数据进行验证。
针对影响潜油电泵现场运行系统效率的几个关键因素，提出提高系统效率的措施。
关键词：电泵机组；电泵井；系统效率；功率损耗中图分类号：TE933文献标识码：B DOI ：10.16621/ki.issn1001-0599.2021.03.760引言潜油电泵运行系统效率直接反映实际能耗，系统效率也是潜油电泵是否处于良好工作状态的重要标志。
潜油电泵工作效率优化技术研究
潜油电泵工作效率优化技术研究技术创新潜油电泵工作效率优化技术研究李翠丽孙粤华（中国石化胜利油田分公司东辛采油厂）额定排量进行优化，使电泵机组的工作状态保持合理稳定，从而提高生产效率，延长电泵井的检泵周期。
检项目质量内控要求泵效及洗量、扬程、轴功率允差选定5个测量点，即：零流量点、小流量，在、规定流量，大流量点、最大流量点。
按GB/T3216的计算方法分贝定每个流量点的杨程、洗量、泵的输入功率和转速，并用计算机绘出杨程、效率、功率曲线。
要求其流量、杨程、效芈及轴功牟允差符合GB/T3216规定的C忪要求。
修理泵的流量允差X名±程允差%，交点的效牟至少是挽定点效牟的90%，泵在规定点的效率要求如下：泵系列98规定流量m/d60100150200250300400500泵效4653585960616160 1东辛电泵井生产概况东辛油区位于山东省东营市东营区内，管辖着东辛、永安、广利、新利村和盐家五个油田，区域构造上处于济阳坳陷东营凹陷中央隆起带东段，三面临洼，即北、西、南分别面临民丰洼陷、利津洼陷和牛庄-六户洼陷。
全区共分为断块、稠油和岩性三大类油藏，其中断块油藏又进一步细分为简单型（相当于整装油藏）、开启型、半开启型、封闭复杂型和岩性断块5类油藏；稠油油藏按照生产中状况细分为稠油出砂和稠油不出砂2类油藏；岩性油藏按照渗透率高低细分为低渗透岩性和砂砾岩油藏。
随着油田开发的不断深入，油井井况也越来越复杂，出砂、油稠、腐蚀、结垢、气大等各种情况逐渐增多，电泵井的生产条件也越来越苛刻，这些都对电泵井的运转寿命有着很大的影响。
2优化潜油电泵最佳排量范围2.1止推范围潜油电动离心泵叶轮设计时，考虑将处于最高效率点的叶轮的两侧作用力互相平衡。
泵在大于设计排量下工作时，会出现上垫片磨损；当泵在低于设计排量下工作时，会导致下垫片磨损。
所以，为了能使叶轮处于最佳平衡状态，防止叶轮上下垫片磨损，离心泵有定的排量范围。
潜油电泵节能措施
潜油电泵节能措施概述：潜油电泵是一种广泛应用于油田采油工艺中的设备，其主要作用是将地下的原油抽到地面，以便进一步处理。
然而，由于电泵的能耗较高，因此节能成为了迫切需要解决的问题。
本文将介绍一些常见的潜油电泵节能措施，以期提高其能效。
1. 优化泵的设计潜油电泵的设计中，关键部件包括电机、泵和控制系统。
通过优化泵的设计，可以降低能耗并提高泵的效率。
例如，可以采用先进的液力学设计，减少阻力和能耗；选择高效的电机，提高能量转化效率；使用智能控制系统，实现自动化运行和优化能耗。
2. 采用高效的电机电机是潜油电泵中最重要的能源转换设备，其能耗直接影响整个系统的能效。
采用高效的电机可以降低能耗，提高泵的效率。
常见的高效电机包括永磁同步电机和高效异步电机。
这些电机具有较高的能量转换效率和较低的能耗，可以显著提高潜油电泵的能效。
3. 优化泵的运行参数合理的运行参数可以降低能耗并提高电泵的效率。
通过实时监测和调整泵的运行参数，可以最大限度地发挥泵的性能。
例如，合理调整泵的流量和扬程，避免过大或过小的工况对泵的效率造成不利影响；合理控制泵的启停频率，避免频繁启停对泵的能耗产生不利影响。
