潜油电泵介绍
潜油电泵介绍
潜油电泵介绍第⼀章潜油电泵介绍第⼀节概述随着我国⽯油⼯业的发展和油⽥采油开发的需要，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的⼀个⼗分重要的步骤。
潜油电泵作为⼀种⽐较常⽤的机械采油设备，由于它⾃⾝的特点，近⼗⼏年来在国内外得到了⼗分⼴泛的应⽤。
尤其是它特别适⽤于海上平台采油。
选⽤潜油电泵⼤排量强采是油⽥长期稳定⽣产的重要⼿段。
⼀、潜油电泵发展概况·1923 年⽩俄罗斯⼈AS 奥托纳夫在世界上⾸先提出潜泣电泵的新概念，并在洛杉机制造出美国第⼀台潜油电泵。
·1930 年奥托纳夫在美国创建了雷达公司。
·50~70年代美国相继出现了三家主要⽣产潜油电泵的制造旖。
它（20世纪）们是森垂列夫特公司、ODI 公司、科贝公司。
·1940 年苏联国家⽯油机械设计院深⽔电机局⽯油⼯业组研制了苏联第⼀台潜油电泵。
开始⼴泛应⽤于油由。
·1953 年中国⽯油部曾在⽟们油⽥对潜油电泵进⾏研究和试验。
·1970 年天津市电机总⼚与⼤庆油⽥联合，成功地开发塞中国鑫⾏设计和制造的第⼀台潜抽电泵并于 1 978 年开始正式投产。
天津市电机总⼚正式获国家批准，引进美雷达公司的潜油电泵制造技术，极⼤地促进了中国电潜泵制造技术和⽣产的发展。
·1989 年随着国内⽯油⼯业和采油技术的不断发展以及引进技术在国内的扩散，相继出现了⼤庆、胜利、虎溪等⼀批电泵制造⼚，形成了中国的潜油电泵制造⾏业。
·2004 年渤海⼯程装备电泵分公司为适应渤海⼆、潜油电泵的应⽤及⽔平近⼗年来，随着潜油电泵在世界范围使⽤的数量不断增加，国内外油⽥在电泵采油⼯艺技术⽅⾯做了⼤量⼯作，因此在潜油电泵⼴泛应⽤的同时，其应⽤⽔平也在不断提⾼，并积累了⼤量丰富的经验。
据统计⽬前先进的国外油⽥在⼀些主要电泵的应⽤指标已达到：电泵系统效率42 %适⽤最⾼井温180 ℃电泵最⼤挂泵深度4500 m平均运⾏寿命600 ~800 天国际⽯油组织1997 年公布，全球油井总数为989908 ⼝〔不含停产油井、注⽔⽤井和辅助油井〕，油井分布情况见表l 。
潜油电泵技术
二、潜油电泵组成示意图
三、潜油电泵机组的工作原理及特点
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（60赫 兹），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。
电泵机组简介
潜油电泵机组是一一、种潜机械油采电油设泵备概。 述
其作用就是将井下的液体抽送到地面。
潜油电泵适用于套管直径为4 ½ ″
5½ ″、7 ″ 、 9 5/8 ″ ，在50Hz下，适用于
5 ½ ″套管机组的额定排量为15～700m3/d， 扬程在3000m以下，在60Hz下，机组的额 定排量为18～840m3/d；适用于7″ 套管
四、保护器的作用
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。
四、保护器的作用
机械密封 三个密封部位：动环密封圈、环密封 圈、密封端面 密封原理：依靠弹性元件对静、动环 端面密封副的预紧和介质压力与弹性 元件压力的压紧而达到密封的轴向端 面密封装置
四、保护器的作用
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。 轴向力传递方式：
潜油电泵结构及工作原理
潜油电泵结构及工作原理
潜油电泵是一种常见的油井输液装置，它由电机、泵体、转子、轴承组成，广泛应用于石油、化工等行业。
本文将分别从潜油电泵的结构和工作原理两个方面进行详细介绍。
一、潜油电泵的结构
潜油电泵的结构主要由以下几个部分组成：
1. 电机：是泵的动力源，一般采用油浸式的三相异步电动机。
2. 泵壳：是潜油电泵的外壳，一般选用高强度、蚀刻性能好的不锈钢或铸钢材料制造。
3. 阀门：是控制进出口液流的部件，在泵内安装一个防回流阀，以防止井液由井口流入泵内，影响泵的运行。
4. 柱式：是将电机与泵体相互连接的主要部分，有助于泵的安装、卸载和维修。
5. 轴承：用来支撑转子的轴线运转，减小转子与泵体之间的摩擦，保证泵的运转平稳。
6. 转子：潜油电泵的关键部件之一，是泵的液力传动装置，最常用的转子有螺杆转子、离心转子等。
二、潜油电泵的工作原理
潜油电泵利用转子在泵体中旋转时产生的离心力将液体从井底提升到地面。
具体来说，它的工作原理可以分为六个步骤：
1. 电机输出转速，带动转子旋转，转子在泵体中形成一定的方向和流动速度的液体流。
2. 液体流通过转子，被分配到各部分。
3. 高速离心力作用下，液体流体积减小，增大流速，产生较高的液压。
4. 高压液体通过出水口出现井口，形成合适的水平流。
5. 进入沟渠系统轻易输送至目标地雷。
6. 电机及时启动、停止保持潜油电泵的正常工作。
总而言之，潜油电泵具有结构简单、安装、使用和维护方便，减少了劳动力和物力的浪费，具有较高的工作效率和经济效益等优点，目前已成为石油工业中重要的输液设备之一。
潜油电泵
第一节 潜油电泵采油
全称为电动潜油离心泵(简称电泵)， 优点：排量大、自动化程度
是重要的机械采油方法。
一、 系统组成及设备装置 1. 系统组成 (1) 地面部分: 包括变压器、控制屏、接线盒和 特殊井口装置等。 (2) 中间部分: 主要有油管和电缆。
(3) 井下部分: 主要有多级离心泵、油气分离器、 潜油电机和保护器。 上述三部分的核心是潜油电机、保护器、油气 分离器、多级离心泵、潜油电缆、控制屏和变 压器七大部件。
电缆的电压损失可按如下公式计算：
U 3IL( R cos X sin )
式中ΔU——电缆的电压损失， V
I——电机的工作电流，
L——电缆的长度，
cos
A
Ω/km
km
R——导体的有效阻抗， ——
X——导体的电抗， Ω/km sin ——无功功率因数。
4.
