2008-2009电潜泵采油系统功率计算
潜油电泵采油工艺的设计说明
潜油电泵采油工艺设计一、设计概要潜油电泵是油田中使用的一种重要的无杆采油设备。
近几年来，特别是国外，生产现场的装机总容量超过了20%，是油田高产稳产的重要手段。
典型的潜油电泵系统主要由地面部分和井下部分组成。
地面部分主要包括：变压器、控制屏和接线盒；井下部分包括：井下管柱、井下电缆、多级离心泵、气液分离器、保护器和潜油电机。
动力通过电缆传递给井下电机，使潜油电机带动多级离心泵旋转，将井下液体举升到地面。
1.1设计目的通过设计计算，了解潜油电泵采油系统组成，工艺方案的基本设计思路，设计容，掌握方案设计的基本方法，步骤以及设计中所涉及的基本计算，加强系统的工程训练，培养分析和解决实际工程问题的能力。
1.2设计容根据油井基本情况，通过潜油电泵举升系统设计计算：1.2.1确定油井产能1.2.2确定井筒压力温度。
井筒压力温度预测主要是根据油井基本资料，计算井筒泵以下温度及压力分布，得到泵入口温度及吸入压力。
1.2.3确定泵入口气液比。
泵入口气液比是选择气液分离器的依据，根据油井基本资料、泵入口压力温度及流体物性计算方法计算泵入口气液比。
1.2.4确定潜油电泵系统设备1.2.4.1气液分离器。
根据供选择的分离器分别计算安装分离器后的进泵气液比，由设计原则（进泵气液比要求）选用气液分离器。
气液分离器效率越高，成本越高，通常只需要选择满足设计原则的分离器。
1.2.4.2选择多级离心泵。
潜油电泵的选择主要是选择泵型及计算所需要的级数。
根据计算出来的油井产量、总扬程，并由供选择的离心泵特性曲线来选择配备多级离心泵。
1.2.4.3选择潜油电机。
当潜油泵的型号、扬程及所需要的级数被确定以后，计算泵所需功率。
选择电机功率还应考虑分离器和保护器的机械损耗功率。
一般情况下，气液分离器的机械损耗功率为1.5KW，保护器为1.0KW。
1.2.4.4选择潜油电缆。
潜油电缆的选择主要是确定电缆型号及压降。
电缆的电压降一般应小于30V/304.8m，电流不能超过电缆的最大载流能力。
电潜泵井生产指标统计方法
η = Ne ×100 ………………………………………………（10） Ni
式中： η —— 单井井下系统效率，单位为百分数（%）； Ne —— 电潜泵井下系统的有效功率，单位为千瓦（kW）； Ni —— 电潜泵井下系统的输入功率，单位为千瓦（kW）。 3.7.2 区块平均系统效率 区块平均系统效率的计算公式如下：
3
Q/HS 2009—2002
∑ η = Ne ×100 ………………………………………………（11） ∑ Ni
式中：
η —— 平均系统效率，单位为百分数（%）；
ΣNe —— 区块中统计井的井下系统的有效功率之和，单位为千瓦（kW）； ΣNi —— 区块中统计井的井下系统的输入功率之和，单位为千瓦（kW）。 电潜泵井下系统功率计算步骤如下： a) 用下述公式计算油井流体密度：
∑ E = qa ×100 …………………………………………………（4） ∑ qr
式中：
E —— 平均排量效率，单位为百分数（%）。
3.4 检泵周期和运转时间
3.4.1 检泵周期 3.4.1.1 单井检泵周期
单井检泵周期是指电潜泵井投产后相邻两次检泵作业之间的实际开泵生产天数。 3.4.1.2 平均检泵周期
He=Hv-102(Ps-Pwh)/ρ …………………………………………………(14) 式中： Hv—— 泵挂垂深，单位为米（m）； Ps—— 泵吸入口实测压力，单位为兆帕（MPa）。 c) 按以下公式计算有效功率：
Ne
=
q×
He × ρ 86400
×
g
…………………………………………………（15）
3.1 有效利用率 .............................................................................................................................................. 1 3.2 有效生产时率 .......................................................................................................................................... 