01.贝克深锤-电潜泵系统构成及工作原理
潜油电泵系统简介)
潜油泵 结构组成
叶轮
导轮
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纵向剖面图
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3. 油气分离器
对于含气电泵井而言，井液 在进入潜油泵之前，要先通 过油气分离器进行气、液分 离，以减少气体对潜油泵工 作性能的影响。其作用：一 是作为多级离心泵的吸入口 通道；二是将游离气从井液 中分离出来，减少气体对离 心泵的影响，提高泵效，保 证离心泵正常工作。
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油气分离器原理
气、液混合物由下接头的吸入口进入分 离器后，由抗气蚀性能良好的诱导轮引 入到叶轮，由叶轮来提高其扬程和旋转 速度，使气、液混合物在高速旋转的条 件下，质量越大，所受到的离心力也越 大。这样，质量较大的液体被甩到分离 腔的外缘，而气体则被外缘的液体挤向 分离腔中部，两者均呈螺旋上升。上升 至分流环时，气体经分流轮中的气体流 道被引出分离器，进入套管与油管的环 形空间。液体经分流轮中的液体流道被 引入潜油泵，从而实现气、液分离。
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9.辅助工具
扶正器
扶正器主要用于斜井，位于电机尾部，使电机居 中，使得电机外部过流均匀，散热环境好，防止电 机局部高温而损坏。“Y”型管柱井不采用。
电缆护罩
电缆护罩与电缆一起通过绑带固定在油管外表面 ，防止电缆在下井过程中受到机械损伤。分大扁护 罩和小扁护罩两种。小扁护罩结构一般是槽钢结构 ，尺寸较小。大扁护罩有笼形结构和筒形结构两种
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辅助工具
测压装置
电潜泵井测压系统有两大类，一类是 电子式的，一类是机械式的。主要用于监 测油井的供液和电机工作温度情况。电子 式的有PHD和PSI两种，可以进行连续监 测；机械式的也有两种，一种是测压阀， 一种是毛细管，前者通过钢丝作业实施但 不能连续监测，后者通过毛细钢管传递压 力，可以连续工作和监测。
潜水泵的结构及工作原理
潜水泵又称潜水电泵，英文名字submersiblepump。
潜水泵是一种用途广泛的水处理工具，无论是在农业生产还是工业加工中都能看到潜水泵的影子。
按其应用场合和用途大体可以分为潜污泵，排沙潜水泵，清水潜水泵。
潜水泵一般是由泵体、扬水管、泵座、潜水电机和起动保护装置组成。
通俗的讲就是一种泵和电机合二为一的输送液体的机械，它结构简单，使用方便。
潜水泵发展至今已经有60多年的历史，1904年美国的布隆杰克逊(ByronJackson)公司第一个成功地设计、制造了卧式连接的潜水电泵和潜水电机，这就是现代潜水电泵的“祖先”。
随着材料科学、密封技术、控制和保护技术的发展以及冷热加工工艺平的提高，潜水电泵得到了飞速发展。
1928年该公司发明了直接连接的立式潜水电泵，这是现代深井潜水电泵的最初形式。
我国于1958年由上海人民电机厂开始生产7KW的作业面潜水电泵，揭开了我国潜水电泵生产的序幕，经过30多年的发展，目前已经取得了较大的成绩。
根据泵与电机的相对位置不同，潜水泵又可以分为上泵式和下泵式。
上泵式潜水泵泵在上面，电机在下面，这种结构大大减小了泵的径向尺寸，所以多用于井用潜水电泵和小型作业潜水电泵。
下泵式潜水泵电机在上面，泵在下面，它又分为内装式和外装式两种。
内装下泵式潜水电泵所输送的液体首先通过包围电机的环形流道，使之冷却电机后再流出泵压出口。
这种泵即使在接近排干吸水池的情况下，也不必担心电机升温，故应用范围正在日益扩大。
外装下泵式潜水电泵则直接从叶轮后的压水室或导叶体出口处排出液体，电机也被抽送的液体冷却。
由于下泵式结构可以在较浅的液体中也能工作，故常用于作业面潜水电泵，尤其它是大口径潜水电泵的主要结构型式。
下泵式潜水电泵的机械密封位于出口水流高压区，扬程越高，此处水压力越高，所以机械密封的性能受到扬程的控制。
潜水泵根据其叶轮结构特点的不同，应用场合就不同。
