螺杆泵电泵新技术交流上课讲义.ppt

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1、胜利泵业胜利泵业Rodless Pumps Inc.螺杆泵电泵新技术交流胜利泵业胜利泵业Rodless Pumps Inc.高效气液离心泵1.工作原理工作原理 针对气液两相离心泵用途而言，重要的针对气液两相离心泵用途而言，重要的是离心泵能在各种气体含量情况下进行有效是离心泵能在各种气体含量情况下进行有效的气体处理。为此离心泵内的叶导轮的水力的气体处理。为此离心泵内的叶导轮的水力设计必须综合考虑，既要考虑每级叶轮能够设计必须综合考虑，既要考虑每级叶轮能够产生足够的压力，又要考虑防止井液发生气产生足够的压力，又要考虑防止井液发生气体分离。通过优化导叶轮的结构参数，使导体分离。通过优化导叶轮的结构参

2、数，使导叶轮处理游离气的能力提高，未被井下分离叶轮处理游离气的能力提高，未被井下分离器分离掉的气体进入高效气液离心泵后，高器分离掉的气体进入高效气液离心泵后，高效气液离心泵对其进行预压缩，使之体积缩效气液离心泵对其进行预压缩，使之体积缩小，同时将气体打碎并使之与井液均匀混合小，同时将气体打碎并使之与井液均匀混合然后送入泵筒，达到防止离心泵气锁的目的。然后送入泵筒，达到防止离心泵气锁的目的。高效气液离心泵工作原理示意图高效气液离心泵工作原理示意图胜利泵业胜利泵业Rodless Pumps Inc.高效气液离心泵2.配置参数配置参数 外径：外径：102mm 102mm；轴径：轴径：17.4mm17

3、.4mm；22.2mm22.2mm长度：长度：1934mm 1934mm；结构类型；结构类型:普通防砂型；普通防砂型；重量：重量：61.3 kg 61.3 kg；适应最大气体体积系数：适应最大气体体积系数：6565；适应油井排量范围：适应油井排量范围：50-280m50-280m3 3d d；制动功率：制动功率：9 kW9 kW胜利泵业胜利泵业Rodless Pumps Inc.3.井下结构井下结构 应用高效气液离心泵的潜油应用高效气液离心泵的潜油电泵机组从上至下依次为离心泵、电泵机组从上至下依次为离心泵、高效气液离心泵、高效分离器、高效气液离心泵、高效分离器、保护器、电机的顺序连接，安装保护

4、器、电机的顺序连接，安装过程与常规机组相同。过程与常规机组相同。电泵加高效气液离心泵井下结构示意图电泵加高效气液离心泵井下结构示意图胜利泵业胜利泵业Rodless Pumps Inc.4.应用范围：应用范围：高效气液离心泵除了适用于高油气比油井有效地采油，高效气液离心泵除了适用于高油气比油井有效地采油，还可用于电潜泵排水采气：还可用于电潜泵排水采气：1 1）复活水淹气井。利用电潜泵排量大的特点，对具有）复活水淹气井。利用电潜泵排量大的特点，对具有一定能量但自身复活困难的水淹气井进行强排，短时间内拉一定能量但自身复活困难的水淹气井进行强排，短时间内拉开井底压差，使气井恢复生产。开井底压差，使气井

5、恢复生产。2 2）气藏排水。按照气藏工程方案，在水淹区和气藏边）气藏排水。按照气藏工程方案，在水淹区和气藏边部用电潜泵排水，控制地层水向顶部推进，阻止边底水干扰部用电潜泵排水，控制地层水向顶部推进，阻止边底水干扰气井生产，从而达到延缓气藏的综合递减，提高有水气藏的气井生产，从而达到延缓气藏的综合递减，提高有水气藏的最终采收率。最终采收率。3 3）单井排水采气。在气水井，电潜泵必须连续运转，）单井排水采气。在气水井，电潜泵必须连续运转，油管出水，套管产气，一旦停泵，气水不出。特别适合那些油管出水，套管产气，一旦停泵，气水不出。特别适合那些产水量大（产水量大（100m100m3 3/d/d以上）、