2 3.3 排量效率 .................................................................................................................................................. 2 3.4 检泵周期和运转时间 .............................................................................................................................. 2 3.5 投产成功率 .............................................................................................................................................. 3 3.6 机组完好率 .............................................................................................................................................. 3 3.7 电潜泵井下系统效率 .............................................................................................................................. 3
燃油泵全功率计算公式
燃油泵全功率计算公式燃油泵是汽车发动机燃油系统中非常重要的一个部件，它的作用是将油箱里的汽油送到发动机燃烧室内。
燃油泵的工作状态直接影响着发动机的性能和燃油的消耗。
因此，对燃油泵的功率进行合理的计算和控制非常重要。
本文将介绍燃油泵全功率的计算公式及其相关知识。
燃油泵的全功率计算公式可以用以下公式表示：全功率（KW）= 流量（L/min）×压力（MPa）÷ 600。
其中，流量是指燃油泵每分钟能够输送的油量，单位为升/分钟（L/min）；压力是指燃油泵的工作压力，单位为兆帕（MPa）；600是一个常数，用于将流量和压力的单位转换成千瓦（KW）。
燃油泵的流量和压力是影响其全功率的两个重要因素。
流量越大，压力越大，燃油泵的全功率就越高。
因此，在设计和选择燃油泵时，需要根据实际需要来确定其流量和压力，以保证发动机能够获得足够的燃油供应，从而保证其正常运转和性能。
燃油泵的流量通常是由泵的结构和转速来决定的。
泵的结构越复杂，转速越高，流量就越大。
而燃油泵的压力则主要由泵的出口阀和进口阀的设计和调整来决定。
在实际应用中，需要根据发动机的工作条件和要求来确定燃油泵的流量和压力，以保证其能够满足发动机的工作需要。
燃油泵的全功率计算公式可以帮助汽车制造商和维修人员对燃油泵进行合理的选择和调整。
通过计算燃油泵的全功率，可以确定其是否能够满足发动机的工作需要，从而保证发动机的正常运转和性能。
同时，也可以帮助汽车维修人员在维修和更换燃油泵时，选择合适的替代品，以保证汽车的正常使用。
除了全功率计算公式之外，还有一些其他与燃油泵相关的重要知识需要了解。
比如，燃油泵的工作原理、结构和维护保养等。
只有全面了解燃油泵的相关知识，才能够更好地进行燃油泵的选择、安装和维修。
总之，燃油泵是汽车发动机燃油系统中非常重要的一个部件，其全功率的计算公式可以帮助汽车制造商和维修人员对燃油泵进行合理的选择和调整，以保证发动机的正常运转和性能。
提高电潜泵采油系统效率的优化设计
表 １ 电泵 井 系统 各 部分１可知 ，３ ３口电泵 井平 均有 效扬 程 ４ ３ ７ ６ ． ｍ，而平 均 电泵扬 程 高达 １ ７ ｍ，有效扬 程与 电泵扬 ２７
［ 收稿日期］２０ ０ ６—０ ０ ３— ６ ［ 作者简介］钱钦 （ ９ ９ ） １ ６ 一 ．男 ．１ ９ ９ ０年江汉石油学院毕业 ．高级工程师 ．现主要从事采油工程研究与管理工作。
入 功率 为 ７ ． ８ Ｗ 。 因此 ，电泵扬 程 远 大 于 有 效 扬 程 是 造 成输 入 功 率 高 和 系统 效 率 低 的 最关 键 因 素 。 ５ ２ｋ 因此 ，合 理地 匹配 电泵扬 程 ，使 电泵 扬程 等 于或 略大 于有效扬 程 ，是 降低 输入 功 率 、提高 电潜 泵采 油系
便于分析电泵井的井下功率损耗 ，将电泵井系统功率划分为 ４ 个部分；① 电潜泵采油系统举升液体所消