开式或半开式叶轮：抗磨材料制造，附有可调节的导叶及滤网。
电潜泵各组成部分作用
一、电潜泵采油是为适应经济有效地开采地下石油而逐渐发展起来日趋成熟的一种人工采油方式。
它具有排量扬程范围大、功率大、生产压差大、适应性强、地面工艺流程简单、机组工作寿命长、管理方便、经济效益显著的特点。
二、电潜泵工作原理电潜泵是由多级叶导轮串接起来的一种电动离心泵除了其直径小长度长外工作原理与普通离心泵没有多大差别当潜油电机带动泵轴上的叶导轮高速旋转时处于叶轮内的液体在离心力的作用下从叶轮中心沿叶片间的流道甩向叶轮的四周由于液体受到叶片的作用其压力和速度同时增加在导轮的进一步作用下速度能又转变成压能同时流向下一级叶轮入口。
如此逐次地通过多级叶导轮的作用流体压能逐次增高而在获得足以克服泵出口以后管路阻力的能量时而流至地面达到石油开采的目的。
三、性能参数额定排量Q、额定扬程压头H、额定轴功率P、额定效率η、额定转速n等参数。
电潜泵的额定排量和效率取决于泵型额定扬程决定于泵型和级数额定轴功率由额定排量和扬程确定额定转速取决于电机结构。
电潜泵采油系统由井下和地面两大部分组成一、井下系统组成及作用电潜泵井下系统主要由电机、潜油泵、保护器、分离器、测压装置、动力电缆、单流阀、测压阀泄油阀、扶正器等组成。
1、电潜泵电机是电潜泵机组的原动机一般位于最下端。
它是三相鼠笼异步电机其工作原理与普通三相异步电机一样把电能转变成机械能2、保护器位于电机与气体分离器之间上端与分离器相连下端与电机相连起保护电机作用。
其基本作用有以下四个方面密封电机轴动力输出端防止井液进入电机保护器充油部分允许与井液相通起平衡作用平衡电机内外腔压力容纳电机升温时膨胀的电机油和补充电机冷却时电机油的收缩和损耗的电机油通过其内的止推轴承承担泵轴、分离器轴和保护器轴的重量及泵所承受的任何不平衡轴向力起连接作用连接电机轴与泵分离器轴连接电机壳体与泵分离器壳体。
保护器的种类很多从原理上可以分为连通式保护器、沉淀式保护器和胶囊式保护器等三种3、分离器位于潜油泵的下端是泵的入口其作用是将地层流体中的自由气分离出来以减少气体对泵的排量、扬程和效率等特性参数的影响和避免气蚀发生。
电潜泵各组成部分作用
一、电潜泵采油是为适应经济有效地开采地下石油而逐渐发展起来日趋成熟的一种人工采油方式。
它具有排量扬程范围大、功率大、生产压差大、适应性强、地面工艺流程简单、机组工作寿命长、管理方便、经济效益显著的特点.二、电潜泵工作原理电潜泵是由多级叶导轮串接起来的一种电动离心泵除了其直径小长度长外工作原理与普通离心泵没有多大差别当潜油电机带动泵轴上的叶导轮高速旋转时处于叶轮内的液体在离心力的作用下从叶轮中心沿叶片间的流道甩向叶轮的四周由于液体受到叶片的作用其压力和速度同时增加在导轮的进一步作用下速度能又转变成压能同时流向下一级叶轮入口。
如此逐次地通过多级叶导轮的作用流体压能逐次增高而在获得足以克服泵出口以后管路阻力的能量时而流至地面达到石油开采的目的.三、性能参数额定排量Q、额定扬程压头H、额定轴功率P、额定效率η、额定转速n等参数。
电潜泵的额定排量和效率取决于泵型额定扬程决定于泵型和级数额定轴功率由额定排量和扬程确定额定转速取决于电机结构。
电潜泵采油系统由井下和地面两大部分组成一、井下系统组成及作用电潜泵井下系统主要由电机、潜油泵、保护器、分离器、测压装置、动力电缆、单流阀、测压阀泄油阀、扶正器等组成。
1、电潜泵电机是电潜泵机组的原动机一般位于最下端。
它是三相鼠笼异步电机其工作原理与普通三相异步电机一样把电能转变成机械能2、保护器位于电机与气体分离器之间上端与分离器相连下端与电机相连起保护电机作用。
其基本作用有以下四个方面密封电机轴动力输出端防止井液进入电机保护器充油部分允许与井液相通起平衡作用平衡电机内外腔压力容纳电机升温时膨胀的电机油和补充电机冷却时电机油的收缩和损耗的电机油通过其内的止推轴承承担泵轴、分离器轴和保护器轴的重量及泵所承受的任何不平衡轴向力起连接作用连接电机轴与泵分离器轴连接电机壳体与泵分离器壳体。
保护器的种类很多从原理上可以分为连通式保护器、沉淀式保护器和胶囊式保护器等三种3、分离器位于潜油泵的下端是泵的入口其作用是将地层流体中的自由气分离出来以减少气体对泵的排量、扬程和效率等特性参数的影响和避免气蚀发生。
电潜泵的详细介绍概述.