4. 定期维护和检修定期维护和检修是确保潜油电泵长期稳定运行的关键措施。
通过定期清洗、润滑和更换关键部件，可以保证泵的性能和效率。
同时，及时发现和处理泵的故障和问题，可以避免因故障引发的能耗增加和效率降低。
5. 采用节能控制系统潜油电泵的节能控制系统可以实现对泵的运行状态、工况和能耗的实时监测和调整。
通过智能化的控制策略，可以实现最佳的能耗控制和运行效率。
例如，采用变频调速技术，根据实时工况需求调整泵的运行频率，避免不必要的能耗。
同时，通过数据分析和优化算法，可以进一步提高泵的能效。
6. 利用余热回收技术潜油电泵在运行过程中会产生大量的余热，如果能够有效利用这些余热，可以进一步降低能耗。
利用余热回收技术，将泵产生的余热用于加热介质或其他能源需求，可以提高整个系统的能效。
多级潜水电泵的改进设计
多级潜水电泵的改进设计在各地中小型矿中及建筑工程工地中，为排除积水，经常需要高扬程的潜水电泵根据这一信息，我公司开发了一个系列三种规格的多级潜水电泵产品，流量为10m3也扬程分别为64m、96m和128m，单级扬程32m，功率分别为4kW、75kW、11kW，投放市场后很受用户欢迎但在使用中也暴露出了一些问题，其中最主要的是使用寿命太短，最短的只使用了100多个小时，电动机就烧毁了。
这直接影响了我公司产品的声誉为此，我们在专门组织人员进行用户走访后，决定进行改进设计并确定了改进设计方案经改进后，产品取得了预期的使用效果2泵结构及故障原因分析为原三级潜水电泵结构图之所以选择这样的结构，是考虑到已有的电动机部件可以被借用，以便缩短设计和试制时间、降低生产成本。
采用两道单端面机械密封串联形式以增强密封效果由于轴伸太长，故在泵进水节处设置一锡青铜滑动轴承，配对轴套的材料为1Cr18Ni9Ti表面喷涂镍基合金102HRC为50~62宽径比B/d为087此泵在本厂清水试验台连续运行500h后解体，其机械密封磨损正常但经走访用户，发现泵常被用作矿下排除积水，而水中含有煤、砂等杂质且有一定的浓度和腐蚀性将一台电动机烧毁的泵解体，发现机械密封动环已完全磨平，弹簧扭曲变形，叶轮口环滑动轴承也严重磨损。
泵端机械密封的磨损泄漏加重了电动机端机械密封的负担，也使其快速磨损，产生泄漏，导致电动机烧毁，这是机械密封快速失效的关键所在另外，从本厂测试的泵性能曲线来看，泵效率偏低。
使用扬程变化幅度不能太大，否则将导致泵过载c）叶片出口宽度3改进措施1重新设计叶轮重新设计的叶轮应考虑能够适合于输送低浓度含砂水流介质按照固液两相流的设计经验，对于小颗粒含砂水流介质，最易磨损的部位在叶片出口处，叶轮应取小的U（U=15°~30°和较少的叶片数叶轮主要尺寸计算如下。
对叶轮出口直径，在保证一定的抗磨要求并侧重效率时，对于闭式叶轮可按下式计算：下表为重新设计的叶轮参数（单位：mm包角叶片进口宽度幻此外，为提高泵过流部件表面光洁度，对叶轮、导叶等零件全部进行抛丸处理考虑到泵停机一段时间后叶轮口环会生锈抱死，造成起动困难，设置了锡青铜密封环。
电泵机组优化配套技术
电泵机组优化配套技术摘要：对于降低系统能耗以及提高整个系统运行的效率来说进行电泵机组的优化配套是其中比较重要的方法之一，本文主要针对如何提高系统效率对电泵机组进行优化进行介绍，具体对电泵机组进行优化之前所需要准备的必要数据以及在优化过程中对电泵机组所需要的各种部件所采取的相应的优化方案，同时也对电泵机组进行优化设计的必要性展开分析，最后对其日常的管理维护工作提出了相应的指导意见。