耗 的水功 率 （ 即有效 功率 ） ；② 油 管压 头损 失功 率 ；③ 潜油 电机 本 身 的 功 率损 失 ；④ 井 下 分离 器 、保 护
器功 率损 失 。 目前桩 西采 油厂 共有 电潜 泵 采 油井 ３ ４口 ，开 井 ３ ３口 ， 日产 液 １ ０ ４ ， 日产 油 ３ ４ ７ ，综合 含 水 ０５ｔ ８ ．ｔ
［ 中图分类号］Ｔ ３ ７ ４ Ｅ ５． ６
［ 文献标识码］Ａ
［ 文章编号］ １０ —９ ５ （０ ６ ４ ０ ３ 一Ｏ ０ ０ ７２ ２ ０ ）Ｏ — １４ ２
随着 油 田开 发进 入 高含水 期 ，电潜 泵 采油 工艺 以其优 越 的强采 能力 和排 量大 的特 点在 高含 水期 油 田
油 系统优 化设 计 软 件 对 １ 口电 泵 井进 行 了优 化 设 计 ，通 过 现 场 推 广 应 用 ， 系 统 效 率 提 高 １ ． ５ ， 吨 液 ８ ４ ３ 百 米 耗 电 降低 １ｏ ８ Ｗ ・ 。 ．９ｋ ｈ
潜油电泵井效率计算与分析
用功 率表 测量输 出功率 为 Ｐ ： ＝ （ ｎ 。 ＋ ｎ ） ／ （ ３ ）
式中：ｎ ． 为功率 表 １ 的显 示 格数 ； ｎ ， 为 功率 表
４ Ｊ ｗ ｗ ｗ ． ｓ ｙ ｓ ｈ ｊ ｎ ． ｃ ｏ ｍ
试验 ． 研究 ／ ｓ 竹 ｎ ｇ＆ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｈ
将 电能 传输 给 潜油 电 动机 ，潜 油 电动机 将 电能转 换 器 输 入 功率 Ｐ ，用 功 率 表测 取 输 出功 率 Ｐ ， 便 可 得 为机械 能 ，带 动潜 油 泵高 速旋 转 ；潜油 泵 中的每级 到变 压器 的功率损 耗 △ Ｐ ． 。 叶轮 、导 壳使 井 液压 力逐 步提 高 ，在 潜油 泵 出 口处 用 电度 表测 量时 ，其输 入功 率 为
＿褥 … 咖 … ｈ
潜 油 电泵 井效 率计 算 与分 析
王 道 军 、 卢 晓 云
（ １ ． 大 庆 油 田力 神 泵 业 有 限公 司技 术研 发 中 心 ；２ ． 大 庆 油 田装 备 制 造 集 团抽 油机 分公 司研 究 所 ）
摘要 潜油 电泵在 油 田开发 的各 种 机 械采 油设 备 中 占有 相 当大的 比例 ，但 是在 选 井 、选 泵
达到 潜油 泵要 求 的举 升扬 程 ，井 液通 过油 管被 举升
Ｐ ：． ． ３ Ｖ ｖ ， Ｊ ＇ ． Ｊ ！ ｉ １ ， ． ｌ ￣Ｊ Ｌ Ｙ ｖ
＝ — — — — 一
至地 面 ，再 通 过地 面管线 传输 至地 面集 输 系统 。 应 用 潜 油 电泵 采 油 的 目的是将 电能从 地 面传递
用潜 油 电泵 采油 时 ，及 时掌 握 和分析 潜 油 电泵井 的 统所 给 液体 的有 效能 量 ，该有 效 能量 与 系统输 入 能
人工举升理论第16讲 潜油电泵采油
潜油电泵井技术经济指标
当年下井当年损坏机组 总数 机组返厂率＝ 100 ％ 当年下井机组总数
完好运转机组总数 设备完好率＝ 100 ％ 下井机组总数
正常井累积运转天数 平均免修期＝ 井下运转总井数
潜油电泵井技术经济指标
离心式旋 转分离器
涡轮式旋 转分离器
保护器
连通式 保护器
保护器注 油后状况
连通式保护 器呼出过程
连通式保护 器吸入过程
保护器
沉淀式 保护器
沉淀式保护 器呼出过程
沉淀式保护 器吸入过程
潜油离心泵井生产参数优化设计
潜 油 电 泵 井 优 化 设 计 所 需 资 料
井套管规格及下入深度； 油管压力及套管压力； 液量及含水率； 采液指数及采油指数； 地层压力及井底流压； 生产气油比及总产气量； 套管损坏情况及部位； 井场网路电源电压； 预计泵挂深度； 注采系统是否完善。
人工举升理论
第16讲 电潜泵采油
吴晓东
潜油电泵系统的组成
井下部分 中间部分 地面部分 潜油 电泵 供电 流程 潜油 电泵 抽油 工作 流程
地面电源 潜油电机
潜油电机、保护器、分离器 和多级离心泵 潜油电缆、油管 控制屏、变压器、接线盒
变压器 控制屏
潜油电缆
分离器 地面管线
多级离心泵 井口
单流阀 油 电 机 的 特 点
外形与多级离心泵相似呈细长形， 定子和转子亦分数节，每节定子 都固定在电机壳上，转子靠键和 定位卡簧固定在轴上。电机为悬 挂式，上部有止推轴承，承受转 子重力和其它轴向力。电机内充 满专用润滑油，起润滑、冷却、 增强电机绝缘性能和平衡电机内 外压力的作用。
电潜泵的排量计算公式
电潜泵的排量计算公式电潜泵是一种常用于水泵系统中的设备，它通过电动机驱动水泵运转，从而实现水的输送和排放。
