重华潜油电泵简介

潜油电泵简介陕西重华泵业有限公司一、潜油电泵概述二、潜油电泵机组的组成三、潜油电泵机组的工作原理及特点四、保护器的作用、种类、组成、结构工作原理及装配工艺五、潜油电机的作用、工作原理、组成结构特点、及基本参数六、潜油泵的作用、种类、工作原理、组成、结构特点、基本参数、及使用条件一、潜油电泵概述潜油电泵机组是一种机械采油设备。

其作用就是将井下的液体抽送到地面。

；机组耐温等级分别适用于井温90℃、 120℃、 150℃、 180℃；工作介质除原油外，还有水、天然气、砂等。

二、潜油电泵机组的组成潜油电泵机组主要由三个部分组成1、井下部分：潜油离心泵、分离器、保护器、潜油电机、潜油电缆；2、地面设备：定频驱动：降压变压器、控制柜；变频驱动：降压变压器、变频器、升压变压器；3、辅助设备：扶正器、测温测压装臵、单流阀、泄油阀、接线盒。

三、潜油电泵机组的工作原理及特点1、工作原理：潜油电泵机组以电能为动力源，电网电压首先经过降压变压器改变电压后，输入到变频器中，经过变频器换至所需的电源频率后，输入到升压变压器，将电压提升到电机所需电压（400～3000v)，通过潜油电缆将电能输给潜油电机，潜油电机将电能转换为机械能，带动潜油离心泵高速旋转，潜油离心泵中的每级叶轮、导壳使井液压力逐步提高，在潜油泵出口处达到潜油泵要求的举升扬程，井液通过油管被举升至地面，再通过地面管线传送至地面集输系统。

2.潜油电泵机组的工作特点●扬程高（≤3000m）；●可以根据产液变化要求进行变频调速（50～60Hz)；●地面设备占用面积和空间小，适用于海上平台；●排量范围大（≤30～4700m3/d）；●使用寿命长；●便于管理；四、保护器的作用、种类及、工作原理1.保护器简介：保护器也称潜油电机保护器，它在电泵机组中直接与电机相连接，起到保护电机的作用。

潜油电机要达到长期运转和反复起动，电机腔体的密封和电机油的补充都是很困难的必须有一个特定装臵使电机在不同的井况中保持良好的密封和容纳，补偿电机油因温度的变化而引起的热胀冷缩。

这种特定的装臵就是潜油电泵机组的保护器。

2. 保护其作用：（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。

（2）压力平衡。

保护器用于平衡电机内部与井筒之间的压力，消除轴密封周围的压力不平衡。

当保护器呼吸时，保护器内的电机油通过保护器护轴管上部的呼吸孔与电机相通。

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。

（3）隔离井液。

保护器起到防止井液进入电机的作用。

（4）承受轴向力。

保护器承担来自泵的向下的轴向力，以避免电机止推轴承承担该轴向力，当泵在非正常工作时，保护器的上止推轴承用于防止泵的向上的轴向力的增加。

（5）传递扭矩。

保护器传递从电机轴到泵轴的扭矩，包括传递壳体的反向扭矩。

3、种类：保护器有两种结构形式即胶囊式和沉降式4、保护器工作原理：根据井液、电机油两种液体的密度不同、性质不同，在混合时不互相溶解、分层沉淀，密度大的井液沉淀于下层，电机油的密度低于井液的密度，机组下井后井液进入保护器与电机油混合时，井液沉淀于保护器沉淀腔的下部，电机油与井液分层处于沉淀腔的上部。

当保护器呼吸时，保护器内的电机油通过保护器护轴管上部的呼吸孔与电机相通，为电机提供补充或容纳，经过长时间的运转，机组反复启动停机，腔体内的电机油全部替换为井液，井液就会通过该腔进入下一腔内，该腔体就完全失效，第二腔开始起作用，直到保护器所有的腔体的电机油全都替换为井液，保护器就失去作用，井液就能够直接进入电机，最终导致电机烧毁。

