潜油电泵工作效率优化技术研究

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1、潜油电泵工作效率优化技术研究技术创新潜油电泵工作效率优化技术研究李翠丽孙粤华（中国石化胜利油出分公司东辛采油厂）额定排量进行优化，使电泵机组的工作状态保持合理稳定，从而提高生产效率，延长电泵井的检泵周期。检项冃质量内控要求泵效及洗量、扬程、轴功率允差选定5个测量点，即：零流量点、小流量，在、规定流量，大流量点、最大流量点。按GB/T3216的计算方法分贝定每个流量点的杨程、洗量、泵的输入功率和转速，并用计算机绘出杨程、效率、功率曲线。要求其流量、杨程、效芈及轴功牟允差符合GB/T3216规定的Cf公要求。修理泵的流量允差X名土程允差％,交点的效牟至少是

2、挽定点效牟的90%,泵在规定点的效率要求如下：泵系列98规定流量m/d60100150200250300400500泵效46535859606161601东辛电泵井生产概况东辛油区位于山东省东营市东营区内，管辖着东辛、永安、广利、新利村和盐家五个油田，区域构造上处于济阳坳陷东营凹陷中央隆起带东段，三面临洼，即北、西、南分别面临民丰洼陷、利津洼陷和牛庄■六户洼陷。全区共分为断块、稠油和岩性三大类油藏，其中断块油藏又进一步细分为简单型（相当于整装油藏）、开启型、半开启型、封闭复杂型和岩性断块5类油藏；稠油油藏按照生产中状况细分为稠油出砂和稠油不岀砂2类油藏

3、；岩性油藏按照渗透率高低细分为低渗透岩性和砂砾岩油藏。随着油田开发的不断深入，油井井况也越来越复杂，出砂、油稠、腐蚀、结垢、气大等各种情况逐渐增多，电泵井的牛产条件也越来越苛刻，这些都对电泵井的运转寿命有着很大的影响。2优化潜油电泵最佳排量范围2.1止推范围潜油电动离心泵叶轮设计时，考虑将处于最高效率点的叶轮的两侧作用力互相平衡。泵在大于设计排量下工作时，会岀现上垫片磨损；当泵在低于设计排量下工作时，会导致下垫片磨损。所以，为了能使叶轮处于最佳平衡状态，防止叶轮上下垫片磨损，离心泵有定的排量范围。泵的型号不同,排量范围也不相同。但是根据国内外多年的经验

4、，泵排量范围在最佳排量（最佳工作效率点的）75%125%•离心泵的HQ曲线和效率曲线如所示。是离心泵的HQ曲线和泵的效率曲线，如图所示，以泵的最高效率点为中心的点Qi和Q2之间的工作范围，是离心泵的高效区。东辛电潜泵机组货源主要来源于胜利无杆泵公司，根据中华人民共和国国家标准潜油电泵机组GB/T16750.2-1997及胜利无杆泵公司企业标准Q/SYB0201-2003潜油泵控制要求中质量内控要求的相关规定，98系列各排量离心泵的泵效数据如表1所示。2.2优化最佳额定排量根据油井前期的生产状况，分析油井动液面变化的趋势，结合地质提液、含水控制等多方面的

5、要求，综合判定出油井的供液情况。根据油井的供液能力，初步确定出离心泵的额定排量。根据所统计的各排量离心泵特性曲线数据的平均值，分别选择了具有代表性的100、150!3离心泵的典型特性曲线特性进行排量中间值的效率分析，如和所示。对这两种离心泵特性曲线进行分析，可以看出当取两种额定排量的中间值，即产液量为125m3/d时，所对应的泵效均为51.785%,也就是说这时选择100m3/d和150m3/d离心泵，节能效果相同。从分析离心泵的结构方面进行分析，如果在大于设计流量的条件下工作，叶轮作用在出口端的力小于作用在入口端的力，叶轮将被推向上，产生过大的上止推

6、力；如果在小于设计的流量下工作，叶轮出口端的受力较大，叶轮产生向下的止推力。下止推力时，保护器的止推轴承和下止推垫片将会出现较大的磨损。额定排量150m3/d离心泵特性曲线图由离心泵的结构特点分析可以看出，以叶轮中间部位为最高效率点，理论上举升产液量范围处于最佳排量范围内，都属于电泵井的排量合理区。但从电泵机组解剖的实际情况来分析，离心泵工作初期，漏失缓慢，磨损量较少，这时叶轮的下沉速度比较慢；随着离心泵工作时间加长，液体对泵内外流道的冲刷作用，使得泵漏失量加大，叶轮的下沉速度加快，进一步增加了叶轮下垫片的磨损，降低了离心泵的寿命。因此，在工艺设计时将

7、排出液量选择在最高效率点上部区域比选择在下部区域，能有效延长电泵井的寿命。生产实践也证明了这一点。因此，在进行工艺设计时，一般将举升液量预定为额定排量的120%〜140%.若预测产液量在两种离心泵工作范围重叠区域内，最好选择效率最佳、额定排量较小的泵型，因为比较而言，额定排量较小的离心泵产生的内部推力较小,工作寿命长。