自耦变压器的容量必须能够满足电机最大负载 的启动，应根据电机的负载来确定变压器的容 量。变压器的容量可用下式计算： 四、 电流卡片分析 P 3 10
生产气油比
泵吸入口处气 液比
原油的体积系数
体积含水率
泵吸入口处 溶解气油比
天然气的体积系数
根据上面公式，就可以计算出不同下泵深度 所对应的泵吸入口处的气液比大小，并可以做 出下泵深度与泵吸入口处气液比的关系曲线。
确定下泵深度时，首先要满足沉没度的要 求，然后在分离器的分离能力条件下根据下泵 深度与泵吸入口处气液比的关系曲线便可以确 定下泵深度。
一、 系统组成及设备装置 1. 系统组成 (1) 地面部分: 包括变压 器、控制屏、接线盒和 (2) 中间部分: 主要有油 管和电缆。 (3) 井下部分: 主要有多 级离心泵、油气分离器、 潜油电机和保护器。
潜油电泵结构及工作原理(一)
潜油电泵结构及工作原理（一）引言概述:潜油电泵是一种广泛应用于油田、矿山和城市供水等领域的重要设备。
它通过将电机与泵体结合在一起，实现了在液体中进行输送的功能。
本文将详细介绍潜油电泵的结构及其工作原理。
正文:一、潜油电泵的结构1. 泵体：泵体是潜油电泵的主要组成部分，用于接收液体并将其输送到出口。
通常由铸铁或不锈钢制成，具有良好的耐腐蚀性和耐磨性。
2. 输送管道：输送管道连接泵体与泵出口，将液体输送到目的地。
主要包括进口管道、出口管道和排水管道。
3. 电机：电机是潜油电泵的驱动装置，将电能转化为机械能，使泵体能够正常工作。
一般采用三相异步电机，具有高效率和稳定性。
4. 转子：转子是潜油电泵的核心部件，通过转动来产生抽水的动力。
通常由不锈钢制成，具有良好的耐腐蚀性和耐磨性。
5. 导叶：导叶位于泵体与转子之间，起到引导液体流动的作用。
它具有良好的密封性能和高效的动力传递效率。
二、潜油电泵的工作原理1. 启动过程：当电泵供电时，电机带动转子旋转。
液体通过进口管道进入泵体，受到转子的离心力作用，被推向出口管道。
2. 抽水过程：在转子旋转的同时，导叶的作用下，液体在泵体内不断流动。
泵体的设计使得液体呈现连续的流动状态，在吸入管道和排出管道之间形成一个密封的液柱。
3. 提升能力：潜油电泵的提升能力取决于转子的转速和导叶的结构。
通过调整电机的转速和优化导叶的形状，可以提高泵体的提升能力。
4. 故障保护：潜油电泵通常配备有多种故障保护装置，如过流保护、过压保护和过热保护等，以确保设备的安全运行。
5. 维护与检修：为了确保潜油电泵的正常运行，定期进行维护和检修是必要的。
维护内容包括清洁泵体、检查电路连接和润滑轴承等。
总结:潜油电泵作为一种重要设备，其结构和工作原理对于了解其工作原理的人来说至关重要。
本文介绍了潜油电泵的结构、工作原理和维护要点，希望能够帮助读者更好地理解和运用潜油电泵。
石油开采-潜油电泵采油
目录
CONTENTS
• 潜油电泵采油技术概述 • 潜油电泵采油系统组成 • 潜油电泵采油工艺流程 • 潜油电泵采油技术应用与发展趋势
01 潜油电泵采油技术概述
CHAPTER
潜油电泵采油技术的定义
01
潜油电泵采油技术是一种将电能 转化为机械能，从而将井下液体 提升到地面的采油技术。
电缆连接
确保电缆连接正确、牢固，无短路、 断路等现象。
调试运行
在设备安装完毕后，进行调试运行， 确保设备正常工作。
采油作业管理
采油计划制定
采油参数设置
根据地质资料和采油目标，制定合理的采 油计划。
根据实际情况，设置合适的采油参数，如 排量、扬程等。
采油监控
采油数据分析
对采油过程进行实时监控，确保采油作业 的顺利进行。
温度传感器
监测井液温度，预防因过热导致的故障。
压力传感器
监测井口压力，控制泵的运行状态。
液位传感器
监测井液液位，防止抽空或溢流。
03 潜油电泵采油工艺流程
CHAPTER
设备安装与调试
设备检查
确保潜油电泵及其附件的完整性，无 损坏和故障。
安装位置选择
根据地质条件和采油需求，选择合适 的井位进行安装。
广特点与优势
高效
潜油电泵采油技术能够 将井下液体快速、高效 地提升到地面，从而提
高采油效率。
可靠
潜油电泵采油技术具有 较高的可靠性和稳定性， 能够保证长期连续的采
油作业。
适应性强
潜油电泵采油技术适用 于各种类型的油田和不 同的采油环境，具有较
强的适应性。
便于管理
潜油电泵采油技术的设 备相对简单，操作方便，
潜油电泵基础知识