6、扬程高（以上）、扬程高（1000m1000m以上）、气水同以上）、气水同产井，实现边排水边采气的目的。产井，实现边排水边采气的目的。高效气液离心泵胜利泵业胜利泵业Rodless Pumps Inc.5.现场应用：现场应用：截止到目前高效气液离心泵在胜利油田海洋采油厂和截止到目前高效气液离心泵在胜利油田海洋采油厂和冀东南堡油田共推广应用冀东南堡油田共推广应用2323井次，除去措施提机，实际运井次，除去措施提机，实际运转转1717口井（海洋采油厂有两口井试油成功还未正式投产）。口井（海洋采油厂有两口井试油成功还未正式投产）。从应用情况看生产气液比为：从应用情况看生产气液比为：82-104082-1

7、040，最长运转天数，最长运转天数465465天，现场应用情况良好；同时利用电泵配套高效气液离心天，现场应用情况良好；同时利用电泵配套高效气液离心泵在大庆汪泵在大庆汪9-129-12井成功实施气井排水采气工艺，恢复气井井成功实施气井排水采气工艺，恢复气井正常生产。正常生产。高效气液离心泵胜利泵业胜利泵业Rodless Pumps Inc.序号序号采油厂采油厂井号井号开机日期开机日期运转天数运转天数气液比气液比1 1海洋海洋KD481B-5KD481B-507.9.1407.9.1439239282822 2海洋海洋KD481B-7KD481B-707.9.1407.9.143923921341

8、343 3海洋海洋KD481A-6KD481A-607.9.1407.9.143923922372374 4海洋海洋KD481A-7KD481A-707.9.1407.9.143923924284285 5海洋海洋KD481B-4KD481B-407.9.1407.9.14392392104010406 6海洋海洋KD47-1CKD47-1C08.2.608.2.6试油成功，试油成功，未正式投产未正式投产6556557 7海洋海洋KD47KD4708.7.2608.7.26770770典型油井情况列表典型油井情况列表5.现场应用：现场应用：高效气液离心泵胜利泵业胜利泵业Rodless Pump

9、s Inc.一、简介 针对油井深度大、低渗透率、低液面的油井，我们进行了超深井电泵机组的设计开发，使潜油电泵扬程可以达到4000m-5500m。有效解决了抽油机井抽油杆偏磨及抽油机泵挂深度受限问题。超深井潜油电泵机组超深井潜油电泵机组胜利泵业胜利泵业Rodless Pumps Inc.超深井潜油电泵机组超深井潜油电泵机组二、技术难点 潜油电泵应用于超深井采油需解决的主要问题有：1、机组连接强度、泵轴的强度和壳体耐压强度问题。2、机组耐高温问题；3、潜油电机启动问题；4、轴向载荷大，保护器承载能力不足；三、优化设计基本原则 在目前电泵系统应用技术成熟的基础上对电机的起动性能、保护器的承载能力、离

10、心泵的强度和泵轴最大功率等方面进行改进，使潜油电泵满足超深油井中运行的可靠性和稳定性。胜利泵业胜利泵业Rodless Pumps Inc.四、规格型号1.扬程范围：5500 m2.适用套管：7”3.离心泵排量范围：20m3d100 m3d4.保护器：沉降式、胶囊式胜利泵业胜利泵业Rodless Pumps Inc.五、SLP超深井电泵机组特点1、系列规范化，品种多样化，可根据采油厂需要的扬程合理地配置成适用的扬程。2、对低透、低产能油田难动用储量的开采适用性强，代替抽油机加深泵挂深抽。配合油田“控水稳油”的低含水开采，具有良好的适用性。3、运转性能好。电泵机组适用于斜井以上井段和套管变形的油井

11、能有效解决抽油机井抽油杆偏磨问题。4、节电效果好，具有比抽油机更明显的节电优势。5、适应范围广。可根据采油厂的油井含砂、结垢、腐蚀严重的油井上使用防砂耐磨、防垢、防腐等类型的电泵机组。超深井潜油电泵机组超深井潜油电泵机组胜利泵业胜利泵业Rodless Pumps Inc.四、现场应用 目前新研制的高扬程加强型潜油电泵机组分别在胜利、辽河、青海等油田投入了现场应用。截至至2009年底，已有300余套机组下井,运转时间最长已超过3年。超深井潜油电泵机组超深井潜油电泵机组胜利泵业胜利泵业Rodless Pumps Inc.一、潜油电泵机组结垢的危害 结垢的危害主要表现为以下几个方面:1)降低电机在环

