潜油电泵保护器应用问题研究.pdf

《潜油电泵保护器应用问题研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、经验交流·机械研究与应用·潜油电泵保护器应用问题研究李冬军(胜利泵业有限责任公司，山东东营257079)摘要：作为井下四大部件之一的保护器在整个潜油电泵机组中起着至关重要的作用，保护器主要用于保护潜油电机在油井中的正常工作，即密封、呼吸补偿、压力平衡和承栽作用。保护器所遇到的任何问题必然会直接或间接导致电泵机组失效。对此针对保护器止推轴承、机械密封、胶囊、单向阀这几个关键点，对保护器应用中出现的问题进行研究分析。关键词：保护器；止推轴承；机械密封；胶囊；单向阀中图分类号：TE93文献标识码：B文章编号：1006—4414(2010)06—0110—02Researchona

2、pplicationofelectricsubmersiblepumpprotectorLiDong—jan(ShenglipumpCo．，Ltd，DongyingShandong257079，China)Abstract：nleprotectorisonepartoftheelectricsubmersiblepumpsfourparts．Theprotectorismainlyusedtoprotectthesubmersiblemotorinoilwell，thathasimportantfunction，suchassealfunction，breathcompen

3、sates，pressurebalance，loadfunction．Whentheprotectormeetsproblems，thatwildirectlyorindirectlycausetheelectricsubmersiblepumptofail．Theproblemsappearedintheapplicationofprotectorareresearchedandanalyzedaimingatthrustbearing，mechanicalseal，bag，checkvalve．Keywords：protector；thrustbearing；mecha

4、nicalseal；bag；checkvalvel引言件之一-】J。虽然不同类型保护器的结构和工作原理潜油电泵作为无杆采油设备，与其他采油工艺相不同，但其作用是基本相同的，主要为：①密封电机比具有扬程范围大(可达3600m)、排量范围广(20～轴的动力输出端，防止井液进入电机；②在电泵机组1600ms／d)、效率高、上产快、操作容易、管理方便等启、停过程中，为电机油的热胀冷缩提供一个补偿油突出优点，近年来潜油电泵机组的使用量呈逐年递增的储藏空间；③通过连接电机驱动轴与泵轴，起传递的态势。扭矩的作用；④保护器内的止推轴承可承受泵的轴向但在潜油电泵机组的推广使用过程中，潜油电泵

5、力。机组的失效问题也不断出现。一位美国Jacobs专家3保护器应用中存在的问题分析与解决曾提出过，潜油电泵机组的失效与保护器有很大关根据近年来保护器研究中发现的问题，把保护器系。尽管如表1所示资料是在非常苛刻的环境下获目前存在的问题以及主要采取的解决方案在此简要得的，但统计表明这些资料与在其他环境下获得的资的介绍。料相似。从表1可以看出由保护器失效引起的潜油3．1保护器止推轴承电泵机组失效约占失效机组总数的31％。保护器的止推轴承主要起承受泵的轴向力的作用。保护器止推轴承的承载能力，直接影响到潜油电表1潜油电泵机组失效频数统计泵机组的扬程和排量。(1)存在的问题①Et前普遍

6、使用的止推轴承从结构上来讲为固定瓦，从润滑原理上来讲为静压油膜。这种静压油膜一般为金属摩擦副，采用锡青铜材料，制造工艺一般采用刮研工艺，刮研点数20点／每25×25mm，刮研痕迹多为楔形结构的凹槽，这种结构的润滑是有方向性的，从实际情况来看，工艺控制2保护器的作用没有方向性要求，这样在实际应用中，就会产生当楔保护器是电泵机组正常运转不可缺少的重要部形结构与电机旋转方向相反时，起到利于油膜形成的收稿丑期：2010—10—18作者简介：李冬军(1980一)，男，河南鹤壁人，工程师，主要从事采油设备的研制与开发工作。·ll0·经验交流·机械研究与应用·作用，当楔形结构与电机旋转方

7、向相同时，就会减弱轴向密封作用，它决定着保护器性能的好坏。油膜，容易造成失效；②常规止推轴承承载能力≤(1)存在的问题目前保护器机械密封存在的1T，在轴向力较大的特殊工况下不能满足使用要求，主要问题是机械密封失效。针对机械密封失效的原常出现止推轴承表面烧毁、粘接。如图1所示为轴承因，进行了深人细致的分析研究，发现机械密封的主油膜润滑原理，在微观的几何形状中，当作用在止推要问题出在弹簧和波纹管上。弹簧比压选择不合适轴承上的单位载荷或压强较大时，轴承两表面最大波和波纹管破裂是造成机械密封失效的主要原因。弹峰与最大波谷的