在水泵系统中，排量是一个重要的参数，它代表了单位时间内水泵所能输送的水量。
因此，了解电潜泵的排量计算公式对于设计和运行水泵系统具有重要意义。
电潜泵的排量计算公式可以通过以下步骤进行推导：首先，我们需要了解电潜泵的工作原理。
电潜泵通过电动机驱动叶轮旋转，从而产生负压，吸引水进入泵体内部。
随后，水被压缩并排出泵体，最终输送到目标地点。
在这个过程中，水泵的排量与叶轮的转速、叶轮的直径和叶轮的叶片数等因素有关。
其次，我们可以根据流体力学的基本原理，推导出电潜泵的排量计算公式。
根据流体力学的基本方程，水泵的排量可以表示为：Q = A v。
其中，Q代表排量，A代表叶轮的面积，v代表水流速度。
叶轮的面积可以表示为：A = π (D/2)^2。
其中，π代表圆周率，D代表叶轮的直径。
水流速度可以表示为：v = ω r。
其中，ω代表叶轮的转速，r代表叶轮的半径。
综合上述公式，我们可以得到电潜泵的排量计算公式：Q = π (D/2)^2 ω r。
通过这个公式，我们可以清晰地了解电潜泵排量与叶轮的直径、转速和半径之间的关系。
在实际应用中，可以通过调节这些参数来实现对电潜泵排量的控制。
除了上述公式外，还有一些其他因素也会对电潜泵的排量产生影响。
例如，水泵的进出口管道长度和直径、水泵的工作压力、水泵的效率等因素都会对排量产生影响。
因此，在实际应用中，需要综合考虑这些因素，才能准确地计算出电潜泵的排量。
在实际应用中，电潜泵的排量计算公式可以帮助工程师和操作人员更好地设计和运行水泵系统。
通过合理地调节电潜泵的参数，可以实现对排量的精确控制，从而满足不同场景下的水泵需求。
同时，通过对排量的计算和分析，还可以帮助用户更好地了解水泵系统的工作状态，及时发现和解决问题，确保水泵系统的安全稳定运行。
总之，电潜泵的排量计算公式是水泵系统设计和运行中的重要工具。
潜油电泵(ESP)同井采注水工艺参数计算方法研究
潜油电泵（ESP）同井采注水工艺参数计算方法研究摘要：由于油田开发进入到后期，部分区块利用注水进行开发势在必行，而对于传统的开发模式一般是建立管网，然后水通过地面的泵把水注入到井底，但是这样的措施需要投入前期的大量资金投入。
本文是利用电潜泵改装成同井的电泵机组，采用同井采注技术是利用产水层的 IPR 曲线知道产水层的流入特征，再结合吸水层的注水指示曲线知道在吸水层位的注水压力以及注水量之间的关系变化趋势，结合产水层与注水层的井底流动压力、地层压力以及各个层位的深度大小，确定泵所需要的提供的扬程以及功率，根据所求的大小完成选泵的型号这一过程，从而实现通过潜游电泵工作实现同井采注的最优化过程。
关键词：同井采注水；电潜泵；顶置电1 问题的提出与基本意义对于开发到中后期的油田区块来说为了提高油藏的驱动能力，注水是一项切合实际并且高效的提高采油效率的工艺技术。
现在我国的注水工艺师通过地面的离心泵去完成注水任务的，从而来保证维持油藏的压力和产量的目的。
在区块开发的初期，对于一些的易于开发的油层来说可以满足需要，但是对于到油田的开发的不断深入和细化后，尤其是对于那些低渗透油层以及边远井区，收到管网和管输距离等设备仪器的限制。
而对于电潜泵的特点排量大、杨程高等。
适用于注水驱油的生产井、高含水的生产井以及低油气比生产井进行采油。
在本文中研究的方面是对于同井的采注技术，选择不同的层位，中间用分隔器进行隔开，把水层作为水源对油层进行注水。
这种方案具有节约成本、操作方便、效果显著的特点。
2 同井采注工艺原理2.1 上采下注工艺其中上采下注工艺是：注水层在产水层的下方，电机为下端提供扭矩，电机的上端为保护器而下端是为倒置的保护器，其中泵为倒置式泵，而封隔器的作用是为了用来隔离层系。
对于顶置潜油电泵各部分的是按油管、封隔器、倒置离心泵、泵吸入口、倒置保护器、电机、上保护器（从上到下顺序）安装下来的，其机组的安置范围在水层以下油层以上。
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Vasquez & Beggs Correlation Lasater Correlation Standing Correlation Standing Correlation
Vasquez & Beggs Correlation
Chew & Connally Correlation
Lee & Gonzalez & Eakin Correlation
4.2 单井电潜泵采油系统功率计算方法
4.2.1 单井电潜泵采油系统功率井筒模型的建立
4.2.1.1 建立流体物性模型