12、空中的散热；2)堵塞分离器和离心泵的流道，造成油井产量下降；3)阻止轴等旋转部件的运动，使轴功率增大，最终导致电机烧毁。结垢现象导致电泵效率降低、检泵周期缩短，甚至损坏电泵，严重影响着电泵井的生产。潜油电泵防垢技术潜油电泵防垢技术胜利泵业胜利泵业Rodless Pumps Inc.二、防垢措施 目前应用于潜油电泵系统中较成熟的防垢技术主要有以下几种：1.表面处理防垢 2.化学防垢潜油电泵防垢技术潜油电泵防垢技术胜利泵业胜利泵业Rodless Pumps Inc.1.表面处理防垢1.1 概述：表面处理技术是在不改变基体材料成分，不削弱基体材料强度的条件下，通过某些物理手段或化学手段，赋予材料表面

13、特殊的性能，从而达到防垢手段。1.2 我公司产品采用热喷涂高分子复合材料防垢涂层达到防垢的目的。在潜油电泵系统与井液接触的内外表面，以及离心泵导叶轮流道表面涂镀一层防垢涂层。该防垢涂层的一个最大的优点就在于它的防酸、碱、卤素、氧化剂等化学药品的特性，同时具有不粘结、低摩擦、耐高温、抗腐蚀的特性。通过防垢涂层隔离井液与金属表面直接接触，使矿物质不能在叶导轮表面形成垢层，从而起到防垢的作用。1.3 技术条件:适用最大矿化度30000mg/l。潜油电泵防垢技术潜油电泵防垢技术胜利泵业胜利泵业Rodless Pumps Inc.1.4 现场应用情况：公司从2006年3月份开始在纯梁、东辛等采油厂推广使

14、用防垢泵，到目前为止已推广几十口井，机组防垢效果明显。纯梁采油厂的56、47断块从2006年3月份开始推广使用防垢泵后，防垢效果极为明显，目前有2口井在正常运转。其中，LLC47-20井到目前为止已运转810天。潜油电泵防垢技术潜油电泵防垢技术常规潜油电泵在56-P2井运转12天后的拆检照片防垢电泵在56-23井运转439天后的拆检照片胜利泵业胜利泵业Rodless Pumps Inc.2.化学防垢 化学防垢是通过向生产井内加注化学防垢剂来解决油井结垢问题，其加药系统主要有以下两个方案：方案1：将加注化学试剂管（3/8），穿越井口悬挂器，下入电泵机组泵挂深度处（见右图）。通过化学试剂管向井液中

15、加注阻垢剂和稀盐酸，以解决油井结垢问题。方案2：不改变常规工艺，对现有扁型电缆的结构不做更改，仅在铠装工序时，将电缆和加注化学试剂管一起进行铠装。试剂管试剂管潜油电泵防垢技术潜油电泵防垢技术胜利泵业胜利泵业Rodless Pumps Inc.同井采水注水就是利用特殊设计的倒置式电泵机组在同一口井内，将水源层的水采出增压后再注入到目的注入层，对目的注入层进行能量的补充。整个系统主要由：井下丢手封隔器管柱、电泵增压注水管柱和地面供电控制部分组成。由Y441丢手封隔器与插入密封装置配合构成井下丢手封隔器管柱，实现采水层和目标注入层之间的封隔；由倒置潜油电泵机组、插入密封装置、Y441丢手封隔器、注水

16、阀组成增压注水管柱；地面控制部分主要由变频控制柜和变压器组成。根据生产需要，该工艺可实现同井内不同层位间的采上注下或采下注上的两种采注工艺。技术特点：1.悬挂于注水井筒内，使用中无噪音、无泄漏；2.井口无需建泵房，无需打口袋井，施工费用低；3.可用于常压和增压注水，尤其适用于边远地区高压欠注层的二次增压注水。倒置电泵同井采注水工艺倒置电泵同井采注水工艺 工作原理工作原理系统工作时，地面动力由动力电缆传递给潜油电机，启动倒置潜油电泵机组上部的电机，电机高速旋转，并通过相互连接的轴将动力传递给下部的离心泵，带动离心泵高速转动。水源层的水经过采水管柱的绕丝筛管过滤后，由倒置保护器和离心泵之间的吸入口