关键词：电泵机组；优化配套技术；分析引言对于降低系统的能量消耗以及系统的运行效率来说潜油电泵机组的优化配套技术是其中关键方法之一，通过对电泵机组优化配套方案的研究改进不仅可以大大提高整体的工作效率，同时在一定程度上也对机组的使用寿命起到延长作用，并且在整个运行过程中所消耗的成本也大大降低，让油田可以以更加有序节能的状态运行。
就目前油田的发展情况来看，有较多的油井的情况恶化现象非常严重，甚至出现井口酸化以及出砂等比较严重的情况，对于油田的产能产生了巨大的影响，所以说对于潜油电泵机组有必要进行优化，对其相关技术需要做出进一步的研究。
1、潜油电泵机组优化的准备工作1.1 潜油电泵机组的选择因地制宜在进行潜油电泵机组的选择的时候应该因地制宜，也就是说在不同的地区应该根据当地的实际情况进行机组的选择，而对于固定的区域来说也就是说在进行选择的时候应该保证油井的油层、井筒以及地面三者之间应该保证其协调性始终保持在最佳的状态。
目前在油田开采工程中对于油泵的研究已经取得了较好的效果，所以有条件根据不同地区的实际情况进行各种规格电泵产品的设计。
比如说以大港油田渤海装备中成机械公司电泵为例，目前所研制出的电泵产品的规格已经达到了八种之多，在各个日排量范围内都可以找到最适合的规格，并且对于电泵对温度的适应性方面也作出了一定的优化，更加适合一些环境比较特殊的开采条件，因此在进行电泵的选择的时候不仅是因地制宜，而是将其细化到根据油井的条件进行选择，不断协调，使其达到最佳状态。
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+0.212
电机+0.底25座2 衬套内径尺寸：由φ28 +0.160 改
为φ28 +0.20
−0.080
转−0.子12轴0 承衬套外径尺寸由φ36 −0.142 改为
φ36 −0.182
(3)138型电机
电+0.1机82 头 、 底 座+0衬.232套 内 径 尺 寸 ： 由 φ35 +0.120 改为φ35 +0.170
油大量呼出，井液进入电机破坏绝缘，致使电 机烧毁。现用的保护器有两种，一种是沉降式 保护器，
由上下两腔和连通管组成，其密封装置 是在轴上安装一个C r a n e机械密封，这种密封 装置通常是由带有碳质流道的陶瓷面构成的。 机械密封静块、壳体丝扣装有改性氟橡胶材料 “0”环，温度过高将使“0”环变形失效，井 液进入保护器时失效。另一种是安装一个橡胶 囊和两极压力式隔离层仍然采用C r a n e机械密 封，橡胶囊由改性氟橡胶材料做成，将井液和 电机油隔离。温度过高使井液迅速膨胀撑破胶 囊造成保护器失效。在国内某些厂家使用在高 温井中的电泵，采用美国新型AFLAS橡胶材料 制造”O”型密封胶圈和保护器胶囊。使其耐 温到达210℃并具有优良的抗腐蚀功能。在该 保护器电机油中注入一定比例的一种名为零磨 擦的抗磨剂（美国进口），其以一种新的抗磨 机理——”磁悬浮润滑态”，可使轴承得到更 加充分有效的润滑，降低轴承机械损耗和提高 轴向承载力，此种办法获得了很好的效果 。
256
FORTUNE WORLD 2010
高温潜油电泵机组改进技术
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)：
杨颖 胜利泵业有限责任公司电泵制造厂
中国科技财富 FORTUNE WORLD 2010(14)
本文链接：/Periodical_zgkjcf201014224.aspx
关键词：高温电泵机组；尺寸配合；高温 电机；高温保护器
