潜油电泵保护器应用问题研究
海洋石油电潜泵应用技术及管理
海洋石油电潜泵应用技术及管理摘要：海洋石油电潜泵在应用中存在技术故障问题，需对其进行详细分析及优化，以提出相应的解决措施。
在海洋石油开采中，要对电潜泵进行全面控制，做好电潜泵与电机的优化匹配，提高电潜泵的使用效率，从而保证开采的顺利进行。
关键词：海洋石油；电潜泵；技术问题；改进措施近年来，随着我国油气田开采技术的不断发展进步，我国目前的油田开采已从传统的“产量型”转变为“经济型”。
如何降低开采成本，节约资源，降低能耗，已成为我国石油开采工作的一个重要方面。
在海洋石油开采方面，电潜泵具有提升压力高、采能强、单井产液排量大等优点，但也具有功耗大、效率低、成本高等特点，这与我国发展“经济型”的相关要求不符。
基于此，本文详细探讨了海洋石油电潜泵在开采中的技术问题及其改进措施。
一、电潜泵概述电潜泵全称电动潜油离心泵，是一种在井下工作的多级离心泵，是用油管把离心泵和潜油电动机下入井中，电动机带动多级离心泵旋转产生离心力，将井中的原油举升到地面的采油设备，是各油田应用较为广泛的一种无杆泵采油设备。
其具有排量扬程范围广、功率大、生产压差大、适应性强、地面工艺简单、机组寿命长、管理方便、经济效益显著等特点，因而得到了极大地应用，已成为海洋石油开采的主力。
二、电潜泵采油工艺电潜泵基本工作原理是将多级离心泵和电机一起置于油井液面以下进行相应的抽油举升的一种设备，主要通过动力电缆、变压器、相应的控制屏将相应的电能输送至井下电机，然后电机带动多级离心泵运转，将地面传输的电能转化为流体的动能，将油液举升到地面。
电潜泵因其排量大、采油能力强等特点，在高含水期油田得到了广泛应用。
三、电潜泵在海洋石油开采中存在的技术问题1、优化设计问题。
由于电潜泵在收集油井相关数据时数据完整性较差，限制了电潜泵的顺利优化，虽然目前的智能系统能为优化工作提供一定的设计参数，但提供的参数大多为油井流动压力、静压、含砂量、气体含量等，这些数据的准确性难以保证，经计算分析，发现这些数据所对应的误差普遍较大，最终导致优化设计结果与实际生产存在较大偏差，对优化效果影响很大。
海上油田潜油电泵技术的应用分析
海上油田潜油电泵技术的应用分析作者：王莉来源：《智富时代》2018年第08期【摘要】随着潜油电泵技术的不断发展，其在海上油田开发生产中的应用越来越广泛，为了实现油田产量的稳定性，一般在上油田开采中应用潜油电泵采油技术，以便实现油田的有效开发，确保采油的稳定性。
本文介绍了潜油电泵机组的组成、潜油电泵的作用、工作原理、基本参数及使用条件以及生产中常出现的问题，阐述了潜油电泵井系统管理的措施分析。
【关键词】海上油田；潜油电泵；采油技术；应用；管理一、潜油电泵机组的组成潜油电泵是井下工作的多级离心泵，同油管一起下入井内。
潜油电泵系统通常由七个主要部分组成：潜油电泵测试装置、潜油电机、保护器、分离器或吸入口、多级离心泵、动力电缆和小扁电缆、变压器、控制屏。
与其配套的还有电缆护罩、电缆卡子、单流阀、泄油阀、扶正器、大小头、井囗、采油树、电缆滚筒及支架、电缆导向轮、接线盒等必备的部件。
二、潜油电泵的作用、工作原理、基本参数及使用条件（一）潜油泵的作用潜油泵是一种多级离心泵，在油井中潜油电机将机械能传递给潜油泵，潜油泵内的叶轮高速旋转，将原油从井中抽送到地面集油系统。
（二）潜油电泵的工作原理及优点（1）工作原理电泵机组通过有序连接，同油管一起下入油井中，地面电源通过变压器、控制柜和电缆将电能输送给井下电机，使电机带动多级离心泵旋转，将电能转换为机械能，把井液举升至地面。
电泵系统工作包括2个流程：①供电流程：地面电源-变压器-控制柜-潜油电缆-潜油电机。
②抽油工作流程：分离器-多级离心泵-单流阀-泄流阀-井口-地面管线。
（2）潜油电泵的优点①适合大排量提液，且操作简单、管理方便；②能够较好地运用于斜井、水平井以及海上采油；③容易处理腐蚀和结蜡；④容易安装井下压力及温度等测试装置，并通过电缆将测试信号传递到地面，进行测量读数；⑤免修期较长，油井生产时效相对比较高。
（三）潜油泵的使用条件1.潜油电泵机组的防砂油井出砂是油井生产过程中经常遇到的问题，如果井液含砂量过高，会使潜油泵严重磨损，排量下降，电机负荷增大，严重时会引起卡泵，造成机组损坏。
潜油电泵井的节能潜力分析与研究
油 田 节 能监 测 中心在 ２ ０ 年 ， 照 国 家和 行 业 的 ０９ 按 有 关标 准 ， 其 正 常 运 行 的 状 态 下进 行 的 系统 效 在
率现 场 测 试 。
２２ 从潜 油 电泵 井的 采油过 程 中分 析 ．
２． ２
２ 能耗分析与成因