17、，被倒置泵吸入泵内，经逐级增压后，由泵下部的的排出口排到封隔器以下的环空中，再注入目标注水层。以达到补充地层能量，提高周围油井产量的目的。皮碗封隔器皮碗封隔器 井下管柱示意图 采上注下倒置电泵机组 (防砂结构)采水层采水层Y441封隔器封隔器倒置电泵倒置电泵电缆电缆正向球座正向球座注入层注入层倒置保护器倒置保护器电机电机插管插管人工井底人工井底泵吸入口泵吸入口丢手接头丢手接头筛管筛管过滤器过滤器电机补偿器电机补偿器流量计测量处流量计测量处出水口出水口丝堵丝堵Y441封隔器封隔器人工井底人工井底注入层注入层倒置电泵倒置电泵防砂管防砂管丝堵丝堵电缆电缆正向球座正向球座采水层采水层倒置保护器倒置保护

18、器电机电机电机补偿器电机补偿器 插管插管筛管筛管泵排出口泵排出口丢手接头丢手接头油管油管 井下管柱示意图 采下注上倒置电泵机组 (防砂结构)工作原理工作原理 系统工作时，地面动力由动力电缆传递给潜油电机，带动离心泵高速转动。同井中的位置在下部的出水层的水经过采水管柱的绕丝筛管过滤后，经由倒置电泵下部的插管被倒置泵吸入泵内，经逐级增压后，由倒置保护器和离心泵之间的排出口排到封隔器以上的环空中，再注入目标注水层。以达到对周围相同层位的采油井进行平面调整，实现控水、稳油，提高该断块油井产能的目的。胜利泵业胜利泵业Rodless Pumps Inc.技术特点技术特点1)管柱结构上采取单向采水的结构形式

19、，构成密闭防砂采水管柱，避免水源层出砂对电泵的磨损和注入层的堵塞；杜绝地层返吐出砂和电泵倒转。2)封隔器处采用插入密封方式实现注、采水管柱连接，有利于后期作业管柱遇卡时对管柱进行分段处理。多组合的O型氟胶插管密封组，可减缓密封段的腐蚀与结垢速度，提高密封耐压性能和工作寿命。3)采用Y441封隔器锚定丢手防砂采水管柱和电泵平衡注水管柱，减少管柱蠕动引起封隔器及插管密封失效程度，提高了工作压力和工作寿命。技术参数技术参数倒置潜油电泵机组主要应用于油田注水领域，其设计的技术指标是根据满足油田注水的需求而制定的，如下所示：1）工作压差（MPa）：30MPa；2）排量:20200 m3/d（可变频调节）

20、；3）适应套管：5 1/2（139.7mm）、7（178 mm）；4）过电缆井口密封：35MPa。倒置电泵同井采注水工艺倒置电泵同井采注水工艺胜利泵业胜利泵业Rodless Pumps Inc.选井要求：选井要求：1)油层上部或下部有合适的水源层且供水充分，与注入层水质有较好的配伍性；2)注水层井口注入压力30MPa；3)采注层间距25m；4)注水层吸水量大于20 m3/d。所需数据：所需数据：1)油井相关井史及地质资料；2)注入层试注曲线，数据包括：注入层启动压力、地层理论破裂压力、设计注入量下的注入压力；3)水源层的抽汲试采数据，数据包括：水源层的采水量数据、水源层在满足设计注入量情况下的