井底温度对于潜油电泵井优化设计及潜
油电泵的使用是一个非常重要的因素。它不但
对电机和电缆的绝缘程度有较大的影响，同时
对选泵进行气体计算时，也是一个很重要的因
素，直接影响溶解气油比、天然气体积系数及
原油体积系数的大小。在进行潜油电泵机组的
悬择时，需要根据油井的井底温度的高低，来
工 程技术
高温潜油电泵机组改进技术
杨 颖 胜利泵业有限责任公司电泵制造厂
摘要：本文通过分析井底高温对电泵机组 的设计、零配件之间的配合及对电机绝缘性能的 影响，结合各种因素的分析、计算，对机组的改 造及预防措施，提高机组的使用寿命。从根本上 解决了目前油田生产中存在的常规电泵机组，在 高温井中可靠性低使用寿命短，以及投资费用高 等难题。具有寿命长、方便管尺 寸 ： 由 φ 2 8 . 7 +0.05 改 为
φ28.7 +0.08
−0.07
转子−轴0.承110衬套外径尺寸由φ35.6 −0.10 改
为φ35.6 +0.143
(2)107型电机
+0.212
电+0.机25头2 衬套内径尺寸：由φ26 +0.160 改为
φ26 +0.20
四、高效离心泵及分离器 泵的三维造型设计和R P快速原型技术应 用于新泵型的开发和改造中，可极大地提高泵 的开发设计速度和有效提高泵的设计性能水 平。泵轴采用了M o n a l-K500合金，可有效地 提高泵轴功率和抗腐蚀性能，使得泵工作可 靠；高铬铸铁材料应用于潜油泵的叶、导轮制 造之中，其大大提高了泵的防腐和耐磨性能； 电泵中高速旋转的部件如：分离轮、转子等都 经过动平衡检测仪进行精校，其可以有效降 低电泵运行时产生的振动，使电泵运行更加可 靠。通过改进分离器分离轮叶片的设计，使分 离器的分离效率显著提高，高效分离器的开发 成功，使得一些高含气油井正在得到有价值的 开采。 五、井下监测装置 井下监测装置有P H D和P S I两种。其作用 基本相同，能够连续测量和记录井下压力、温 度变化情况。其工作原理是利用温度敏感元件 来测量电机温度，如果油温超过定点温度时， 温度继电器常闭触点打开，切断P H D检测回路 黑针向左偏转到红色区域。红黑针接触的瞬间 又接通了灵敏继电器，常开触点闭合，切断电 源停机。此装置的运用，极大的保护了潜油电 泵机组，提高了机组的使用寿命。 六、 结论与建议 1、高温机组的应用对于开发某些高温 井、稠油、高凝、深抽难动用油藏，具有不可 替代的独到的工艺技术优势，而且结构紧凑， 现场实施简单易行，因此是一种具有竞争力的 无杆采油工具。 2、无杆采油抽油工艺与其它稠油、深抽 开采工艺相比，投资少、见效快，投资回收期 短；油井检泵作业周期长，经济效益显著。 3、从社会效益看，无杆采油电潜泵系统 便于现场管理人员操作、掌握和维护，井场地 面设施少，符合环保安全要求，因而有良好推 广应用价值，并将产生显著的社会效益。 4、井底监测保护系统尤为重要，在今后 的研究应用中，该系统的工作寿命有待于进一 步考核，而且高温机组对介质结垢速度较快地 区的适应能力也有待于今后进一步提高。 上述一系列的潜油电泵技术创新措施不但 有效的提高了电泵运行的可靠性，同时也使我 们的客户降低8-10％的采购成本及减少2-5％ 的运行成本。过去认为不适宜下电泵的油井， 如高温井、腐蚀井等，现正在得到有价值的开 采。
选择不同耐温等级的电机和电缆，否则将会造
成电机和电缆绝缘的加剧破坏，同时若选择了
耐温等级较高的电机和电缆，将使整套机组的
成本增加，从而增加了潜油电泵的采油成本。
一、潜油电机系统
1、机组的工作环境
电泵机组在井下的温度主要来自井底油液
