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* 潜油电泵概述及诊断分析 李武生 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 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。 1.潜油电机 潜油电机是机组的原动机，位于井内机组的最下端。它是三相鼠笼式异步感应电动机，和其它异步电动机一样。与普通电机的区别是： ⑴机身长。由于潜油电机受到油井套管内径尺寸的限制，又要满足负载能力的需要，因此向细长方向发展，犹如一个细长杆，电机长度随功率的不同长短不一，最短几米，最长达十几米。 ⑵转轴为空心，壳体为钢件，定子铁芯有黄铜夹段，定子、转子同时分段，而且长轴、长筒加工困难。 ⑶启动转矩大。在15转（即0.3秒）可以达到满载全速。 ⑷转动惯量小。当电机正常运转时，突然中断电源，电机靠惯性继续运转，但潜油电机比普通电机滑行时间短。 ⑸潜油电机内腔充满具有一定粘度的润滑油，因此机械磨阻有所增加。 ⑹潜油电机有附带的密封装置保护器。它可以保证电机在油、气、水、高温、高压的条件下工作。绝缘等级高。 ⑺潜油电机的定子绕组是由单根的铜导线绕制而成，绕组线必须具有耐油、气、水和耐高温、高压的综合作用，所以要具备良好的绝缘性能。 ⑻油浴冷却。潜油电机在环境温度较高的井下长期运转，因此其各个部件都需要润滑和冷却，潜油电机是靠电机内的打油叶轮进行强制润滑和冷却。 2.保护器 保护器安装在潜油电机上部，是用来保护潜油电机的，潜油电机虽然结构上和地面电机基本相同，但它所处的工作环境比较恶劣，要求电机绕组能够耐油、气、水、压力、温度的综合作用。如果井液一旦进入电机，电机引线将有可能短路烧毁，轴承润滑条件变差使磨损加快，同时对定转子铁芯有腐蚀作用。因此井液一定不能进入电机。保护器的作用就是防止井液进入电机，补偿电机中润滑油的损失，平衡电机内外腔的压力。目前国内外使用的保护器种类很多，但使用最普遍的主要有连通式、沉淀式和胶囊式三种。 3.多级离心泵 多级离心泵按其结构基本上分为两个部分，即转动部分和固定部分。转动部分主要有轴、键、叶轮、摩擦垫、轴两端的青铜轴套和限位卡簧；固定部分主要有导壳、泵壳、上轴承外套及下轴承外套等。 潜油多级离心泵是一种现代化深井抽油设备，与普通离心泵相比，在结构上有以下特点： ⑴直径小、长度大、级数多。由于受套管的内径限制，泵的外径小；但要求的压头高达几千米，因此级数多、长度大；由于工艺制造因素，一般分成数节，例如雷达550m3/d泵，扬程1000m的多级离心泵有五节394级，总长度为18.63m。 ⑵轴向卸载、径向扶正。为了消除轴向力而引起的泵轴弯曲偏摆、叶轮震动，采用轴向卸载、径向扶正机构。 ⑶泵吸入口有脱气装置。为了防止井液中的气体进入多级离心泵，在吸入口处装有油气分离器，以提高泵效。 4.分离器 潜油电泵是一种多级离心泵，在运行过程中，如果井液中含有大量气体，将使泵的压头、排量、排量效率都显著下降。随着泵内液体含气量的不同，对泵的性能影响也不同，当进入泵内的气体占进液量的15%时，泵的吸入过程将中断。从而无法抽吸液体。出现这种现象的主要原因是：多级离心泵在抽吸过程中，吸入口压力较低，地层液中含的气体大量分离出来，占据了吸入口及泵的内部空间，使液体难以进泵。 为了减少气体对多级离心泵特性的影响，在设计叶轮时，可以采取各种防气措施，但靠叶轮本身的结构设计往往解决不了大量气体的影响，因此必须采取措施，使气体在进泵之前就分离出来，使泵不受或少受气体的影响。为此在潜油多级离心泵吸入口安装油气分离器，让地层液经过油气分离器分离后再进入泵内。目前所使用的油气分离器按其使用原理可分为沉降式和旋转式两类。 5.控制屏 控制屏是潜油电泵机组的专用控制设备。潜油电泵机组的启动、运转和停机都是依靠控制屏来完成的。它由主回路、控制回路、测量回路三部分组成。具有以下功能：能连接和切断供电电源与负