21、流压。倒置电泵同井采注水工艺倒置电泵同井采注水工艺胜利泵业胜利泵业Rodless Pumps Inc.潜油电泵变频器潜油电泵变频器主要特点主要特点手动调节转速过电流、短路、过压、欠压、过热保护。技术指标技术指标输入：三相50Hz 7001140V，12502250V；允许波动：电压+15%；输出：频率范围 2 65Hz；胜利泵业胜利泵业Rodless Pumps Inc.潜油电泵变频器潜油电泵变频器型号型号型号型号电压电压电压电压容量范容量范容量范容量范围围围围变频变频变频变频范范范范围围围围QYBPK380QYBPK380380V380V30-150kW30-150kW265HZ265HZQ

22、YBPK480QYBPK480480V480V30-150kW30-150kW265HZ265HZQYBPK630QYBPK630630V630V30-150kW30-150kW265HZ265HZQYBPK1140QYBPK11401140V1140V30-150kW30-150kW265HZ265HZQYBPK1750QYBPK17501750V1750V30-150kW30-150kW265HZ265HZQYBPK2300QYBPK23002300V2300V30-150kW30-150kW265HZ265HZ胜利泵业胜利泵业Rodless Pumps Inc.一、国内外潜油电泵井下传感

23、器的现状一、国内外潜油电泵井下传感器的现状 目前，美国斯伦贝谢（雷达）公司、美国GRC公司、英国A-WELL公司和英国ZENITH公司的井下传感器在全球各油田都有应用，同时也代表了当今潜油电泵传感器的先进技术，尤其是美国斯轮贝谢公司（REDA）拥有多年的研究和现场应用经验，产品几乎遍及世界各地。国内有多个厂家生产井下传感器，与国外的先进技术相比，无论是技术性能还是使用寿命都有较大的差距，但是随着近几年的中国电子技术的发展，大量的航空航天级电子元件不断涌现，从性价比方面，国产传感器有逐渐能够替代国外产品的趋势。目前部分产品已成功打入国际市场，出口苏丹、美国、委内瑞拉等国家。此外，配有传感器的电泵

24、机组也正在我国的南海、新疆、渤海等油田开发中发挥巨大的作用。电泵井下传感器电泵井下传感器 胜利泵业胜利泵业Rodless Pumps Inc.电泵井下传感器电泵井下传感器 二、井下传感器工作原理二、井下传感器工作原理 地面二次仪表用以提供动力来控制井下传感器，将传感器的信号转换成温度压力数据，并将计算出的压力温度数据显示在二次仪表或笔记本电脑上，或者暂时存储这些原始数据，供以后下载；或在停电或关井情况下，将这些原始数据存储备用。胜利泵业胜利泵业Rodless Pumps Inc.三、井下传感器的功能特点三、井下传感器的功能特点 1.根据检测井下参数数量不同，可分为：单压力/单温度；双压力/双温

25、度/双振动/电流泄漏；单压力/双温度/双振动/电流泄漏等。能够检测井下参数为：泵吸入口压力和温度、泵排出口压力、电机绕组温度、水平两方向振动和机组电流泄漏等七个参数。2.能够与多数潜油电泵兼容。3.通讯和电源通过潜油电泵动力电缆。4.当电泵停机后传感器能够保持连续工作。5.井下传感器内置校准功能。6.系统绝缘测量电压可达5KV。7.可以随时显示、储存并可与数据遥测遥控系统接口。电泵井下传感器电泵井下传感器 胜利泵业胜利泵业Rodless Pumps Inc.电泵井下传感器电泵井下传感器 四、胜利泵业公司井下传感器推广和应用四、胜利泵业公司井下传感器推广和应用 以下是胜利泵业公司在印度尼西亚和阿

26、曼、委内瑞拉油田对井下传感器推广和应用情况。在印度西亚苏门达腊海上油田选用GRC公司的两参数传感器。压力、温度信号经井下传感器和电缆传递到地面，通过地面仪表处理后，再经过RTU与遥测系统SCADA连接，将信号发送给控制中心主机。这种传感器在此油田使用大约近100套。特点：现场安装简单，使用可靠，维护工作量少。在阿曼北部油田有四口油井使用了A-WELL公司产品，传感器能够检测井下七个参数，可以同时支持两种方式数据的录取，即：闪存记忆卡方式和SCADA系统联网方式。这四口井的井下传感器均运转了2半年以上。同时我公司在委内瑞拉东部稠油开采区块应用五参数井下传感器60余套，运转时间最长达到三年以上。近

