潜油电泵系统简介)

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潜油泵 结构组成
叶轮
导轮
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纵向剖面图
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3. 油气分离器
对于含气电泵井而言，井液 在进入潜油泵之前，要先通 过油气分离器进行气、液分 离，以减少气体对潜油泵工 作性能的影响。其作用：一 是作为多级离心泵的吸入口 通道；二是将游离气从井液 中分离出来，减少气体对离 心泵的影响，提高泵效，保 证离心泵正常工作。
潜油电泵系统简介
潜油电泵系统组成
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电潜泵采油技术概述
电潜泵采油
为适应经济有效地开采地下石油 而逐渐发展起来日趋成熟的一种人 工采油方式。它具有排量扬程范围 大、功率大、生产压差大、适应性 强、地面工艺流程简单、机组工作 寿命长、管理方便、经济效益显著 的特点。
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潜油电泵工作原理
潜油电泵采油原理是潜油电泵 机组下入油井内一定深度，在一 定的沉没压力下，电动机带动离 心泵高速旋转；与此同时，井内 油流经过分离器分离出部分游离 的气体后，进入多级离心泵，油 流在多级离心泵多级增压形成足 够的压头，并被举升至地面。
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电缆头
电缆头是电机和电缆连接的 特殊部件，其质量好坏直接 关系到电机的运行寿命，要 求较高的电气和机械性能。 目前，各个电潜泵生产厂家 都有自己独特的产品，种类 较多。从性能和结构分为两 种：缠绕式和插入式。
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7. 单流阀
常用的一种单流阀，其作用 主要是：保护足够高的回压，使 得泵在启动后能很快在额定点工 作；防止停泵以上流体回落引起 机组反转脱扣；便于生产管柱验 封。一般安装在泵出口1~2跟油 管处，采用标准油管扣于上下油 管连接。
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潜油电泵的结构组成
潜油电泵系统由三部分组成：潜油 电泵机组、地面电气设备和动力电缆。 人们习惯上所说的潜油电泵其实是指潜 油电泵系统的核心部分，即井下潜油电 泵机组。 潜油电泵的全称为沉没式潜 油电动离心泵，简称潜油电泵或电潜泵 ， 英 语 中 简 称 ESP （ 即 ELECTRICAL SUBMERSIBLE PUMP 的 缩 写 ） ， 它 是 一 种无杆式抽油泵，主要由电动机、保护 器、分离器和离心泵四个部件组成。
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2.潜油泵
与普通离心泵相比，潜泵有以下 特点：直径小，排量范围大，外径一 般为85.5～102mm，排量范围可达 30～8000m3／d；级数多，长度长， 扬程范围宽，级数可达400级，长度 可达20m，扬程一般在150～4500m ；泵吸口有气体分离或压缩装置，防 止气蚀和提高泵效；有径向扶正，轴 向卸载和液压平衡机构。
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1．电机
电潜泵电机又叫潜油电机，它是电潜泵机组的原 动机，一般位于最下端。它是三相鼠笼异步电机，其 工作原理与普通三相异步电机一样，把电能转变成机 械能。
但是，它与普通电机相比，具有以下特点：机身 细长，一般直径160mm以下，长度5～10m，有的更长， 长径比达 28.3～125.2；启动转矩大，0.3s即可达到 额定转速；转动惯量小，滑行时间一般不超过3s；转 轴为空心，便于循环冷却电机；绝缘等级高，绝缘材 料耐高温、高压和油气水的综合作用；电机内腔充满 电机油以隔绝井液和便于散热；有专门的井液与电机 油的隔离密封装置——保护器。
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潜油电机结构示意图
1-止推轴承 2-轴 3-电缆头 4-引线 5-定子 6-转子 7-扶正轴承 8-壳体
潜油电机为立式悬挂 结构，主要由定子、转子 、止推轴承、扶正轴承、 电机头、下接头等组成。 潜油电机为密闭式，腔内 充满高纯度、高介电强度 的矿物油，它在电机内起 润滑、绝缘和传递热量的 作用。
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油气分离器原理
气、液混合物由下接头的吸入口进入分 离器后，由抗气蚀性能良好的诱导轮引 入到叶轮，由叶轮来提高其扬程和旋转 速度，使气、液混合物在高速旋转的条 件下，质量越大，所受到的离心力也越 大。这样，质量较大的液体被甩到分离 腔的外缘，而气体则被外缘的液体挤向 分离腔中部，两者均呈螺旋上升。上升 至分流环时，气体经分流轮中的气体流 道被引出分离器，进入套管与油管的环 形空间。液体经分流轮中的液体流道被 引入潜油泵，从而实现气、液分离。
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电潜泵井下装置示意图
表述电潜泵性能的主要参数有：额 定排量Q、额定扬程（压头）H、额定 轴功率P、额定效率、额定转速n等参 数。
电潜泵的额定排量和效率取决于泵 型，额定扬程决定于泵型和级数，额定 轴功率由额定排量和扬程确定，额定转 速取决于电机结构。
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潜油电泵组成
电潜泵井下系统主要由电 机、潜油泵、保护器、分 离器、测压装置（PSI／ PHD）、动力电缆、单流 阀、测压阀／泄油阀、扶 正器等组成。下面分别介 绍潜油电泵各个部分的结 构及作用
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4. 保护器
保护器又叫潜油电机保 护器，是电潜泵所特有 的。其位于电机与气体 分离器之间，上端与分 离器相连，下端与电机 相连，起保护电机作用 。
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保护器的作用
保护器主要是保护潜油电机的，最终目的是阻止井液进入潜油电机，避免 烧毁潜油电机。保护器在潜油电泵机组中主要有以下四个作用：
（1）密封潜油电机轴的动力输出端，防止井液进入潜油电机。 （2）保护器的充油腔体与油井相连通，从而平衡潜油电机和保护器中 各密封部位两端的压差。当潜油电机因温度升高而使润滑油体积膨胀时， 润滑油可通过保护器溢出；当潜油电机因停机温度下降时，保护器可向潜. 油电机补充润滑油。 （3）内设一个推力轴承，承担作用在泵轴、分离器轴和保护器轴向下 的轴向力。 （4）连接潜油电机轴与泵轴（或分离器轴），连接潜油电机壳体（或 分离器壳体）。
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6. 动力电缆
动力电缆是电机与地面控制系统相 联系传送电力纽带和PSI/PHD信号的通 道，是一种耐油、耐盐水、耐其它化学 物质腐蚀的油井专用电缆，工作于油套 管之间。分为小扁电缆（又叫电机引线 ，俗称小扁）、大扁电缆（俗称大扁） 和圆电缆。按温度等级可以分为90℃、 120℃、150℃等3个等级，部分厂家还 可生产更高等级的潜油电缆。
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8. 泄油阀
泄油阀一般安装在单流阀以 上1~2跟油管处，它是检泵作业 上提管柱时油管内流体的排放口 ，以减轻修井机符合和防止井液 污染平台甲板和环境。泄油阀目 前有两种：投棒泄流、投球液力 泄流。前者用于稀油和高含水稠 油井比较合适，用于稠油井泄油 成功率低；后者可以重复使稠油 井泄油更好，成功率高。