潜油电泵基础知识目录1. 内容描述 (2)1.1 潜油电泵概述 (3)1.2 潜油电泵的应用领域 (4)2. 潜油电泵的主要组成部分 (5)2.1 电机部分 (6)2.1.1 电机类型 (7)2.1.2 电机结构 (8)2.2 泵体部分 (9)2.2.1 泵体材质 (11)2.2.2 泵体结构 (12)2.3 管线系统 (13)2.3.1 管线材质 (15)2.3.2 管线连接方式 (15)3.1 电动驱动 (17)3.2 旋转转换压力 (19)3.3 液体抽送过程 (20)4. 潜油电泵的分类 (21)4.1 按应用领域分类 (22)4.1.1 水井潜水泵 (23)4.1.2 地下水泵 (24)4.1.3 沼气潜水泵 (25)4.2 按传输介质分类 (26)4.2.1 纯水潜水泵 (26)4.2.2 污水潜水泵 (28)4.3 按工作方式分类 (29)4.3.1 常压电机潜油泵 (30)4.3.2 高压电机潜油泵 (31)6. 潜油电泵的维护与保养 (33)6.1 日常维护 (34)6.2 定期检修 (34)6.3 常见故障诊断及处理 (36)7. 潜油电泵的选择与安装 (37)7.1 选择原则 (38)7.2 安装步骤 (39)1. 内容描述潜油电泵技术是一种广泛应用于石油及天然气行业中的技术，它涉及将电能直接传输到位于地下井下的多级离心泵系统，从而有效地抽取地层深处的油气资源。
这一技术的创新之路始于20世纪初，经过多年发展，现在已经成为精通油气开采与生产作业的关键技术之一。
本文档以潜油电泵系统为重点，全面介绍其工作原理、结构组成、应用场景、优势、风险以及在油田生产中的安装与维护等基本知识。
通过对这些核心要素的详细阐释，读者能够深入理解潜油电泵技术的全面功能与潜能，同时也能提升对于技术在实际应用中的挑战和解决方案的认识。
潜油电泵系统由地面设备和地下水泵两部分组成，地面设备包括泵控制柜、变压器以及其他必要的连接构件，负责将地面电源经过变压和调节后送入地下。
电泵井
一、潜油电泵概述
潜油电泵是在井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，使电机带动 多级离心泵旋转，将井液举升到地面。 潜油电泵由三大部分组成.如图7-1所示： 1.井下部分：包括多级离心泵、电机、保护器、分离器； 2.中间部分：电缆； 3.地面部分：包括控制屏、变压器、接线盒。 潜油电泵供电流程： 地面电网→变压器→控制屏→接线盒→电缆→潜油电机 潜油电泵抽油工作流程： 分离器→多级离心泵→单流阀→测压阀（泄油阀）→井 口→输油干线。
⑸泵抽空后不合理启动的电流卡片 如图7-6所示为泵抽空后不合理启动的电流卡片。此 电流卡片表示了电泵在运行中因欠载而自动停机，经过 一段时间后又重新启动，但 是没Байду номын сангаас成功。这说明在泵抽
空后，井内液面尚未恢复到
一定高度，泵没有启动起来， 必须延长再启动时间。这种
情况属于选泵不合理，泵排
量大于油井的产能，在检泵 时应更换排量小一些的泵。
潜油电泵概述及诊断分析潜油电泵概述及诊断分析李武生李武生目录目录一潜油电泵概述二潜油电泵井的诊断分析一潜油电泵概述一潜油电泵概述潜油电泵是在井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带动多级离心泵旋转将井液举升到地面
潜油电泵概述及诊断分析
李武生
目 录
一、潜油电泵概述
6.变压器 由于潜油电泵可以在不同深度的油井中使用，因 此在供给电机动力的电缆上压降不同。为了保障供给 电机不同的额定电压，以及补偿井下电缆的压降，必
须使用特殊配套的变压器来获得不同等级的电压，以
满足生产的需要。
目 录
一、潜油电泵概述
二、潜油电泵井的诊断分析
潜油电泵基础知识
注意事项
在安装过程中，应遵循安全操 作规程，注意人员安全和设备 保护，避免发生意外事故。
日常维护与保养
检查运行状况
定期检查潜油电泵的运行状况 ，包括电流、电压、温度、压 力等参数，确保设备正常运行
。
清洗保养
定期清洗潜油电泵的进出口滤 器，检查并更换密封件、润滑 油等易损件。
维修保养
根据需要，对潜油电泵进行维 修保养，包括更换磨损件、调 整间隙等，确保设备性能稳定 。
03
CATALOGUE
潜油电泵的安装与维护
安装前的准备
01
02
03
确定井口位置
根据地质报告和实际勘探 结果，确定潜油电泵的井 口位置，确保井口周围环 境安全、无障碍物。
检查设备
在安装前，对潜油电泵及 其附件进行全面检查，确 保设备完好无损、符合规 格要求。
准备工具和材料
根据安装需要，准备相应 的工具和材料，如吊车、 螺丝刀、润滑油等。
高效电机
研究更高效的电机设计，提高电 机的能效比，降低能耗。
优化控制策略
通过改进控制算法和策略，实现 潜油电泵的智能控制，进一步降 低能耗。
新材料、新工艺的应用研究
新材料
研究并应用具有更高强度、耐腐蚀和 耐磨性能的新材料，提高潜油电泵的 使用寿命。
新工艺
探索和应用新的制造工艺，提高潜油 电泵的制造效率和产品质量。
注意事项
在维护保养过程中，应遵循设 备操作规程和维护保养规范，