27、两年，在胜利油田、辽河油田、华北冀东油田先后推广应用了胜利泵业的井下传感器约30多台，平均运转寿命18个月。胜利泵业胜利泵业Rodless Pumps Inc.潜油电动螺杆泵 潜油电动螺杆泵作为一种无杆采潜油电动螺杆泵作为一种无杆采油设备继承了地面驱动螺杆泵的优点油设备继承了地面驱动螺杆泵的优点并从从根本上排除了地面驱动螺杆泵并从从根本上排除了地面驱动螺杆泵在稠油开采中的抽油杆断脱、杆管偏在稠油开采中的抽油杆断脱、杆管偏磨和在深井、斜井中使用受到限制的磨和在深井、斜井中使用受到限制的问题，而且也克服了潜油电动离心泵问题，而且也克服了潜油电动离心泵输送粘油效率低的缺陷。潜油电动螺输送粘油效率低的

28、缺陷。潜油电动螺杆泵是稠油开采的极具发展潜力的采杆泵是稠油开采的极具发展潜力的采油设备。油设备。整套潜油电动螺杆泵采油系统包整套潜油电动螺杆泵采油系统包括：井下机组、括：井下机组、动力及引接电缆、动力及引接电缆、过电缆井口、控制柜（软启动控制柜）过电缆井口、控制柜（软启动控制柜）、（变频控制柜）、变压器等。、（变频控制柜）、变压器等。胜利泵业胜利泵业Rodless Pumps Inc.潜油电动螺杆泵1、潜油电动螺杆泵机组特点优势、潜油电动螺杆泵机组特点优势n适合于高粘含固相流体适合于高粘含固相流体n不易发生气锁不易发生气锁n抽吸连续平稳抽吸连续平稳n适用于直井、斜井、水平井，尤其适合杆管适用于

29、直井、斜井、水平井，尤其适合杆管偏磨井偏磨井n节能降耗，与油杆泵相比节能节能降耗，与油杆泵相比节能30306060n地面占用空间小，井口无泄漏，安全环保，地面占用空间小，井口无泄漏，安全环保，日常管理简单日常管理简单n适用于注聚合物油井适用于注聚合物油井n易对油井采取远程控制易对油井采取远程控制胜利泵业胜利泵业Rodless Pumps Inc.潜油电动螺杆泵2、潜油电动螺杆泵机组主要性能参数、潜油电动螺杆泵机组主要性能参数 排量排量:10-150m10-150m3 3/d/d；扬程扬程:不大于不大于2200m2200m；效率：效率：70-80%70-80%；系列：系列：152152系列系列(

30、7(7套管套管)；工作温度：工作温度：90 90 ，120 120 ，150 150 。含砂：不大于含砂：不大于3%3%，最大砂粒径小于，最大砂粒径小于0.1mm0.1mm；冷采能力：在冷采能力：在5000mPas/50 5000mPas/50 以下以下 最大造斜速率：不大于最大造斜速率：不大于9/30m9/30m.检泵周期：检泵周期：152152系列系列1212个月个月。胜利泵业胜利泵业Rodless Pumps Inc.潜油电动螺杆泵3、现场应用情况、现场应用情况 机械减速系列的潜油电动螺杆泵自机械减速系列的潜油电动螺杆泵自20032003年推广应用以来年推广应用以来QYLB152QYLB

31、152系列共推广应用系列共推广应用2525套。机组的最大排量达到套。机组的最大排量达到80m80m3 3/d/d，最高扬程最高扬程16001600米，最长检泵周期米，最长检泵周期718718天，平均检泵周期大于天，平均检泵周期大于365365天。天。胜利泵业胜利泵业Rodless Pumps Inc.欢迎惠顾欢迎惠顾 地址地址:中国山东东营市黄河路中国山东东营市黄河路478号号 网址网址:WWW.RODLESSPUMP.COM 电话电话:86-546-8558527,8209480 传真传真:86-546-8225914,8558527 电子邮件电子邮件:胜利泵业，您永远的合作伙伴！胜利泵业，您永远的合作伙伴！胜利泵业胜利泵业Rodless Pumps Inc.此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