第三章(电泵采油)3.ppt

设计步骤： （5）各段的级数和泵内增温计算。 （6）泵功率、效率、级数和液体增温计算。 二、电潜泵油井生产系统设计 电潜泵采油（ESP） 设计步骤： （7）泵排出口流体温度计算。 （8）电泵井泵排出口以上流体温度分布计算。 二、电潜泵油井生产系统设计 电潜泵采油（ESP） 设计步骤： （9）潜油电机 潜油离心泵所需功率确定后，在选择电机功率时，还应考虑分离器和保护器的机械损耗功率。在一般情况下，每级分离器的机械消耗功率为1～1.5kW，每级保护器的机械损耗功率为1.0kW，按电机所需的功率和套管尺寸确定出电机的额定电压和电流。 二、电潜泵油井生产系统设计 电潜泵采油（ESP） (1) IPR计算 (3) 温度场计算 (2) (4) (5) 计算 (6) (7) 泵参数设计 (8) 泵上温度场计算 (9) 产量迭代计算 (10) 工况指标计算及相关设备选择 电潜泵采油（ESP） （1）含气液体对电泵工作特性的影响 影响电泵工作特性的因素分析 扬程、排量及效率下降； 游离气体过多时，叶轮流道的大部分空间被气体占据，将会使离心泵停止排液。 （2）液体粘度对电泵工作特性的影响 液体粘度大使得泵的举升功率增加； 同时泵的扬程、排量和效率也有所下降。 二、电潜泵油井生产系统设计 电潜泵采油（ESP） （3）温度对电泵工作特性的影响 （4）砂、蜡等对电泵工作特性的影响 流体温度对电机和电缆的绝缘程度有较大的影响； 流体温度高需要选择耐温等级高的电机和电缆，增加采油成本。 电泵生产要求含砂小于0.05%； 蜡沉积堵塞叶导轮流道，井液阻力增加。 泵排量下降。 （5）其它如沉没度、井下压力等与气体影响有关。 电机负荷增加，严重时过载停机。 二、电潜泵油井生产系统设计 电潜泵采油（ESP） 某A井采用某电泵公司生产的电泵机组，排量为100m3/d，额定扬程1500m，电机功率52.2kW，日产液104.4m3/d，含水63％，生产气油比为48m3/m3，实测 泵吸口压力7.91MPa，出口压力16.49MPa，油压4.8MPa，泵挂垂深1272.7m，工作电压1155V，电流32.9A，泡点压力为16.5MPa。计算机分析结果表明，该井机组实际扬程为858m，泵内流体排量为120.7m3/d，处于不合理工作区，可能原因是泵吸口压力远低于泡点压力，脱气严重，套压高，动液面低，气体分离器效果差等综合作用的结果。该井后采取放套管气降低套压措施改善了其电泵工况。 三、电潜泵油井工况分析 电潜泵采油（ESP） 1）油嘴调产 油嘴调产是通过改变油嘴尺寸大小来实现油井产量调整。 基本原理： 通过改变油嘴大小来改变油压大小，即改变了泵出口压力的大小，也就改变了泵的扬程，从而改变了泵的工作点而改变了泵的排量。油嘴缩小，油压升高，泵扬程升高，泵工作点向泵特性曲线的左边滑移，排量减小，产量减少；反之，放大油嘴，泵工作点右移，排量增大，产量增大。 四、电潜泵调产 电潜泵采油（ESP） * * 如果将泵的耗能与匹配的电机相对比分析，可以分成电机匹配合理、大马拉小车和小马拉大车三种情况。结合泵的八个工作区域，整个井下机组的工况可以组合成24种情况，工况图的X坐标是排量，Y坐标是电流 （对于同一机组来说，就相当于功率），Z坐标是扬程。 在根据泵特性曲线将泵况图和工况图作成以后，就可以根据油井的生产数据，将油气水产量通过油气水性质计算公式折合成泵吸入排出口条件下的产量，并经混合液粘度修正得到泵内的相当产量，以及通过泵吸入口压力差和混合液密度折算出泵的实际扬程，并计算出生产流体获得的水马力和轴功率，最后将计算得到的排量、扬程数据在泵况图上标记出来，就获得了井下泵的泵况点，了解泵工作是否合理。在三维工况图上标记排量、扬程和轴功率，就可以得到机组的工况点，可以知道泵工作是否合理，电机配备是否合适，是否是“大马拉小车”或“小马拉大车”，从而为下步选泵和机组匹配提供依据。 * 电潜泵采油（ESP）Electrical Submergible Pumping 电潜泵采油装置及其工作原理 电潜泵供电流程：地面电源?变压器?控制屏?潜油电缆?潜油电机。 潜油电机 保护器 分离器 多级离心泵 潜油电缆 井下机组部分 变压器 控制屏 接线盒 地面控制部分 泄油阀 单流阀 电力传输部分 电潜泵抽油工作流程：分离器?多级离心泵?单流阀?泄油阀?井口?出油干线。 潜油电泵优点： 1）排量扬程范围大； 2）能把油井中上部水层的水注到下部的注水层中； 3）操作简单，管理方便； 4）能够较好地运用于斜井与水平井以及海上采油； 5）容易处理腐蚀和结蜡； 6）容易安装井下压力传感器，并通过电缆将压力信号传递到地面； 7）检泵周期长，油井生产时效相对比较高，有