根 据潜 油 电泵 井 的结 构 和 实 际 运 行 状态 ， 本文从 三个 方面 进行 分析 。 ２１ 影 响潜油 电泵 井 系统 效率 主要 因素 ．
１ 运行现状
以某 油 田为例 ， 运 行 的潜 油 电泵 井 现 有 ２ ５口， ２ 根据测 算得 出 ： 输入 功率 平均 为 ５ ．７ｋ 、 ８ Ｗ 电动 机 功 率 因数 平 均 为 Ｏ ５ 、 ０ ． ４ ７
为 ５ ％ ～６ ％ 。表 １ ５ ２ 所示 的 潜 油 电泵 系 统能 流表是 在 室温 条件 下 ， 以水为 介质 时 得 到 的 。可 以看 出 ， 潜油 电泵 系统 效率 为
电流卡 片前后 的不 同 。 （ ） 侵 的 电流 时 ， 片 上 出现 不 匀 称 的 曲线 。 ３气 卡
与 此 正常 运 行 电流 曲线 图形 有任 何 偏 差都 是 电泵 机
（ ） 常 运行 时 ， 片上 画 出 的是 一 条等 于或 近 组或 油井 有变化 的征 兆 。见 图 ４ １正 卡 。
发展 面 临 的 能 源和 环 境 约 束 等 具 有 十 分
重要 的 意 义 。 文 中从 油 田 的 实 际 生 产 出
发 ， 其 潜 油 电 泵 井 的 运 行 现 状 作 出分 对
析 找 出其 节 能潜 力 ， 出具体 的 节 能技 术 提
改造措 施和 方案 。
关 键词 ： 油 电泵 ； 能 ； 力 潜 节 潜
电潜泵论文：海上油田电潜泵工况分析
电潜泵论文：海上油田电潜泵工况分析摘要以电潜泵的结构组成、工作原理为基础，结合电潜泵特性曲线分析电潜泵的工况，对电潜泵工况进行了分析，通过对一口井的电潜泵工况分析方法，应用到整个油田的电潜泵工况分析，判断油田的电潜泵是否处于合理的工作状况。
通过本文的研究可以应用到油田电潜泵的管理及确定电潜泵的合理工况，延长电潜泵的寿命，提高原油的采收率、经济效益等。
关键词电潜泵；结构组成；工作原理；工况分析1绪论1.1研究的目的和意义电潜泵是一种重要的机械采油设备，具有排量大、扬程高的优点。
可广泛用于停喷后的高产油井、含水井、深井及海洋油田中，是油田实现高产稳产的重要手段。
由于电潜泵具有排量大，适用于斜井和水平井，地面配套设备比较简单，电驱动容易实现等显著优点，因此利用电潜泵采油成为海上采油的主要手段之一。
电潜泵工况分析就是对电潜泵的工作状况进行分析，它是电潜泵井管理非常重要的一项工作。
通过工况分析，可以清楚地了解到电潜泵是否在合理的工作区内工作、电潜泵是否与油层供液能力相匹配、电机配备是否合理、油井含水、原油粘度和含气对泵效的影响程度等等。
因此建立电潜泵工况分析系统，对于海上油田电潜泵的分析及现场生产指导具有重大的意义。
1.2研究的主要内容本文根据海上油气田的概况及电潜泵采油在平台的应用程度，提出了对该油气田电潜泵的工况分析课题，以电潜泵的结构组成、电潜泵的工作原理为基础，结合电潜泵的特性曲线来介绍电潜泵的工况分析步骤，对电潜泵来进行工况分析，以此分析方法应用到油田的电潜泵工况分析，然后对于油田的电潜泵故障诊断与排除进行研究。
以此课题研究更清晰认识和掌握电潜泵工况分析的技术知识，给予油田确定电潜泵合理工况制度以及电潜泵管理带来方便。
2电潜泵的工作原理及安装方式2.1电潜泵的工作原理电潜泵是由多级叶轮串接起来的一种电动离心泵，除了其直径小长度长外，工作原理与普通离心泵没有多大差别，其工作原理是：当潜油电机带动轴上的叶导轮高速旋转时，处于叶轮内的液体在离心力的作用下，从叶轮中心沿叶片间的流道甩向叶轮的四周，由于液体受到叶片的作用，其压力和速度同时增加，在导轮的进一步作用下速度能又转变成压能，同时流向下一级叶轮入口。
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。
智能保护器在油田潜油电泵控制系统中的应用_图文(精)
智能保护器在油田潜油电泵控制系统中的应用戴金花江苏安科瑞电器制造有限公司214405摘要:介绍了油田潜油电泵控制系统中电机保护器的功能、软件及应用,说明了电机保护器应用于潜油电泵的必要性。
关键词:智能保护器功能油田潜油电泵应用1引言随着我国石油工业的发展和油田开发的需要,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中的一个重要步骤。
潜油电泵作为一种重要的机械采油设备在油田的开采上起着越来越重要的作用。
潜油电泵控制系统由潜油电泵控制柜、GPRS收发装置、监控软件等组成。
潜油电泵控制柜用于油田潜油电泵控制,供交流频率50Hz、60Hz,电压380至2500V,电流至200A及以下的潜油电泵使用,其核心元件为潜油电泵智能保护器。