根据实测数据，选择不同相关公式，分别计算饱和压力 Pb、溶解气油比 Rs、原油体积系数 Bo、原油 粘度μo 和气体粘度μg，并与实测数据相对比，选择计算相对误差最小的相关式，建立流体物性模型。 如果没有实测数据，根据地层压力和原油密度，推荐采用表 1 中的计算公式组合，建立流体物性模型。
b） 针对不同区间的生产气油比、产液量，应用初始计算模型对不同尺寸油管进行敏感性分析，得 出油管尺寸变化对井筒压降损失和电潜泵耗能的影响。并以减少井筒压降损失、电潜泵耗能为 优化原则，选择出油管尺寸。油管尺寸与压力损失关系示意图参见图 B.1；
c） 根据优选的油管尺寸，设定不同的泵挂深度，并以其为求解节点，根据井口压力和井底流压， 分别从井口向下和射孔中部向上逐段计算油管和套管内的压力损失，得出在不同泵挂深度下电 潜泵进出口压力、温度、气液比、液体粘度、原油体积系数以及所需总的扬程和电潜泵耗能。 一定产量和压力条件下扬程与泵挂深度关系示意图参见图 B.2；
平台电潜泵采油系统功率是指整个平台所有单井电潜泵采油系统功率的总和。 3.3
油田电潜泵采油系统功率 horsepower of electric submersible pump oil production system for oilfield
油田电潜泵采油系统功率是指整个油田所有平台电潜泵采油系统功率的总和。
b） 如果没有井筒管流相关测试数据，推荐直井选用 Hagedorn and Brown (mod)或 Orkiszewski 相 关式，斜井选用 Beggs and Brill (std)或 EPS 相关式，建立起井筒管流模型。
4.2.1.4 建立管柱模型
a） 根据套管尺寸、井眼轨迹、油藏参数和已建立的流体物性模型、原油乳化模型、井筒管流模型， 并假设一油管尺寸和泵挂深度，建立油井初始计算模型，如果没有实测或设计井斜数据，按直 井计算；
d） 优选电潜泵耗能最小的深度作为电潜泵泵挂深度 HP； e） 根据所选泵挂深度，建立单井电潜泵采油系统功率计算模型。
4.2.2 电潜泵特性参数粘度校正系数确定
根据 4.2.1 确定出的泵挂深度 HP 处对应的液体粘度，按照 GB/T 17386-1998 中第 2.2 节方法分别得 出电潜泵排量粘度校正系数 CQ、扬程粘度校正系数 CH 和功率粘度校正系数 CP。
1
Q/HS 2008—2009 包括地层温度、地温梯度、射孔段顶斜深、射孔段顶垂深、射孔中部斜深、射孔中部垂深，以及地
层测试结果。格式参见表 A.2。
4.1.4 流体物性数据
包括油气水的相对密度、原油泡点压力、原油地面粘度、原油地下粘度、含水原油乳化实验数据、 原始溶解气油比、原油体积系数。格式参见表 A.2。
中国海洋石油总公司 发 布
Q/HS 2008—2009
目次
前言······························································································································································· Ⅱ 1 范围 ··························································································································································· 1 2 规范性引用文件 ········································································································································ 1 3 术语和定义················································································································································ 1 4 单井电潜泵采油系统功率计算 ················································································································· 1 5 