潜油电泵设计.doc

《潜油电泵设计.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除5.3电动潜油泵5.31设备描述典型的沉没式泵送装置由电机、保护器、吸人段、多级离心泵、电缆、地面配电柜、接线盒和变压器组成。还有其它一些组件，诸如使电缆紧靠油管的固定装置和井口装置等。任选设备包括：检测井底压力和温度的压力检测器、单流阀和放泄阀等。电机在相对恒定的速度下运转，并且电机是通过保护器或密封段直接与泵联接的。动力是通过三芯电缆传送到并下设备，并且，电缆须捆扎到油管上。流体由吸人段进人泵并被排人油管，泵送装置也是接在油管上而下入井内的。当泵只泵送液体时，其泵效才可达最高点。当然泵

2、能够而且确实在处理混有游离气的液体。虽然泵处理气的方式还不完全明了但是已经得知，游离气含量过高会使泵效大大降低。5.32泵性能曲线布朗先生等已经提供了几种泵的性能曲线。根据泵所能下人的最小套管尺寸，泵可分成儿组。即便是同一组泵，其性能也不尽相同。沉没式电泵的性能曲线（图5.32和5.33)表示了泵的压头、马力和泵效随着泵的排量变化而变化的情况。泵的排量系指采出流体的体积，它包括游离气及/或溶解气。这些曲线是基于固定的动力频率绘出的——通常是50或60赫兹——可以用变频控制器改变频率。此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如有侵权，

3、请联系网站删除此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除由离心泵产生的压头（英尺/每级），不管泵送流体的种类或重度如何，都是相同的。但如果将压头换成压力，则必须乘上被泵送流体的梯度。因此，可用以下式子表示【4】:(泵产生之压力)=(压头/每级）x(流体梯度）x(级数）当液体与气体同时泵送时，泵的排量及相应产生的每级压头和梯度会随

4、着流体从吸人值p3升高到排出值p2而发生变化。这样，上述公式可改写如下：dp=h(V)xGr(V)xd(St)(5.7)式中dp——泵所产生的压差的微分，磅/英寸2;h——每级压头，英尺/级；Gr——泵送流体的梯度，磅/英寸/英尺；d(St)——泵级数的微分。注意，上式中的括号是表示，h和Gr是排量V的函数，V由方程5.4求出。在任何压力和温度下的流体梯度由下式求得：Gr(V)=0.433(V)(5.8)但式中W是在任何压力下和温度下排量V的重量，它相当于在标准条件下的重量，因此:将方程5.9代入方程5.8便得出：在标准条件下1桶

5、液体加上泵送的气体（每一桶液体），或此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除式中是在标准条件下气体的密度（桶/标准英尺3）将方程5.10代人方程5.7得到：总的级数可通过将上式在吸人压力和排出压力之间的数值积分求得：根据相对密度相当于1.0的流体，泵的性能曲线（图5.32和5.33)可给出每级的马力数。该马力必须乘以该流体的相对密度.因此，可表示如下：(所需马力）=(每级马力）x(流体相对密度）x(级数）由于每级马力数、流体的相对密度及级数取决于在吸人压力和排出压力下不同的排量V，那么，上述公式可表示如下：(

6、5.14)d(HP)=hp(V)x(V)xd(S,)将方程5.9和5.10代人上面公式，可得到：总的所需马力可通过将上式在吸人和排出压力下的数值进行积分求得：此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除对于每一个泵，都有一个排量范围，在此范围内，泵效可达到或接近其最高点（见图5.32和5.33)。因此，在吸人压力和排出压力间所选排量的体积范围应保持在泵效范围之内.当然，此范围也可用变频控制器改变.5.33泵的吸入曲线对沉没泵的吸入曲线进行预测应该考虑以下两种情况:(1)只泵送液体；(2)泵送液体和气体.对两种情况

7、都是假设将泵下在井底并且井口压力和油管尺寸固定。第二种情况，假设所有伴生气同液体一起泵送。所选择的敏感性变量是泵的级数。正如下文所述对第一种情况进行电动沉没泵吸人压力的预测是直接的，而对第二种情况则是间接的。5.331只泵送液体由于液体只是稍有压缩性，所以采出量的体积可视为不变并且相当于地面的产液量，从而，每级压头也是不变的。这样，方程5.13可归并成以下公式：解方程5.17，求p3方程5.16也可归并成：将方程5.17代入上述方程，可得HP=hpSt(5.20)泵的选择，如前所述，由于套管尺寸的原因使泵的选择受到了限制。另外，所

8、计划的产量也使选泵受到一定束缚。若想得到最高产量，则应考虑选择那种泵效范围适于泵送接近该井的最高产量的流量的泵。5.3311只泵送液体时泵的吸入曲线的标绘步骤此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除下面叙述了预测泵在只泵送液体