GPRS 收发装置用于将电泵控制柜测得的电参数、其它仪表的工艺参数上传给控制系统。
监控软件用于HMI操作使用。
2智能保护器智能保护器对潜油电泵实现保护、测量、控制功能。
安科瑞公司的ARD3T 电动机保护器就是针对潜油电泵的专属保护产品。
ARD3T产品包括主体模块、测量模块、开关量模块、模拟量模块、温度模块、通讯模块,并配以触摸屏用以实时显示测量及保护参数。
ARD3T潜油电泵智能保护器2.1测量功能智能保护器配合保护型电流互感器可实现三相电流测量、电流曲线实时显示,电流互感器可达到10倍过载。
通过外部变压器可实现三相电压测量、电压曲线实时显示。
保护器中电流互感器、电压互感器的倍数可根据实际参数任意设置。
同时保护器可测量频率、功率并可统计使用的电能值,通过温度传感器可测量潜油电泵的温度值。
这些参数为潜油电泵的保护提供了依据。
2.2保护功能油田用潜油电泵在运行过程中,由于其工作环境等因素,故障率很高,传统的保护仪在电机出现故障时一般不能及时有效地对电机加以保护,常导致电机电泵烧坏,造成停产事故。
ARD3T智能型保护器是根据我国油田电泵现状及油井实际生产需要而设计的,能对电泵实施综合保护的产品。
潜油电泵运行故障分析及处理实践
2021年12期科技创新与应用Technology Innovation and Application方法创新潜油电泵运行故障分析及处理实践杜圣道（中海石油（中国）有限公司深圳分公司，广东深圳518000）潜油电泵是在井口下工作的多级离心泵，同油管下入井内，地面电源通过潜油电泵专用电缆输入井下电机，使电机驱动多级离心泵旋转，将井下液体输送至地面。
潜油电泵由三大部分组成，其中井下部分为：多级离心泵、电机、保护器、分离器，中间部分为电缆，地面部分包括控制屏、变压器、接线盒，详见图1。
因此，熟悉潜油电泵井故障的一般分析方法，掌握常见故障分析及重点处理内容，理解故障原因验证方法的关键点，是现场管理人员必备的技能。
1常见故障现象分析及处理潜油电泵故障分析，首先从故障现象剖析可能产生的原因，再进行检查试验验证分析，确定了故障原因后可采取针对性措施，有效解决故障。
1.1机组无法启动机组不能启动故障通常为电气类故障，一般发生在钻完井后开井，或运行中突然停机，启动电泵时机组不能启动的情况下。
如果是电源、变压器、控制线路故障或参数设置不正确，可通过检查电气故障及参数设置来验证故障原因，检修或更换故障元件即可解决故障。
如果因电缆或电机绝缘破坏或短路，则可通过测量三相直阻和对地绝缘电阻来验证，更换电缆、电机即可解决故障。
1.2运行电流偏高或过载运行电流偏高一般是电机负载增大，严重时可能过载停机。
在生产实践中，造成电机负载的原因较多。
（1）可能机组在弯曲井段，需要查阅钻完井档案资料，重点关注狗腿度，可通过修井，调整泵挂深度来降低电机负荷。
（2）可能井液粘度或密度过大，或井液中含有泥沙等杂质，可通过取样化验井液组分参数及含砂情况，或可尝试压井或反转，或可改用其它方式生产。
（3）如果死油过多，压井液未替喷干净或长时间停井、钻完井后开井时，也可能发生；可通过热洗或柴油替喷。
（4）井下单流阀漏失，油管中产生真空；可通过往油管灌液试压验证；修井维修单流阀，测试单流阀密封面的密封性满足要求即可。
电潜螺杆泵采油系统的理论研究与应用分析
01 引言
03 应用分析
目录
02 理论研究 04 参考内容
引言
引言
电潜螺杆泵采油系统是一种高效、环保、节能的石油开采设备，广泛应用于 油田采油作业中。在石油工业迅速发展的今天，电潜螺杆泵采油系统的研究与应 用对于提高石油开采效率、降低采油成本具有重要意义。本次演示将详细介绍电 潜螺杆泵采油系统的基本原理、设计原则、运行方式、应用优势与不足以及应用 案例，以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考。
1.2电潜螺杆泵采油系统的设计原则及参数选择
在电潜螺杆泵采油系统的设计过程中，需要针对不同的井况和地层条件选择 合适的泵参数，以确保系统能够高效运行。主要参数包括泵的排量、扬程、功率、 转速等，这些参数的选择将直接影响采油效果和系统能耗。此外，还需要根据实 际井场环境和生产需求，选择合适的电力控制系统和传感器，以实现系统的智能 化和自动化。
理论研究
1.1电潜螺杆泵采油系统的基本 原理及特点
1.1电潜螺杆泵采油系统的基本原理及特点