注意人员安全和设备保护。
04
CATALOGUE
潜油电泵常见故障及排除方法
启动困难或无法启动
总结词
潜油电泵启动困难或无法启动可能是由于多种原因引起的，如电源故障、电机故障、泵 头故障等。
石油工程技术 井下作业 潜油电泵装置的工作原理及结构
潜油电泵装置的工作原理及结构1工作原理及组成1.1潜油电泵装置的工作原理潜油电泵装置的工作原理是将在井下工作的离心泵用油管下入井内，悬挂在油管底部；地面电源通过供电流程将电能输送给井下潜油电动机，潜油电动机将电能转换位机械能带动潜油泵工作；井液在潜油泵的作用下，沿抽油工作流程被举升至地面。
1.2潜油电泵装置的组成1.2.1潜油泵——是指潜油多级离心泵。
1.2.2潜油电泵——包括潜油电动机、潜油电动机保护器（简称为保护器）、潜油电泵油气分离器（简称为分离器）和潜油泵。
1.2.3潜油电泵机组——包括潜油电泵、潜油电缆、潜油电泵控制屏（简称控制屏）和潜油电泵专用变压器（简称为变压器）。
1.2.4潜油电泵装置——包括潜油电泵机组、接线盒、井口装置、单向阀、泄油阀等附属装备。
1.2.5潜油电泵装置供电流程为电源——变压器——控制屏——潜油电缆——潜油电动机。
1.2.6潜油电泵装置的抽油工作流程为分离器——潜油泵——单向阀——泄油器——井口装置——出油干线。
1.3潜油电泵型号的表示方法：2标准管柱结构潜油电泵装置的管柱形式很多，有标准管柱、斜井管柱、底部吸入口管柱等，其结构各不相同。
潜油电泵装置的标准管柱自下而上依次由潜油电动机、保护器、分离器、潜油泵、单向阀、泄油阀（如图1所示）。
潜油电泵各部件之间的壳体用法兰螺钉相连接，轴与轴用花键套连接。
潜油电泵上6-8根油管安装单向阀，单向阀上部隔一根油管安装泄油阀。
潜油电缆由动力电缆和小扁电缆组成，小扁电缆头部有电缆头，用于连接潜油电动机。
动力电缆用电缆卡子固定在油管上，小扁电缆用电缆护罩和电缆卡子固定在潜油电泵上。
图1潜油电泵装置的标准管柱结构示意图1-油管；2-泄油阀；3-电缆；4-单向阀；5-电缆卡子；6-电缆护罩；7-潜油泵；8-分离器；9-保护器；10-潜油电动机2.1潜油电动机潜油电动机位于管柱的最底部，它的作用是将电能转换为机械能，通过电动机轴输出，为潜油泵提供动力。
美国斯伦贝谢公司 雷达D1050N 潜油电泵简介
斯伦贝谢雷达D1050N400系列低流量混流泵应用范围：1.5.5英寸或更大的套管。
2.在高气油比下的流量在300桶/天到1650桶/天（47.7方~262.35方）。
3.高磨损环境生产。
4.生产率不确定或变化的情况。
优点：1.高水力效率，可靠性好，寿命更长降低了营运成本。
2.减少了昂贵的更换需求，同时生产上有较宽的操作范围。
3.通过更大的扭矩传输能力降低了轴发生故障的风险。
特点：1.计算流体动力学（CFD）——尽可能的提高了水力效率和处理游离气体以及固体微粒的性能。
2.先进的前封闭设计，使泵能避免一定的磨损进而延长泵的寿命。
3.拓宽了操作范围，提高了可靠性，并简化了安装过程。
4.在紧急情况下，如卡泵时，高强度轴能够传输额外的扭矩。
5.可靠的陶瓷径向轴承能最终确保轴的支撑以及稳定运行。
图片：1.混流式几何设计使泵具有更高的效率和满足一定的气体和固体微粒的传送能力。
2.新的前密封设计能够针对磨损优异的保护效果。
3.雷达专利系统——安装径向轴承的位置取决于运用的际情况。
更好的水力效率和抗气体、耐磨性能D1050N泵，是雷达潜油电泵机组的一部分，采用了独特的混流设计用于解决产液量低于1000桶/天的井。
更宽的叶轮开口和更顺畅的流动模式，提供了更好的水力效率、抗气体性能和举液能力，相对于径向流设计，在产量低于300桶/天的情况下延伸应用到了混流环境。
由于计算流体动力学进行了大量的性能优化。
该型泵每一级叶导轮能传递更高的扬程，同时相比其它的混流泵在这些采油速度下具有更好的水力效率，降低了功率消耗和扬程要求。
提高了可靠性和寿命压紧结构，工厂调整，高强度轴的使用增加了泵的适用性和可靠性。
在压紧设计的雷达潜油电泵系统中，阶段产生的轴向推力会全部转移到高负荷能力的保护装置，止推轴承处，理论上可以确保叶轮相对稳定从而消除轴向力产生的磨损。
工厂调整使泵在工厂装配上严格把关，同时组装连接了电机、保护器，这样至少减少了60%的安装时间。
电潜泵的详细介绍
一、电潜泵系统概述
控制管线 防气阀
卸油阀 单流阀
套管
油层
接线盒 井口 动力电缆 安全阀 电缆封隔器
当井液在吸入条件下气液比小于10％时，可以直接采 用泵的标准特性曲线，否则应该安装井下气液分离器和提 高吸入压力等方法使进泵的游离气减小，也可以采用两相 泵的特性进行设计。
一、电潜泵系统概述
、井下安全阀