油田电潜泵采油系统功率计算 ················································································································· 5 附录 A （资料性附录） 基础数据格式 ······································································································ 7 附录 B （资料性附录） 关系示意图·········································································································· 9
H vis
=
H CH
……………………………………………………(3)
式中： Hvis—— 校正后所需总扬程，单位为米（m）； H —— 校正前所需总扬程，单位为米（m）； CH —— 扬程粘度校正系数。 对于新投产油田或调整井，如果油藏不确定性较大，可根据实际地质油藏条件，类比已开发相似油 藏，并综合考虑到可能出现的复杂井况，对粘度校正后的扬程 Hvis 进行一定的修正。
I
Q/HS 2008—2009
前言
本标准代替 Q/HS 2008-2002《电潜泵采油井下系统功率计算》。 本标准与 Q/HS 2008-2002《电潜泵采油井下系统功率计算》相比，主要变化如下： —— 删除了文中所有“井下”两字，将标题修改为《电潜泵采油系统功率计算》，涵盖了整个电潜
泵系统，扩大了电潜泵系统功率计算范围； —— 删除了原标准中所有涉及软件产品内容和物性适用范围； —— 修订了基础数据、系统功率的计算方法和系统功率的校正方法； —— 补充了术语和定义； —— 增加了规范性引用文件； —— 增加了“建立原油乳化模型”和“电泵特性参数的校正”； —— 在建立管柱模型中添加了“油管尺寸优化”和“电潜泵泵挂优化”。 本标准由中国海洋石油总公司开发生产专业标准化委员会提出并归口。 本标准起草单位：中海油能源发展股份有限公司采油技术服务分公司。 本标准主要起草人:陈来勇、郭会敏、杨万有、谢双喜、黄新春、阮新芳。 本标准主审人：李成见、陈舟圣。 本标准代替 Q/HS 2008-2002。
GB/T 17386-1998 潜油电泵装置的规格及选用 SY/T 5904-2004 潜油电泵选井原则及选泵设计方法
3 术语与定义
下列定义适用于本文件。 3.1
单井电潜泵采油系统功率 horsepower of electric submersible pump oil production system for single well
Q/HS
中国海洋石油总公司企业标准
Q/HS 2008—2009
代替 Q/HS 2008—2002
电潜泵采油系统功率计算
The horsepower calculation of electric submersible pump oil production system
2009－12－28 发布
2010－04－01 实施
际选用；否则按公式（1）计算。 μm=μo×R…………………………………………………………（1）
式中： μm—— 油水混合粘度，单位为毫帕秒（mPa·s）； μo—— 原油粘度，单位为毫帕秒（mPa·s）； R —— 不同含水情况下的粘度修正系数，按 GB/T 17386-1998 中图 7 的“中”乳化曲线进行确定。 d）如果原油含水率高于乳化转相点含水率，油水混合粘度按公式（2）计算。
μm=fwμw+(1-fw)μo……………………………………………………（2）
2
式中： μw—— 水的粘度，单位为毫帕秒（mPa·s）； fw —— 油井含水率，无因次，小数。
4.2.1.3 建立管流模型
Q/HS 2008—2009
a） 如果有井筒管流相关测试数据，选择不同的管流计算相关式计算出实测深度点压力，并与相对 应深度的实测压力进行对比，选择计算相对误差最小的计算相关式，建立起井筒管流模型。
4 单井电潜泵采油系统功率计算
4.1 基础数据
4.1.1 油井生产预测指标
逐年的地层压力、井底流压、产液量、含水率、生产气油比等。格式参见表 A.1。
4.1.2 钻完井基本数据
包括补心海拔、水深、套管尺寸、套管单位重量，以及井眼轨迹、井身结构等数据资料。格式参见 表 A.2。
4.1.3 油藏及射孔数据
4.2.1.2 建立原油乳化模型