一、电潜泵系统概述
⑤多油层内，选择性对不同的油层进行生产、测试或增产措 施；
⑥多层混采；
⑦下入堵塞器关井或油管试压； ⑧循环化学剂防腐等。 滑套开关常用的工具，用钢丝把它下入井中滑套位置， 通过钢丝作业可对井下滑套进行开关作业。有的滑套通过向 下震击使内套筒下移而打开滑套，有的则需要向上震击向上 移动内套筒使滑套打开。
、动力电缆
动力电缆是电机与地面控制系统相联系传送电力纽带
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一、电潜泵系统概述
和 PSI/PHD 信号的通道，是一种耐油、耐 盐水、耐其它化学物质腐蚀的油井专用电
缆，工作于油套管之间。分为小扁电缆（
又叫电机引线，俗称小扁）、大扁电缆（ 俗称大扁）和圆电缆，按温度等级可以分 为 90℃、 120℃、 150℃等 3 个等级，部分 厂家还可生产更高等级的潜油电缆。 电缆头是电机和电缆连接的特殊部件，其质量好坏直接关系 到电机的运行寿命，要求较高的电气和机械性能。从性能和结构 分为两种：缠绕式和插入式。
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一、电潜泵系统概述
个离心泵。潜油泵按叶轮是否固定分为浮动式 、半浮动式和固定式三种。
、保护器
保护器又叫潜油电机保护器，是电潜泵所
特有的。其位于电机与气体分离器之间，上端
与分离器相连，下端与电机相连，起保护电机 作用。其基本作用有以下四个方面：密封电机
轴动力输出端，防止井液进人电机；保护器充
油部分允许与井液相通起平衡作用，平衡电机
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一、电潜泵系统概述
、单流阀
其作用主要是：保护足够高的回压，使得泵在启动后能 很快在额定点工作；防止停泵以上流体回落引起机组反转脱扣 ；便于生产管柱验封。一般安装在泵出口1－2跟油管处，采用 标准油管扣于上下油管连接。
潜水泵工作原理
潜水泵工作原理潜水泵是一种常用的水泵类型，广泛应用于工农业生产和生活领域。
它的工作原理是通过将电动机与水泵机械部分紧密结合在一起，将电动机安装在水泵的内部，通过潜入水中工作来提供水的输送和排放功能。
潜水泵的工作原理可以分为以下几个方面：1. 结构原理：潜水泵由电动机、泵体、叶轮、机械密封等部分组成。
电动机通过轴承支撑固定在泵体上，泵体则负责将水引入泵内。
叶轮则负责将水加速并推动水流，而机械密封则起到密封泵体和电动机之间的作用。
2. 工作原理：当潜水泵开始工作时，电动机会通过电源提供动力，驱动叶轮高速旋转。
叶轮的旋转会产生离心力，将水吸入泵体内。
随着叶轮的旋转，水会被推向泵体的出口，并通过管道输送到需要的地方。
3. 水力原理：潜水泵的工作原理基于水力原理，利用离心力和压力差将水从低处抽取到高处。
当叶轮旋转时，水被迫离心分离，形成一个低压区域，水会自然流入低压区域，然后被推向高压区域，最终排出泵体。
4. 自吸原理：潜水泵具有自吸功能，可以在无水状态下自动排气和吸水。
当潜水泵启动时，由于叶轮的旋转和泵体的设计，泵内的空气会被排出，同时水会被吸入泵体。
这种自吸原理使得潜水泵具有较好的吸水能力和排水能力。
5. 应用原理：潜水泵的工作原理使其广泛应用于各个领域。
在农业生产中，潜水泵可以用于灌溉、排水和供水；在工业生产中，潜水泵可以用于供水、冷却和循环系统；在城市建设中，潜水泵可以用于污水处理、排水和供水等。
总结起来，潜水泵的工作原理是通过电动机驱动叶轮旋转，产生离心力和压力差，将水从低处抽取到高处，并通过管道输送到需要的地方。
潜水泵具有自吸功能和广泛的应用领域，是一种高效、可靠的水泵设备。
潜水泵工作原理
潜水泵工作原理潜水泵是一种用于将液体从低处抽送到高处的水泵，它广泛应用于工业、农业、建筑、市政等领域。
潜水泵的工作原理是通过电动机驱动叶轮旋转，从而产生离心力，将液体吸入泵体并通过出口排出。
潜水泵的主要组成部分包括电动机、泵体、叶轮、密封装置和电缆等。
电动机是潜水泵的动力源，通常采用三相异步电动机。
泵体是潜水泵的主要承载部分，其内部设置有叶轮和导叶等组件。
叶轮是潜水泵的核心部件，它通过旋转产生离心力，将液体吸入泵体并推送到出口。
密封装置用于防止液体泄漏，常见的有机械密封和填料密封。
电缆用于将电能传输到电动机，同时也起到固定泵体的作用。
潜水泵的工作流程如下：1. 启动电动机：通过外部电源将电能传输到电动机，启动电动机开始运转。
2. 产生离心力：电动机驱动叶轮旋转，叶轮的旋转产生离心力。
3. 吸入液体：离心力使得液体进入泵体，通过进口进入泵体内部。
4. 推送液体：液体被叶轮推送到出口处，经过出口排出。
5. 循环往复：潜水泵持续工作，不断将液体从低处抽送到高处。
潜水泵的工作原理基于离心力的产生和利用。
当叶轮旋转时，液体被离心力推动，从而实现液体的抽送和输送。
潜水泵的性能受到多个因素的影响，包括电动机功率、叶轮直径、泵体结构等。
根据实际需求，可以选择不同型号和规格的潜水泵。
潜水泵具有以下优点：1. 体积小、结构紧凑：潜水泵的泵体和电动机一体化设计，体积小巧，可以方便地安装在液体中。