井下安全阀是井中流体非正常流动的控制 装置，安全阀下入井中后，通过地面加压， 压力经液控管线传至两个密封盘根之间的传 压孔到活塞上，推动活塞向下移动，并压缩 弹簧，将活瓣打开，如果保持控制管线压力 ，安全阀处于打开位置，释放控制管线压力 ，靠弹簧张力向上推动活塞上移，阀处于关 闭状态。
水力损失
泵的叶轮流道内的沿程阻力
容积损失
高压液体通过叶轮和导轮间的间隙产生的漏失损失
机械损失
叶轮外表面与液体间、轴与轴承间的摩擦损失
二、井下多级离心泵工作特性
、泵的特性曲线
泵的排量、压头、功率、效率和转速的关系曲 线。
一般的特性曲线是在固定的转速(电机频率 60Hz，转速为3500rpm)下，在相对密度为1、 粘度为1mPa.s的清水中测试的泵的工作特性。
一、电潜泵系统概述
、封隔器
封隔器是用于井下套管或裸眼里封隔油、气、水层的专用 工具。通过外力作用，使胶筒长度缩短和直径变大密封油、套 环形空间，分隔封隔器上下的油、气、水层，从而实现油、水 井的分层测试、分层采油、分层注水、分层改造和封堵水层。
潜油电泵机组标准
潜油电泵机组标准潜油电泵机组（Submersible Oil Electric Pump Unit）是一种特殊的离心泵，主要用于石油工业中的油井采油作业。
它通过将电动机和泵体集成在一起，以整体浸入井下进行工作，因此得名为潜油电泵机组。
潜油电泵机组的工作原理是通过电动机带动泵体旋转，从而将油井中的石油抽送至地面。
潜油电泵机组的标准是通过国家相关部门或行业组织发布的技术规范，来规范潜油电泵机组的设计、制造、使用和维护等方面的要求。
这些标准主要包括以下几个方面内容：1.设计标准：潜油电泵机组的设计应符合相关的国家或行业标准，包括材料选择、结构设计、安全性能等方面的要求。
设计标准的制定旨在确保潜油电泵机组在工作过程中具有高效能、安全可靠的特点。
2.制造标准：潜油电泵机组的制造应符合相关的质量标准，包括材料加工、工艺流程、设备检测等方面的要求。
制造标准的制定旨在确保潜油电泵机组的质量合格、性能稳定。
3.使用标准：潜油电泵机组的使用应符合相关的操作规程和安全要求，包括机组的安装、调试、运行维护等方面的要求。
使用标准的制定旨在确保潜油电泵机组在使用过程中能够正常工作、安全可靠。
4.维护标准：潜油电泵机组的维护应符合相关的维修流程和标准，包括定期保养、故障排除、备件更换等方面的要求。
维护标准的制定旨在确保潜油电泵机组的正常维护、延长使用寿命。
潜油电泵机组的标准制定需要充分考虑技术的发展和行业的需求。
随着石油工业的不断发展，对潜油电泵机组的要求也越来越高。
因此，标准的修订和更新是必要的，以适应工业的变化和提高机组的性能。
总之，潜油电泵机组的标准是确保机组设计、制造、使用和维护等各个环节符合相应要求的技术规范。
通过严格遵守标准，可以提高潜油电泵机组的工作效率、安全可靠性，推动石油工业的发展。
潜油电泵结构及工作原理
潜油电泵结构及工作原理关键信息项：1、潜油电泵的组成部分电机保护器分离器离心泵2、潜油电泵的工作原理电能转化为机械能液体提升过程压力形成与输送3、潜油电泵的优势高效能适应深井环境稳定运行4、潜油电泵的应用领域石油开采地下水抽取11 潜油电泵的组成潜油电泵是一种多级离心泵，主要由以下几个部分组成：111 电机电机是潜油电泵的动力源，通常为三相异步电机，设计用于在井下高温、高压和恶劣环境中可靠运行。
其外壳采用特殊的耐高压、耐腐蚀材料制造。
112 保护器保护器的作用是保护电机，它可以平衡电机内外的压力，防止井液进入电机，同时还能润滑和冷却电机。
113 分离器分离器用于将井液中的气体分离出来，以减少气体对泵工作的影响，提高泵的效率和稳定性。
114 离心泵离心泵是潜油电泵的核心部件，通过多级叶轮的旋转将井液提升到地面。
12 潜油电泵的工作原理121 电能转化为机械能地面电源通过电缆将电能输送到井下电机，电机在电能的驱动下高速旋转，将电能转化为机械能。
122 液体提升过程电机带动离心泵的叶轮旋转，产生离心力，使井液进入泵体并逐级被增压。
123 压力形成与输送经过多级增压后的井液形成足够的压力，被输送到地面。
13 潜油电泵的优势131 高效能能够在深井中高效地抽取大量液体，提高生产效率。
132 适应深井环境具备耐高温、高压和耐腐蚀的特性，能够在恶劣的深井条件下长期稳定运行。
133 稳定运行由于其结构设计和优质的材料，运行可靠性高，减少了维修和停机时间。
14 潜油电泵的应用领域141 石油开采在石油工业中，用于从深井中抽取原油，是提高石油产量的重要设备。
142 地下水抽取可用于抽取深层地下水，满足工农业和生活用水的需求。
总之，潜油电泵以其独特的结构和工作原理，在能源和水资源领域发挥着重要作用。
随着技术的不断进步，其性能和应用范围还将不断拓展和优化。
潜油电泵选井原则及选泵设计方法标准