五、潜油电机的作用、工作原理、组成结构特点、及基本参数潜油电机的作用：潜油电机为二级三相鼠笼式异步电动机，是潜油电泵机组的动力机，它驱动潜油离心泵吸取地下的原油。

结构形式:●正常结构―P；●高温结构电机―G；●四极电机―F；●永磁电机―Y㈠潜油电机的基本结构潜油电机主要是由细长的固定部分和旋转部分组成。

固定的部分叫定子，旋转部分叫转子。

转子装在定子腔内，由扶正轴承支承，彼此之间的空间叫气隙，此外还有上、下接头及止推轴承等。

1、定子潜油电机定子是由定子铁芯、定子绕组和壳体等组成的。

2、潜油电机定子绕组的绝缘处理形式一般有两种：●浸漆绝缘处理形式；●环氧浇注绝缘处理形式；3、转子：潜油电机的转子与普通异步电动机的最大区别在于转子是分节的，由许多相同的转子节扶正轴承和转轴等组成的。

（二）潜油电机的特点1、细而长的结构当电机的外径被确定后，其功率的大小将由长度来决定为了保证电机有一定的负载能力，只能靠增加电机长度，使之向细长方向发展；2、转子分节潜油电机细长的结构特点，决定了必须加强转子的支承，为了保证电机有均匀的气隙，使定、转子不会相磨擦，潜油电机转子采用了多支点的径向支承，支承点为扶正轴承，整个转子是由多节相同的小转子节串联组成的，每两节之间放臵一个扶正轴承作为径向支承点。

3、定子铁芯分节。

潜油电机定子铁芯是由软磁性硅钢片和非磁性材料铜片交替叠压组成的，并按一定的压力压入到细长的机壳内。

根据转子节和扶正轴承的长度，每叠压一段硅钢片，叠压一段铜片，作为扶正轴承处的无磁性区域，叠压后的定子铁芯与嵌装在定子槽内的定子绕组合为一体，则每一段就相当于一个小的电机定子，整个潜油电机的定子就是由许多相同的小定子串联组成的，组装时，转子的转子节与定子的定子铁芯硅钢片段是平齐的，组成了一个较完整的小的异步电机，整个潜油电机就相当于数个相同的小异步电机组成的。

4、特殊的油路循环系统。

密封在电机内部的电机油，随着转子带动止推轴承的动块高速旋转，将气隙中的电机油强引通过转轴的径向油孔压入转轴的空心腔内，从其上端出口再流回到气隙中去，不但润滑了电机内部的各种运动部件，而且又把电机内部的大量热量通过电机的两端及定子铁芯传给机壳散到油井的井液中去，实现润滑和冷却的双重目的。

（三）潜油电机工作原理：潜油电机是通过一种旋转磁场借助感应作用在转子绕组内所感应的电流相互作用，以产生电磁转矩来实现拖动作用的。

在电机中实现能量变换的前提是产生一种旋转磁场。

1、旋转磁场的产生旋转磁场就是一种极性和大小不变且以一定转速旋转的磁场。

2、工作原理潜油电机的定子装有三相对称绕组，当接至三相交流电源时，流入定子绕组的三相对称电流就将在电机的气隙内产生一个以同步转速旋转的旋转磁场，当转子导体被旋转磁场的磁力线切割时，导体内将产生感应电势，在转子回路闭合的情况下，转子导体中就有电流流通。