热量和电泵机组本身所产生的热量，所以在进
行选泵计算时，确定下泵深度，必须保证在这
个深度有足够的井液流经电机表面，以便把电
机散发出来的热量及时带走，否则井底温度将
会由于电机不断散发热量而逐渐增加，从而加
快电机或电缆绝缘的老化。
电泵机组本身所产生的热量主要来源于电
机工作时电流电磁阻所产生的热量和电机运转
时摩擦所产生的热量。采用具有高导磁和低损
耗性能的硅钢片，可以提高功率因数和降低铁
这样就增加了电机零部件之间的配合间
隙，降低了电机在自转过程中由于摩擦所产生
的热量，大大减低了电机的温升，同时避免了 由于高温使材料膨胀，加速材料之间的磨损， 这样就可以增加电机的使用寿命。
3、材质的更改 热量限制电潜泵的工作范围，系统的每个 零部件有不同的温度极限，实验证明普通端部 绝缘块在160℃高温下24小时将使端部绝缘块 融化变形，因此在高温机组中，以下部件也要 采用耐高温材料。 (1)端部绝缘块使用高温端部绝缘块。 (2)高温肽氟隆绝缘胶带用进口硅级高温肽 氟隆绝缘胶带代替。 (3)引线制作及端子焊接使用高温焊锡和助 焊剂，端子焊接后用专用工具压紧。 (4)电机和保护器丝口连接部位使用1596硅 橡胶平面密封剂。 (4)型包采用高温玻璃丝带进行缠绕。 (6)电机油为天津理化院高温电机油。 4、高温机组的技术特点及主要参数 通过以上的整改，可以使普通常规机组达 到如下技术特点： (1)电机电磁线（绕组）绝缘采用聚酰亚胺 薄膜绕包，绝缘采用“N H N”，该材料具有 足够的机械强度和良好的介电性能，(现有电磁 线均为两层膜，建议加一层，改为三层膜)耐高 温达到180℃。 (2)绝缘漆耐温高于180℃，属于H级绝 缘。 (3)电机引线采用氟塑料绝缘层或聚四氟乙 烯绝缘层，引线连接护线管为聚四氟乙烯。绑 扎带采用无碱玻璃丝布，以上绝缘材料均属于 H级绝缘材料，耐高温达到180℃。 (4)电机端部绝缘及相间绝缘采用改性聚四 氟乙烯材料。 (5)电机润滑油采用高温电机油，在180℃ 高温下，具有良好的绝缘性和润滑性。 (6)机组联接、密封用“O”环采用改性氟 橡胶材料。 (7)机械转动件的配合间隙满足180℃工况 的需要。 (8)电机引线焊接部位使用高温焊锡，丝扣 部位涂抹耐高温密封胶。 二、动力电缆： 动力电缆用来向潜油电机输送电能。根 据潜油电机不同的功率要求及不同的油井条 件，潜油电缆有不同的规格。Q Y P F和Q Y P N 型潜油电缆适应于在井温不超过90℃的油井 内使用，Q Y E N和Q Y E Q型潜油电缆耐温可达 120℃，QYYFQ型耐温可达180℃。 三、保护器： 保护器在潜油电泵机组中，是用来保护 潜油电机在井液内正常工作的设备，它的种类 较多，结构复杂，是潜油电泵机组中的关键部 件。保护器有以下四种作用：1、密封作用； 2、呼吸补偿作用；3、压力平衡作用；4、承 载作用。由于工作环境恶劣，保护器很容易失 效，常常造成严重后果。电机绝缘液体和保护器 是相通的，故保护器所遇到的任何问题必然会直 接影响到电机，最终造成电机的绝缘失效。 井底高温是造成保护器失效的重要原因， 高温使电机油迅速膨胀，保护器内储存的电机
损，优化潜油电机电磁设计方案，可以降低温
升，提高机组的扬程。
2、尺寸的更改
为了使普通的常规机组能够在高温油井中
正常工作，就必须对电机的部分尺寸进行如下
的更改：
(1)116型电机
电机+0.头07 、引线连接头+0.衬105套内径尺寸：由
φ30.1 +0.05 改为φ30.1 +0.08 引线+0连.08 接底座