潜油电泵选井原则及选泵设计方法标准潜油电泵选井原则及选泵设计方法标准概念介绍潜油电泵（submersible oil pump）是一种用于油井生产的现代化输油设备，广泛应用于油田生产系统中。
其工作原理是将电动泵置于油井井口的下部，通过电力驱动泵体将地下油液抽到地面。
潜油电泵具有效率高、节能、占地面积小等显著优势，已成为油井提取和输送油田油液的首选设备。
为了保证潜油电泵的工作效果和使用寿命，选择适合的井口和能够适应油井特点的泵体是至关重要的。
本文将介绍潜油电泵选井的原则以及选泵设计的方法标准，帮助读者更好地了解和应用这一技术。
一、潜油电泵选井原则（一）合理选择油层潜油电泵适用于水深较大、需要长距离输送油液或地面布置顺序要求较高的油层。
由于潜油电泵的结构特点，需要有一定的水头来推动油液流动，因此选择具备一定压力的油层更为合适。
（二）确定油井开发方式油井的开发方式包括单井开发和多井开发两种。
在选取潜油电泵前，需要明确油井的开井方式，以便根据井间距、开发方式和布置情况来选择合适的潜油电泵。
（三）考虑油井环境油井环境主要包括油井稳定性、盐度、温度、含气量和导水性等因素。
这些环境因素会影响潜油电泵的使用寿命和性能。
在选择潜油电泵时，需要充分考虑这些环境因素，确保选泵设计符合实际情况。
二、选泵设计方法标准（一）理论计算法理论计算法是一种常用的选泵设计方法，其基本原理是根据油井的物理性质和流体力学原理，进行数学建模和计算，得出合适的泵体尺寸和选井参数。
该方法需要根据油井的水深、井径、油层温度、开发方式等因素进行计算，选择相应的泵体和电机参数。
（二）经验和统计模型法经验和统计模型法是通过对已开发油田中的历史数据和统计模型的分析，得出选井和选泵的一些经验规律。
这种方法基于大量的实际案例和数据，可以给出可行的井口选择和选泵设计建议。
（三）仿真模拟法仿真模拟法是一种基于计算机模拟和数值模型的选泵设计方法。
通过建立油井的模拟模型，模拟油井的工作情况，进行一系列试算和分析，以得出最优的井口选择和选泵方案。
电潜泵采油简介
二、电潜泵采油系统
潜油电泵的工作特性曲线
二、电潜泵采油系统
影响泵特性曲线的因素——转速
转速影响遵循仿射定律：源自 q2 q1
N2 N1
H2
H1
N2 N1
2
PP2
PP1
N2 N1
3
2 1
二、电潜泵采油系统
有杆泵采油是利用从地面下入井内的抽油杆作为传递地面动力的手 段，带动井下抽油泵，将原油抽至地面。
电潜泵全称电动潜油离心泵，简称电泵，是将电动机和泵一起下 入油井内液面以下进行抽油的井下举升设备。电潜泵是井下工作的多级 离心泵，同油管一起下入井内，地面电源通过变压器、控制屏和潜油电 缆将电能输送给井下潜油电机，使电机带动多级离心泵旋转，将电能转 换为机械能，把油井中的井液举升到地面。近些年来，国内外电潜泵举 升技术发展很快，在油田生产中，特别是在高含水期，大部分原油是靠 电潜泵生产出来的。电潜泵在非自喷高产井或高含水井的举升技术中将 起重要的作用。
分
离
按其结构及气体从混合液分离的方式不同，把分离器
器 分为三种类型:沉降式(重力式)气液分离器、旋转式（离心
种 式）气液分离器和涡流式气液分离器。 类
沉降式分离器
离心式旋转分离器
涡轮式旋转分离器
二、电潜泵采油系统
旋转式分离器结构
旋转式分离器主要是由诱导轮、叶轮、导轮、分离腔、分流壳、 轴及上、下接头等部件所组成，其结构如图所示。
外形与多级离心泵相似呈细长形； 定子和转子亦分数节，每节定子都固定在电机壳上，转子靠键和定位卡簧固定在轴上；
电机为悬挂式，上部有止推轴承，承受转子重力和其它轴向力； 电机内充满专用润滑油，起润滑、冷却、增强电机绝缘性能和平衡电机内外压力的作用；
潜油电泵工作原理
潜油电泵工作原理
潜油电泵工作原理：在油井抽油泵的输出端与潜油电机之间，串接了一个电泵的电缆，电泵的输出端与井口连通。
当电机转动时，电机上的轴承带动叶轮在油井中旋转，在电机两端各有一个定子绕组，通过电磁线圈产生磁场，在定子和转子之间就形成了一个静电场。
叶轮旋转时，油流进入泵腔，经泵腔内的叶轮与抽油杆等部件共同作用下将油排出。
在抽油泵工作时，由于电机不断地转动而产生负压将液体吸入泵腔，经叶轮与抽油杆等部件共同作用下将液体排出。
当抽油杆停止工作时，泵内的压力下降，由于抽油泵工作时形成的负压作用下，水从进水口进入泵内。
由于泵腔中的液体压力高于大气压力，水从出水口流出。
这样就把井内的压差传递到地面上去。
地面上有一个与井口连通的接线盒，在接线盒里有一个开关可以控制抽油杆上下运动。
在抽油杆到达指定位置时开关接通，电机停止工作；当抽油杆到达下一个位置时开关断开，电机继续运转。
当电机转动到下一个位置时开关接通，泵停止工作。
—— 1 —1 —。