电潜螺杆泵采油系统是一种基于螺杆泵技术的采油设备，其主要组成部分包 括电潜泵、螺杆泵、电力控制系统以及井下传感器等。电潜螺杆泵采油系统的工 作原理是利用螺杆泵将井下的原油抽出，同时通过电力控制系统控制泵的工作参 数，从而实现采油过程的自动化和智能化。电潜螺杆泵采油系统的特点包括高效 率、低能耗、螺杆泵是一种重要的石油机械装置，在石油工业中广泛应用。它利 用螺杆的旋转运动实现液体的吸入和排出，具有高效、节能、紧凑和可靠等优点。 随着石油工业的发展和技术的不断进步，潜油电动螺杆泵的应用范围不断扩大， 其研究价值也越来越高。
研究背景
研究背景
潜油电动螺杆泵技术的研究背景是石油工业的发展和需求。在油田开发过程 中，采油和注水是两个非常重要的环节。采油是将油藏中的原油开采出来，而注 水则是将水注入油藏中以提高采收率。潜油电动螺杆泵作为一种重要的采油和注 水设备，可以提高采油效率、降低能耗、减少维护成本，对石油工业的发展具有 重要意义。
小排量潜油电泵机组的故障原因及改进措施的研究
小排量潜油电泵机组的故障原因及改进措施的研究
靳恒 大庆油田力神泵业有 限公司 黑龙 江大 庆
【 摘要】通过调研 大庆油田５ ｏ ｍ ／ ｄ ￣ ＂ Ｆ 小排量潜油电泵机组的应 用 情况， 从 机组本身及井况等方面详细地 分析 了 故障原因， 并提 出了 改善机组
质量、 运行 寿命 的相应措 施 ， 从根 本上解决 目 前油田生产中 存在的故障多 、 远行寿命短等问题， 从 而提 高油田内小排 量 电 泵井的数量。 【 关键 词 ｌ 潜油电泵； 小排 量； 故障原因； 改进措施
３
１ ３ ９． ７
７ ． ７ ２ ９ １ ７
．
１ ０． ５ ４
（ ２ ） 电机 转子扫 膛， 导 致局部 过热、 负荷 过大 ， 甚 至造成 电机损坏 或保护器等其他部 件过早失效 。 由于电机转 子扶正轴承 钢套、 铜套 配合 间隙过小 ， 机组温 度升高后 金属体 积腩 ； 胀导 致钢 套、 铜套 抱死 ， 钢套随 转 子一 同旋 转 ， 或 由于定 、 转子直线度 、 同轴度不好， 均 会造 成Ｔ 环损坏 、 转子 扫膛 ， 导 致电机 局部 过 热、 负荷过大而烧 毁， 或导 致保护器过热 失效引起电机进水 烧毁 。 ２ ０ ０ ５ 年 ２ ０ ０ ６ 年 ２ ０ ０ ７ 年 ２ ０ ０ ８ 年 ２ ０ ０ ９ 年 ２ ０ ｌ ０ 年 ２ ０ １ １ 年 ２ ０ １ ２ 年 （ ３ ） 砂卡 、 结垢 、 结蜡 等井 况导致 叶导轮磨 损、 流 道堵塞 ， 泵 的排 圈１ Ｓ Ｏ ｍ ３ ／ ｄ 及以下小排量潜油电泵机组 的数量趋势 图 量和效率 降低， 油井产液 量减少， 机组温 升过高甚 至烧毁 。 ２ ． 故障原因分析 若井液含 砂量过 高， 导 致叶导轮 、 轴套 等磨损 ， 造成 径 向间隙 逐渐 查阅近 几年大庆油 田５ ０ ｍ ／ ｄ 及以下小排 量潜油 电泵 机组 的保修期 增 大 ， 使 泵的容 积效率下 降 ， 排 量降低 。 若较 多砂粒 进入叶导轮 配合间 内返厂拆检记 录共３ ４ 份， 分类统计机组 损坏原 因。 隙， 会导致 局部卡死 ， 造成 负荷 增大、 电流 升高， 引起机组 过载停 机 。 一 表 １机组 损坏原因统计 方面排量下 降使 电机散热 条件 变差 ， 另一方面负荷增加 又使电机发 热量 故障 类型 数量 增大 ， 必然 导致 电机 温升过高 ， 影 响使用寿命。 电机绕组 烧、 转子扫膛 ９ 小排量潜 油泵叶轮 的叶片数较 多， 流道 窄而长 ， 结垢 、 结蜡 等井 况 泵串轴 、 叶导轮 磨损 ４ 以 及杂草等异物导 致叶导轮流 道易堵塞 ， 造 成过流面 积变小 ， 泵的排量 机组 原因 保护 器密封失效 、 胶囊 漏 ３ 和 效率 降低 ， 电机散热 性能变 差， 井液 流动 阻力增大 ， 电机 载荷增加 ， 大、 小扁击穿 ３ 导 致温度过 高、 甚至烧毁 。 装配 质量 问题 ２ （ ＞ ＞下转第 ３ ３ ２ 页）
电动潜油螺杆泵技术难点分析
这两种结构 的优缺 点 ，认为采用普通潜油电动机和减速 器配合可以使整 个系统运 转平稳 ，提高潜油螺杆泵的使
用寿命 。
螺杆 泵工作转速对 比表
工 作转 速 优 点 缺点 １ ）转 子 惯 性 力大 ，对 定 子 冲 击大 ，导致 橡胶 衬 套和
电动 潜油 螺杆 泵 由于其结 构 的独特 性除具 有 潜油 电泵和地面螺杆泵 的优 点外 ， 还具 有以下特 点。 １ ）在注聚 合物及 稠油油 井开采 中 ，效率 比潜 油 电
泵总机高 ｌ 倍以上。
由于轴 向力全部作用在螺杆泵上容 易造 成泵下部 推力轴 承损坏 。双螺杆泵结构采用正旋和 反旋两种 螺杆 泵配合
系统的研 发工作 ，目前 已得到 了较 为广泛 的应
用 ，其 中以俄 罗斯 和加拿 大的应用水 平较高 。
工作转速 一般小 于８ ０／ ｎ ０ｒ ｍｉ ，最大泵 挂深度 已 超过 １５ ０ ０ ｍ，最大排量 ２ ０ ／ 以上 ，一般泵 ５ ｍ ｄ