载流电体在磁场中就会受到电磁力的作用。

转子上各导条都受到逆时针方向的电磁转矩的作用，如果转子与轴端负载相联，则转子受到电磁转矩将克服负载转矩而做功，从而实现了将电能转换为机械能的能量转换过程。

（四）基本参数:每一台潜油电机的头部都有一块铭牌，记载着电机的性能及一些必要的数据。

如果铭牌上的内容没有搞清楚，就没有办法使用。

如果不按照铭牌的规定去使用，就可能造成事故。

基至烧毁电机。

1、型号：主要表示潜油电机的种类，用途和定子外径等。

例如：QYD138。

2、容量：即额定容量，也叫额定功率，表示该潜油电机能带动设备的能力。

如55kW。

3、电压即额定电压，表示潜油电机正常运行时定子绕组应加的电压数值。

电源电压和铭牌已规定的电压上下在5%以内对电动机没有影响。

4、电流即额定电流，表示在额定电压时潜油电机负载达到额定功率时的电流，是最大安全电流。

用电流表测得实际负载电流比额定电流小，说明电机还不满载，还有余力。

若测得负载电流超过额定电流说明电机已过载，必须及早调整或在调换成容量较大的适合负荷情况的电机。

5、接法接法表示潜油电机定子绕组三相的连接方式，潜油电机大多采用是星形接法。

即把三相绕组的三个尾端接在一起，三个首端作为与电源相接的引出线。

6、转速即额定转速，它是指电机在额定电压、额定负载下运行时的转速。

不同负载电机的转速是不完全相同的，空载及轻载时，比额定转速高一些，过载时要比额定转速低一些，在正常运行时，电机的转速要比同步转速低2%～5%。

7、频率表示该电机要求使用的电源的频率。

我国交流电均为50Hz，有些国家使用60Hz的频率。

8、温升是指电机绕组允许高出周围环境温度的数值。

9、功率因数表示该电机在额定功率时的值，大约在0.8～0.9左右，假如负载减小，则功率因数也减小。

六、潜油泵的工作原理、结构特点、基本参数、及使用条件(一)潜油泵的工作原理:潜油泵是一种多级离心泵，潜油泵在使用时应完全浸没在被抽汲的液体中，使潜油泵内首先充满液体。

当机组启动后，潜油电机带动潜油泵轴及轴上叶轮高速旋转，叶轮的叶片驱使叶轮流道内的液体转动，这部分过程就像液体依靠惯性在叶轮叶片的作用下向叶轮外缘流去。

由于液体流动的连续性，这部分向叶轮外缘流动的液体对叶轮吸入口处的液体产生一种吸力，使叶轮吸入口的液体填充流向叶轮外缘的液体所占有的空间。

在这一过程中，叶轮中的液体绕流叶片，在绕流过程中液体作用于一升力于叶片，反过来叶片以一个与升力大小相等、方向相反的力作用于液体，这个力对液体做功，使液体得到能量而流出叶轮，这时液体的动能与压能均增大。

流出叶轮的液体直接进入导壳的压出室，压出室把这部分液体收集起来，适当降低液体的流动速度，将部分动能转化为压能后，再将这部分液体引入导壳的吸入室，供下一级叶轮抽汲。

这样液体逐级流过泵内所有的叶轮、导壳，每流过一级叶轮、导壳，其压能就提高一次。

经逐级压能叠加后，在潜油泵的出口就获得一定的能量增值，即产生一定的扬程，从而达到抽送液体的目的。

（二）潜油泵基本参数：潜油泵是一种多级离心泵，其基本参数包括泵的排量、扬程、转速、功率及效率(三)潜油泵使用条件1、油井温度：50～180℃。

温度小于90 ℃，O型密封圈一般采用丁腈橡胶，叶轮上的止推垫片，一般采用酚醛层压玻璃布板，高于90 ℃的油井，O 型密封圈一般采用氟橡胶（ 170 ℃），叶轮上的止推垫片一般选用F4聚苯（ 150 ℃）。

2、含气量：潜油泵在油井工作时是完全浸在井液中的。

油井中往往含有不同种类的游离气体，游离气体对潜油泵的工作特性会产生严重影响，当达到一定量时则发生气锁，气体干扰严重影响潜油电泵的正常工作，使电机负载急剧变化或卸载，可在潜油泵的下面安装油气分离器。