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功率，从而将电能转变为机械能。
• 潜油电机工作电压一般为400-2500V，电流一般为30-120A。
电机功率与电机长度成正比，但节电机长度最长不大于10m， 电机可以串联使用。
一、潜油电泵结构及组成 2、保护器
• 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
也防止绝缘层受潮和其它化学媒介的侵蚀。
• 钢带铠装是在三相总包护层外用镀锌钢带(或蒙耐尔合金钢带)进行瓦
棱铠臣，将其束缚，以防止起下泵过程中损伤护套和绝缘层。
一、潜油电泵结构及组成 5、控制柜、电缆及接线盒
• 接线盒的作用是连接控制柜到井口之间的潜油电泵动力电缆，以排除
电缆中的气体，防止油井中的易燃气体进入控制柜，发生火灾或爆炸。
一、潜油电泵结构及组成 4、潜油泵
• 潜油泵是一种多级离心泵，当机组被启动后，潜油电机带动
潜油泵轴及轴上叶轮高速旋转，在这一过程中，叶轮中的液
体绕流叶片，在绕流运动中液体作用一升力于叶片，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中的压出 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 另一端——吸入室，供下一级叶轮抽吸。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，在潜油泵的出口处就获得一 定的能量的增值，产生一定的扬程，达到抽送液体的目的。
二、潜油电泵安装及作业施工
2、潜油电泵井起下泵作业
• （3）、起电泵机组 • 现场检查内容：检查机组外观有无磨损或断裂现象；机组盘轴是否灵
活；由电泵机测电机、电缆的对地绝缘电阻和三相直流电阻值；检查 花键套、“0”型环和铅垫的完整情况；从保护器内腔或外腔，电机头 或尾部放油孔处取样。起泵操作时注意防止电缆卡子或小件物体落人 井内，将起泵时的异常情况应描述清楚并把机组和资料应及时送检修 厂和有关部门。
• 对于一般管理人员来说，需要特别注意的是潜油电机和保护器注油工
序的质量。电机部分是从电机尾部注油孔注油，要求摇动注油泵的速 度为15 r／min，直到电机顶部出油，再重复三次，每次间隔5-10分 钟，确保电机内腔气体排净。保护器注油要在电机与电缆头连接后进 行，要求摇动注油泵的速度为8-15 r／mim，直至各个放气孔出油无 气泡为止。
• 控制柜箱体采用薄铁板制成落地式，高、低压部分用绝缘板隔离开，
后门用普通螺钉紧固，前门用专用门锁，门上装有电压表、电流记录 仪、电机中心控制器及对应的信号指示灯。潜油电泵控斜柜电气部分 由主回路、控制回路及测量显示三大部分组成。
一、潜油电泵结构及组成 5、控制柜、电缆及接线盒
• 潜油电泵动力电缆是一种用特殊材料绝缘并密封，外加钢带铠装的潜
二、潜油电泵安装及作业施工
2、潜油电泵井起下泵作业
• （4）、下电泵管柱 • 电泵机组按下井的先后顺序捅杆与扶正器直接连在一起，随尾管下人
井内。分离器、保护器、电动机及仪表应连在一起，中间不得加短接。 连接机组时，井口应加盖专用隔板，以防小工具及螺丝等掉人井内。 将电缆头与机组连好，其电缆通过机组部分，外面加护罩保护。保护 器和泵侧面的扁电缆及电缆护罩要与轴线平行。扁电缆不允许有弯曲 或绕在油管上的现象。扁电缆护罩要卡紧，表面要平整光滑，不得有 凹痕，以防损伤电缆。电缆要置于导槽中，打电缆卡子时，卡子要穿 过护罩槽孔，然后固定在泵体，并和保护器及泵的外壳相平行。下油 管时电缆应始终保持对准井口中心，拉电缆的力量要适中，油管的上 提速度与电缆滚筒的转动速度一致。每根油管上打两个卡子，其位置 应在油管接箍上下0.2m-0.3m处。
一、潜油电泵结构及组成 2、保护器
• 保护器的工作原理：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的胶囊，电机启动后温度升高，又有部分电机
油进入收缩的胶囊，达到温度最高值时电机油不再膨胀，保护器胶囊
的容积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电机 油，胶囊不承受压力。当机组停机后，温度降至井底温度，电机油体 积变小，胶囊收缩，井液从上接头的连通孔进入胶囊与保护器壳体之 间的环型空间。胶囊式保护器的三级机械式密封的两面压力是平衡的， 泄露的主向是离心方向。首级机械密封泄露到一定体积，胶囊无法再 收缩时，泄露主向发生改变，使从首级机械密封进入胶囊内井液量增 大，从首级机械密封进入的井液进入下边第一级沉淀腔，按沉淀式保 护器原理进行工作，直至第二级沉淀腔失效，整个保护器就失效了， 目前这种保护器在大庆油田应用效果较好。
