电潜泵选型计算-1讲解

电潜泵选型计算

编译:吴成浩

一九九四年八月

目录

一.粘度对电潜泵性能的影响

A.泵送粘性液体时八大基本运算步骤

B.举例说明泵送稠油时,各种校正系数的使

用方法

二.用于高含水井的电潜泵选泵程序

三.确定油井的产能方法

A.PI法

B.IPR法(流入特性关系曲线法)

四.现场确定油井产能的简易方法

五.计算泵的实际有效功率

六.补充说明

一. 粘度对电潜泵性能的影响

电潜泵在泵送粘性液体时，较之泵送水来，其扬程、排量和效率都要下降，而功率则上升。

但是，目前，粘度对电潜泵性能所产生的全部影响尚没弄清。现在各厂家都根据自己的泵在各种不同粘度条件下进行试验后，分析出不同粘度对泵造成的性能影响，并相应的作出若干组修正图表。

下面所讲的电潜泵在泵送粘性液体条件下的选泵程序，只是个近似值。但是，这种选泵程序，对于大多数泵的使用目的来说具有足够的精确度。如果不考虑粘度影响，将会大大影响泵的工作性能。

实践证明，原油含水的多少，将会直接影响液体粘度的大小。

根据过去的经验，当原油中含水为20%--40%时，其粘度值为原来单一原油粘度的2倍--3倍。比如说，如果原油原来的粘度为200SSU，当含水为30%时，则实际的混合液的粘度可能会超过500SSU。

目前尚没有找到原油随着含水上升的多少粘度相应增加多少倍的标准计算公式。因此，在泵送粘性液体时，通常都是先按水的特性，对泵进行选型计算，然后再利用有关的修正系数对上述计算结果进行校正。

但是，在泵送极高粘度液体时，为了选择最佳性能的泵，必须进行实验室试验。

A. 泵送粘性液体时八个基本运算步骤

1、按泵送水时的计算方法，计算泵的总压头；

2、通过试验或按照下面的图1，计算出在地层条件下脱气

原油的粘度；

3、通过试验或按照下面的图2，将上述脱气原油粘度校正

为气饱原油粘度；

4、把上述粘度单位（CP-厘泊），根据图3转换成SSU

粘度单位;

5、根据含水多少以及在某种含水条件下粘度增加的倍数，

对上述第4步中的粘度继续进行校核（见图4）；

6、参照表1和表2的校正系数，对已知的总压头、排量、

制动马力以及效率进行修正；

7、根据上述第6步的结果选择合适的泵、马达；

8、选择合适的其他设备，如电缆、控制柜、变压器等；

B.举例说明泵送稠油时，各种校正系数的使用方法

(注：假如该泵已事先按照泵送水时的基本计算方法，将其扬程、排量计算出来)

油井基本数据和已知条件如下：

a、油井数据：套管———7”，O.D，23#/FT

生产油管——5200FT，2-7/8”EUE

射孔段——5300~5400FT

泵挂深度——5200FT

动液面高度—泵以上200FT

b、生产数据

井口压力——50PSI

GOR ——50 ：1（标准英尺3/桶）

井底温度——130°F

需要的排量（按水计算）——1700桶/天

（即270方/日）

需要的总扬程（按水计算）——5215FT

c、液体数据：

原油比重——16°A.P.I

含水率——30%

水比重—— 1.02

具体步骤如下：

1、根据已知条件（A.P.I 16°，130°F），从图1查得脱

气原油的粘度为140CP；

2、根据已知条件（50GOR以及上述的140CP），从图2

将上述脱气原油的粘度140CP，校正为饱和原油条件下的原油粘度值65CP；

3、根据图3查得65CP条件下，对应的塞氏粘度为400

SSU；

4、根据图4，查得在含水为30%时粘度校正系数为：2.8 ,

因此，当含水为30%时，混合液的实际粘度值为：

400 × 2.8 = 1120SSU ≈1000SSU

5、根据表1和表2，查得排量、扬程和制动马力的校正系

数分别为：

排量校正系数为——Q VIS=0.83

扬程校正系数为——H VIS=0.84

马力校正系数为——HP VIS=1.16×G

注：1).泵的效率为70%时，查表2。泵效为60%时，查表1。

2).上述系数是泵效为70%的校正系数

3).‘G’为混合液体在泵送温度条件下的比重。

因此，使用上述校正系数后，其结果为：

总扬程H总=5215/0.84=6208FT

总排量Q总=1700/0.83=2048桶/天

然后，根据泵水的特性曲线，选择合适的泵机组。

从图5上可以看出，当排量为2048桶/天时（以校正后的排量为准），基本上是处于最高效率点‘A’。因此，我们以此泵特性曲线为准来计算其他有关参数。

从‘A’点向上作垂线交于‘B’点，再从“B”点向左作平行线交于“C”，得该种型号的泵每级的压头为44.5英尺/级。然后，再根据上述校正后的总压头（6208ft）以及每级的压头（44.5ft/级），求出该种型号的泵的总级数为：6208/44.5=139（级）。

又从图5上可以查得，每级的制动马力为 1.0，因此，该泵所需要的总的制动马力为：

139（级）×1.0/级（马力）× 1.183=164HP

注：1.183=1.16×1.02

其他设备的选择（比如电缆、控制柜、变压器等）即可根据总的功率（164HP），参考有关资料逐一选择。