2. 使用方便：潜水泵可以直接放入液体中工作，无需额外的管道和设备。
3. 抽水效率高：潜水泵通过离心力推送液体，具有较高的抽水效率。
4. 适应性强：潜水泵适用于各种液体，包括清水、污水、腐蚀性液体等。
5. 维护方便：潜水泵的维护相对简单，通常只需定期清洗和检查密封装置。
总结起来，潜水泵是一种通过电动机驱动叶轮旋转产生离心力，将液体从低处抽送到高处的水泵。
其工作原理基于离心力的产生和利用，具有体积小、使用方便、抽水效率高、适应性强和维护方便等优点。
4.新一代的电潜泵技术
MVP多项流泵
多相流泵
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GM气体分离器
新一代气体分离技术
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Centurion
20%
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深锤潜油电泵生产系统
深锤公司是世界上唯一一家自主研发 电潜泵生产系统的各个组件的公司。
Variable Speed Drive
Power Cable Pump
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Mixed Flow
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泵——叶轮设计
叶轮毂
上止推垫片
上表面
Top Shroud
Upthrust Washer
Impeller Hub
叶片
Vane
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下止推垫片
Downthrust Washer 叶轮液体进口 Impeller Eye 叶轮下边缘 Impeller Skirt
贝克休斯人工举升技术交流会
——电潜泵系统构成及工作原理
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黄竹君 2016年4月
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变频曲线
常用公式
电泵可以以不同的速度运转,由此产生新的流量,扬程,轴功率遵循下列公式： ￭ 新流量 = 原流量(新频率/原频率) ￭ 新扬程 = 原扬程(新频率/原频率)2 ￭ 新轴功率=原轴功率(新频率/原频率)3
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泵
Pump Multi-stage Centrifugal
One Stage
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气液分离器
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命名规则
泵级数 蒙乃尔 中节泵 （90级） 合金轴 PUMP 538P M SSD 090 P47 M FER
标准涂层
STD_PNT
538系列（外径）
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泵型号
耐腐蚀 结构
重度耐磨防砂配置
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￭ TDH = Hd + Ft + Pd
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泵效特性曲线
Hale Waihona Puke © 2015 Baker Hughes Incorporated. All Rights Reserved.
泵——导轮设计
导轮再引导流体进入下一级叶轮并将流体能量转换成压头 叶轮旋转并将能量传递给流体 导轮引导流体进入叶轮的“Eye”
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泵 单级叶导轮
单级泵 压头：在给定流量下一级叶导轮产生的压头经由多级叠加就定 义为一条泵所产生的压头。
抽油机
Low / Moderate Low
气举
Low downhole / High surface Moderate
排量范围
深度限制 粘度 出砂
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200-120,000
<20,000 ft Fair ~200 Cp Fair - Good Fair
￭ 扶正器 ￭ 电机接引电缆和传压管线
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贝克休斯潜油电潜泵系统
泵
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