检修周期 为 １ ． 。 目前 国内也有一 些生产 ～１ 年 ５ 厂家开展 了潜油螺杆 泵方面 的研究工 作 ，并在
石油／ 化Ｉ 通 用 机 械
ＩＧ ｉＰｔ ｌ ｍ＆Ｃ ｅ ｉ ｌｎｕｔ； Ｍ ｎ ｅｏｕ ｒｅ ｈｍｅ ｄ高含 水期 ，由于大排量 采 出 液举 升的需要 及三次采 油采 出液 举升技术 的不
断发展 ，电动潜 油螺杆 泵举升技 术具有 良好的 适应性 ，具有 良好的发 展空 间和 应用前景 。早 在２ 世纪５ ～７年 代 ，美 国、前 苏联 、法 国和 ０ ０ ０ 加拿大 等国就 已经开展 了电动潜 油螺杆泵采 油
钏
211086377_油田中潜油电泵技术的应用策略
218 中国设备工程 2023.03 ( 下 )
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火灾调查工作中 应用数字化技术装备的相关思考
刘毅炜 （克拉玛依市消防救援支队，新疆 克拉玛依 834000）
摘要：新时期，对火灾调查工作提出了新要求，相关工作人员应当顺应时代发展潮流，积极引用数字化技术装备，推动该项工作革新， 使之能够具有数字化、现代化、信息化特点，借助各种数字化装备来搜集信息、分析原因。基于此，本文将着重分析火灾调查工作中数字 化技术装备应用优势，进而探讨火灾调查工作中数字化技术装备应用途径及应用类型，希望能够起到一定的参考作用，为更好地科学合理 地执行火灾调查工作创造条件。
1.3 潜油电泵的特点 潜油电泵属于多级离心泵中的一种，这一设备必须
要安装在油井中才能够正常使用，在实际应用过程中， 还要将其完全进入井液内部。油井套管内径的尺寸会对 潜油电泵的使用造成一定的影响，所以其外径尺寸需要 合理控制。由于不同油田和油井有不同的深度，所以潜 油电泵需要有较大的工作范围。根据当前实际情况来 看，在油田和油井中常用的潜油电泵工作范围在 800 ～ 3000m。通常情况下，如果油井套管为 5.5inch，那也潜 油电泵的外径尺寸应该在 85 ～ 102mm。如果油井套管超 过 7inch，那么潜油电泵的外径尺寸应该小于 130mm。 除此之外，潜油电泵内部叶轮的直径也会对外径尺寸造 成一定的影响，所以 5inch 的油井套管通常情况下每一 级叶轮的工作范围为 3 ～ 7m，7inch 的油井套管每一级 叶轮的工作范围为 6 ～ 11m。 1.4 潜油电泵的使用条件
在不同的油田中，存在多种腐蚀介质，而且会对潜 油电泵造成不同的影响，其中主要包括 CO2 腐蚀、H2S 腐 蚀和海水腐蚀。针对每种情况所应用的防腐蚀措施都是 不同的。可以应用镀层的方法和涂抹防腐涂层的方法进行 有效腐蚀，还可以应用耐腐蚀材料来缓解腐蚀的情况。 3 油田中潜油电泵技术的应用策略
聚驱宽流道潜油电泵的研究与现场试验
油
地
质
与
工
程 第 ２ ４卷 第 １期
Ｐ Ｔ Ｏ Ｅ Ｅ Ｒ Ｌ ＵＭ Ｅ Ｌ ＧＹ Ａ Ｄ Ｅ Ｇ Ｎ Ｅ Ｉ Ｇ Ｇ Ｏ Ｏ Ｎ Ｎ ＩＥ ＲＮ
—０ １７ ２ ７ ２ １ ）１ １ ０ ３
聚 驱 宽 流 道 潜 油 电 泵 的 研 究 与 现 场 试 验
性 质 与 水 驱 相 比有 较 大 差 异 ， 泵 排 量 效 率 随 采 出 电
（ ） 聚浓度 上 升 导致 叶轮 腐 蚀 ， 失率 增 加 。 ４见 漏 随着 电泵井 见聚浓 度 升高 ， 电泵井 的部 件腐蚀 加剧 ，
导 致 电 泵 井 漏 失 。聚 合 物 对 电 泵 井 的 叶 轮 有 较 强 的
定的滑 脱效应 ， 而导致 电泵排 量效 率下 降 。 进 （） ３ 井液 粘度 增 加 ， 致 排量 效 率 下 降 。首先 ， 导
聚驱 电泵井 由于井液 物性 的变化 ， 粘度 增加 ， 分离 出
１ ０Ｉ。 ｄ机组 的流 道 与 普 通 ２ ０ Ｉ ／ ０ Ｉ Ｔ／ ０ ｌ ｄ机 组 相 似 ， Ｔ 。
展 了 聚 驱 宽 流 道 潜 油 电泵 的 技 术 研 究 及 现 场 试 验 。
ｌ 潜 油 电泵应 用 存 在 问题 及 原 因分 析
萨北 油 田 聚 驱 采 出井 占 总 井 数 的 １ ． ％ ， ６ ５ 因
此 ， 泵采 油 在 聚 驱 采 油工 艺 中 具 有 重 要 的地 位 。 电
（） １ 生产情 况 发 生变 化 。随采 出 液 中 聚合 物 浓 度 的上升 ， 机组 产 液 量 和排 量 效率 呈 下 降 趋 势 。主
要 由于 注 入 井 在 注 入 过 程 中 ， 加 了 注 入 水 的粘 度 ， 增
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。