三、潜油电泵的管理、维护及故障处理
• 潜油电泵井的管理
• 1、地面设备检查部位及内容
• 2、电泵井投产后一般的管理要求
• 3、电泵井资料录取 • 4、电泵井清蜡
因此每口电泵井都必须安装接线盒。接线盒距井口的距离不小于3m，
高度不低于0.5m。接线盒到控制柜的电缆应埋地0.2m以下。
二、潜油电泵安装及作业施工
• 1、潜油电泵的安装
• 2、潜油电泵井起下泵作业
• （1）、施工生产准备 • （2）、起电泵管柱 • （3）、起电泵机组 • （4）、下电泵管柱
• （5）、地面设备安装及投产
二、潜油电泵安装及作业施工
2、潜油电泵井起下泵作业
• （1）、施工生产准备 • 安装电缆导向滑轮和电缆绞车，架设电缆滚筒。电缆滚筒应放在距井
口15m-25m与作业机中心连线的夹角为35度—50~的位置。导向滑 轮悬挂固定于井架腰部，距地面8m-10m处，并与井口、电缆滚筒中 心成一直线。安装、调试电泵专用变压器、控制屏和接线盒，复查机 组的对地绝缘电组和三相直流电阻
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联接潜油电机轴与泵轴(或分离器轴)，连接潜 油电机壳体与潜油泵壳体(或分离器壳体)。
一、潜油电泵结构及组成 2、保护器
• 从保护器工作原理上区分，主要有：沉淀式保护器、连通式保护器和
胶囊式保护器三种。目前普遍应用的是胶囊式结构的保护器，这种保
• （2）、起电泵管柱
• 试提管柱，观察井下活门是否密封（油管或套管是否有溢流)，起电
缆时留出lm长度放在滚筒中心，其余的要求整齐地排列在滚筒上。起 油管时，电缆应始终保持对准井口中心，拉电缆的力量要适中，油管
的上提速度与电缆滚筒的转动速度一致。其油管时要打好备钳，严防
井内管柱转动并保持电缆与井下管柱同步上行，以防电缆堆集。
一、潜油电泵结构及组成 3、分离器
• 对于含气电泵井，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。旋转式分离器工作原理：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，然后由导流轮再 进一步提高其旋转速度，使气、液混合物在高速旋转的条 件下进入分离腔。在相同运动条件下，质量愈大，所受到 的离心力也愈大。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。
步。在这个过程中，油田公司第一采油厂一直走在潜油电泵技术应用的
最前列，是全油田最早应用潜油电泵井的采油厂，也是目前应用潜油电 泵井数最多的采油厂，电泵井数达到近800口，占全油田电泵井数的三
分之一。从历史和横向的角度看，潜油电泵井采油技术在我厂推广应用
的历史最长，生产规模和经济效益最大，是我们厂乃至全油田采油技术 领域中的重要组成部分，因此，了解和掌握潜油电泵采油技术对油田生 产管理者来说是非常必要和重要的。
电泵井技术管理培训教材
采油一厂工程技术大队三采室
目
录
• 序言 • 潜油电泵结构及组成 • 潜油电泵安装及作业施工 • 潜油电泵的管理、维护及故障处理 • 电泵井管理中的主要技术分析
序 言
在中国的油田开发历史上，潜油电泵采油技术的发展是引进、消化、 吸收、创新的过程。大庆油田从1981年开始推广应用潜油电泵采油技 术，至今历时20余年，全油田从推广初期的70口电泵井发展到目前的 近2400口电泵井，无论从生产规模还是技术发展上看都有了长足的进
一、潜油电泵结构及组成
潜油电泵有七个部分组成： 潜油电机 保护器 分离器 潜油泵 潜油电缆、控制柜和接线盒。
电缆卡子、单流阀、泄油阀等。
• • • • •
• 与其配套使用的还有小扁电缆护罩、
一、潜油电泵结构及组成 1、潜油电机
• 潜油电泵机组中使用的电机为二极三相鼠笼式异步电动机。该
电机在50Hz频率工作时，转速为2850 r／min；在60Hz频率 I作时，转速为3420r／min。潜油电机工作原理：当三相交流 电通过电缆输送到电机定子绕组时，流入电机的电流在气隙内 产生一同步旋转磁场，该磁场与转子切割时，转子绕组中有感 应电流产生，由于通电导体在磁场内受磁力的作用，转子就会 跟着磁场旋转，如果电机轴端带有机械负载，电机就输出机械
二、潜油电泵安装及作业施工 1、潜油电泵的安装
• 在电泵井作业施工当中，下泵作业之前需要在井口将潜油电泵机组各
个部件进行安装。潜油电泵的现场安装过程必须由专业技术人员来完 成，主要包括以下几个步骤：设备摆放及检查、潜油电机安装、电机 与电缆安装、保护器安装、分离器和泵安装、单流阀和测压阀安装以 及最后电泵井井口的安装。