潜油电泵的失效原因及可靠性的分析
**大学毕业论文潜油电泵的失效原因分析及可靠性研究学生姓名：**学号：**专业班级：机械设计制造及其自动化**班指导教师：**2011年 6 月 20 日潜油电泵的失效原因分析及可靠性研究摘要随着油田采油进入高含水期，针对潜油电泵越来越广泛的应用以及减少其故障导致的停产和维修等经济损失的需要，要对潜油电泵系统进行事故树分析。
潜油电泵的事故树分析是找出潜油电泵故障的一种重要方法。
本文对东辛采油厂进行了现场调研，首先对潜油电泵的工作原理和作业环境进行了分析，然后对潜油电泵系统的主要失效形式和失效原因进行了分析，建立了潜油电泵系统失效的事故树。
本文还对以潜油电泵系统失效为顶事件的事故树进行了定性分析和定量分析，找出了顶事件失效的最小割集，并根据现场的数据计算顶事件发生的概率以及可靠度。
最后根据分析、计算的结果提出了相应的改进和预防措施。
关键词: 潜油电泵系统；事故树；定性分析；定量分析；改进措施Failure Analysis and Reliability Research of theElectrical Submersible PumpABSTRACTAs the high water cut stage is coming, ascribe to the electric submersible Pump (ESP) widely used and beneficiate need, so the fault tree analysis of electrical submersible pump system is necessary. Fault tree analysis of electrical submersible pump system is an important method to prevent the failure of electrical submersible pump system ．The paper based on the investigation of SHENGLI oil field. Firstly, I analyse the working principle and working environment of electric submersible; secondly ,I analyse the main failure forms of electric submersible system and failure cause，and establish a fault tree for the electrical submersible pump system. This paper also gives a qualitative analysis and quantitative analysis for the fault tree with the top of de events of the ESP’s failure. And I find the minimum cut set of the top event, calculate the probability of the top event and reliability．Finally, according to the results of the analysis and combining site, I put forward Improvement and preventive measures for electrical submersible pump system.Key words: electrical submersible pump system；fault tree；qualitative analysis；qualitative analysis；improvement measures目录第1章前言 (1)1.1油田的采油装备 (1)1.2 国内、外潜油电泵的发展趋势及使用情况 (1)1.3 什么是可靠性 (2)1.4 为什么要研究潜油电泵系统的可靠性 (5)第2章潜油电泵系统的故障原因分析 (6)2.1 潜油电泵机组的组成及特点 (6)2.1.1 潜油电泵机组的组成 (6)2.1.2 潜油电泵机组的工作原理 (7)2.2 潜油电泵机组故障统计及原因 (7)2.2.1 一级故障分析 (7)2.2.2 二级故障形式及原因分析 (8)2.2.2.1 潜油电泵故障 (8)2.2.2.2 分离器故障 (9)2.2.2.3 保护器故障 (10)2.2.2.4 潜油电机故障 (10)2.2.2.5 潜油电缆等线路故障 (11)2.2.2.6油管故障 (12)第3章电泵系统事故树的定性分析 (13)3.1 事故树简介 (13)3.2 事故树的建立 (14)3.3 最小割集 (22)3.4 最小径集 (24)第4章电泵系统事故树的定量分析 (25)4.1 定量分析理论基础 (25)4.1.1 事故树顶事件的发生概率 (25)4.1.2 可靠性指标 (26)4.2 顶事件的发生概率和可靠性指标的计算 (26)第5章电泵系统改进措施研究和总结 (29)5.1 潜油电泵设备的改进 (29)5.1.1 潜油泵的改进 (29)5.1.2 潜油电机故障的改进 (29)5.1.3 分离器的改进 (30)5.1.4 保护器的改进 (30)5.1.5 电缆线路的改进 (30)5.1.6 油管的改进 (30)5.2 平时操作时的注意事项 (31)5.2.1 减少停机次数可以有效延长电泵井寿命 (31)5.2.2 在日常管理上应多对系统进行检查 (31)5.3 危险因素防范措施 (32)5.4 总结 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录.................................................... 错误！未定义书签。
潜油电泵防腐防垢技术分析与应用
潜油电泵防腐防垢技术分析与应用摘要：腐蚀和结垢是油田开采过程中经常遇到的问题之一，潜油电泵通常的工作环境都是在井下，工作条件十分恶劣，分离器、保护器经常因为腐蚀而产生脱落，同时还可能因为卡泵而造成故障，直接影响潜油电泵的工作效率，给油田企业经济效益带来巨大的影响。
各个油田所处的地理位置不同、地层特点不同，因为造成腐蚀、结垢的因素也各种各样，通常情况下我们采取添加抗腐蚀剂、阻垢剂等措施降低潜油电泵腐蚀结垢的几率，但是随着电泵产液量的增加，还需要找到更好的解决措施，降低油田企业的投资成本。
本文主要对电泵水源井电缆腐蚀问题进行分析，阐述了潜油电泵机组腐蚀原因，通过采取科学有效的防腐、防垢措施，实现潜油电泵安全稳定的运行。
关键词：潜油电泵；防腐；防垢硫化氢腐蚀、二氧化碳腐蚀、海水及盐类腐蚀是造成潜油电泵腐蚀的主要因素，以上腐蚀都会对潜油电泵的电机保护器、电机等产生影响，同时还会损害潜油电泵电缆、油气分离器等关键零部件。
因此潜油电泵防腐防垢技术的研究与分析是十分重要的。
1电泵水源井电缆腐蚀问题1.1电泵井电缆腐蚀情况化学腐蚀与电化学腐蚀是造成水源井电泵电缆腐蚀的重要原因，其中比较常见的就是电化学腐蚀，电泵电缆长时间的处于潮湿的环境中，避免就会逐渐的形成一层比较薄的水膜，如果水膜的PH值呈现强酸性，H+电子产生氢气，该种腐蚀我们通常称为析氢腐蚀；如果水膜的PH呈现中性或者弱碱性，氧气的含量就会溶解的越来越多，O电子而析出OH-，该种腐蚀我们通常称为吸氧腐蚀，也是影响2电缆铠皮破损的重要因素之一。
1.2电缆铠装金属腐蚀快慢的判断（1）电解质溶液相同的情况下，最严重的腐蚀为电解原理引起的腐蚀，其次为原电池原理引起的腐蚀，然后是化学腐蚀，最后是有防腐措施的腐蚀；（2）金属材质相同的情况下，最严重的腐蚀为强电解质，然后是弱电解质，最后是非电解质；（3）针对金属的活泼性能不同，腐蚀随着活动性差别越来而越严重；（4）电解质相同的情况下，腐蚀随着电解质溶液浓度变大速度越快。
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中图分类号：Ｅ ３ Ｔ ９
文献标识码 ： Ｂ
文章编号 ：０ ６— ４ ４ ２ １ ）６— １０— ２ １０ ４ １ （ ００ ０ ０ １ ０
Ｒ ｅ ｅ ｃ ｎ ａ ｌｃ ｔｏ ｏ ｌ ｃｒ ｃ ｓ ｍ ｅ ｓｂｌ ｍ ｐ ｐｒ ｔ ｃ ｏ ｓ ａｒ ｈ ｏ ｐｐ ｉａ ｉｎ ｆｅｅ ｔ ｉ ｕｂ ｒ ｉ ｅ ｐｕ ｏ ｅｔ ｒ
料相 似 。从 表 １可 以看 出 由保 护 器失 效 引 起 的潜 油
目前 存在 的问题 以及 主要 采 取 的解 决 方 案在 此简要
的介绍 。
３ １ 保护 器止推 轴承 ． 保护 器 的止 推轴 承 主要 起 承 受泵 的轴 向力 的作 用 。保护 器止推 轴承 的承载 能力 ， 接影 响到潜 油 电 直 泵 机组 的扬程 和排量 。
电泵 机组 失效约 占失 效机组 总数 的 ３ ％ 。 １
表 １ 潜 油 电 泵 机 组 失效 频 数 统 计
（ ）存在 的问题 １
① Ｅ前 普 遍 使用 的止 推 轴承 ｔ
ｃ ｅ ｋｖ ｖ ． ｈ ｃ ａ ｅ ｌ Ｋｅ ｒ ｓ ｒｔ ｃｏ ；ｔ ｒ ｓ ｅ ｒ ｇ ｙ ｗｏ ｄ ：ｐ ｏｅ ｔｒ ｈ ｕ ｔ ａ ｉ ；ｍｅ ｈ ｎ ｃ ｌｓ ａ ；ｂ ｇ ｈ ｃ ａｖ ｂ ｎ ｃ ａ ｉａ ｅ ｌ ａ ；ｃ ｅ ｋ ｖ ｅ ｌ
ｌ 引 言
１０ｍ ／ ）效率高 、 ６０ ｓｄ 、 上产快、 操作容易、 管理方便等 突 出优 点 ， 近年来潜 油 电泵机组 的使用 量呈逐 年递增 的态势 。
但 在潜 油 电泵 机组 的推广使 用过 程 中 ， 油 电泵 潜
机组 的失效 问题 也不 断 出现 。一位 美 国 Ｊｃｂ 专 家 ａｏ ｓ
ｐｒ ｂｅ ｓａ ｐｅ ｒ ｄ ｉ ｈ ｐ ｌｃ ｔｏ ｏ ｒ ｔｃｏ ｒ ｅ ｅ ｒｈ ｄ ａ ａｙ ｅ ｉ ｉｇ ａ ｈｒ ｓ ｅ ｒｎ ｏ ｌｍ ｐ ａｅ ｎ ｔｅ ａ ｐ ｉａｉｎ ｆｐ ｏｅ ｔｒａｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｅ ｎｄ ａ ｌ ｚ ｄ ａｍ ｎ ｔｔ ｕ ｔｂ ａｉ ｇ，ｍｅ ｈａ ｉａ ｅ ，ｂ ｇ， ｎ ｃ ｎ ｃ ｓａ ｌ ｌ ａ
的储藏空间； ③通过连接电机驱动轴与泵轴 ， 起传递 扭矩 的作用 ； ④保 护器 内的止推轴 承可 承受 泵 的轴 向
力。
３ 保 护 器 应 用 中存 在 的 问题 分析 与解 决
根据 近年来保 护器研 究中发 现 的问题 ， 把保护器
曾提 出过 ， 油 电泵 机 组 的 失效 与保 护 器 有 很 大 关 潜 系 。尽 管如 表 １ 示 资 料是 在 非 常苛 刻 的环 境下 获 所 得的， 但统计 表 明这些 资料 与在其 他环境下 获得 的资
机在油 井中的正常工作 ， 即密封、 呼吸补偿 、 压力平衡和承栽作 用。保护器所遇 到的任何 问题 必然会直接 或间 接导致 电泵机组失效。对 此针对保护器止推轴承、 机械 密封 、 囊、 向阀这 几个关键 点 ， 胶 单 对保护 器应用 中 出
现 的 问题 进 行研 究 分 析 。
关 键 词 ： 护 器 ； 推 轴 承 ； 械 密封 ； 囊 ； 向 阀 保 止 机 胶 单
，
ｆｎ ｔ ｎ ｕ ｃ ｉ ．Ｗｈ ｎ ｔ ｅ ｐ ｏ ｅ ｔｒｍｅ ｔ ｐ ｏ ｌｍｓ ｈ ｔ ｉ ｉ ｃｌ ｒｉ ｄ ｒｃｌ ａ ｓ ｈ ｌ ｔ ｃ ｓ ｍｅ ｉ ｌ ｕ ｏ ｆｉ ｏ ｅ ｈ ｒｔ ｏ ｅｓ ｒ ｂｅ ，ｔ ａ ｌ ｄ ｒ ｔ ｏ ｉ ｔ ｃ ｕ ｅ ｔｅ ｅ ｅ ｒ ｕ ｃ ｗｌ ｅ ｙ ｎ ｅ ｙ ｃ ｉ ｂ ｓ ｒ ｂｅ ｐ ｍｐ ｔ ｌ ｈ ａ ．Ｔ ｅ
ｓ ｂｍｅ ｓｂｌ ｔ ｒｉ ｉ ｗｅｌ ｈ ｔｈａ ｍｐｏ ａ ｔｆ ｎ ｔｏ ｕ ｒｉ ｅ ｍｏ ｏ ｎ ｏｌ ｌ ，ｔａ ｓ ｉ ｔ ｒ ｎ ｕ ｃｉｎ，ｓ ｃ ｓ ｓ ａ ｕ ｔｏ ｕ ｈ ａ ｅ ｌｆｎｃｉｎ，ｂ ｅ ｔ ｏ ｅ ｓ ｔ ｓ ｐ ｅ ｓ ｅ ｂａａ ｅ，ｌａ ｒ ａｈ ｃ ｍｐ ｎ ａｅ ｒ ｓｕｒ ｌｎｃ ｏｄ
潜 油 电泵 作为无 杆采 油设备 ， 与其他 采油工 艺相 比具 有扬 程范 围大 （ 可达 ３ ０ ｍ） 排 量范 围广 （ ０～ ６０ 、 ２
件之一 － 。虽然不 同类 型 保 护器 的结构 和工 作 原理 】 Ｊ 不 同 ， 其作用 是 基 本 相 同 的 ， 但 主要 为 ：① 密封 电机 轴 的动 力输 出端 ， 防止 井液 进 入 电机 ； 在 电泵 机组 ② 启、 停过 程 中 ， 电机油 的热 胀 冷缩 提供 一 个 补偿 油 为
经 验 交流
・
机械 研 究 与应 用 ・
潜 油 电泵 保 护 器 应 用 问题 研 究
李冬 军
（ 胜利泵业有限责任公司， 山东 东营 ２ ７ ７ ５ ０９）
摘
要 ： 为 井 下四 大 部 件 之 一 的保 护 器在 整 个 潜 油 电 泵机 组 中起 着 至 关 重 要 的 作 用 ， 护 器 主 要 用 于保 护 潜 油 电 作 保
Ｌ ｏ ｇ ｊｎ ｉ ｎ — ａ Ｄ
（ｈｎｌｐ ｍ ｏ ， ｔ， ｏｇｉ ｈ ｎｏｇ ２７ ７ ， ｈｎ ） Ｓｅｇｉ ｕ ｐＣ ． Ｌｄ Ｄ ｎｙｎ Ｓａ ｄ ｎ ５ ０９ Ｃ ｉ ｇ ａ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｎｌ ｐ ｏｅ ｔｒｉ ｎ ａｔｏ ｅ ｅｅ ｔ ｃ ｓ ｂ ｒｉ ｌ ｕ ｕ ａ ｔ ． ｅ ｐ ｏｅ ｔｒｉ ｍａｎ ｙ ｕ ｅ ｏ ｐ ｏｅ ｔｔｅ ｓｒ ｃ ： ｅ ｒ ｔｃｏ ｓｏ ｅ ｐ ｒ ｆｔ ｌｃｒ ｕ ｍｅ ｓｂｅ ｐ ｍｐ ｓ ｆ ｒｐ ｒ Ｔｈ ｒ ｔｃｏ ｉｌ ｓ ｄ ｔ ｒｔｃ ｈ ｈ ｉ ｏ ｓ ｓ