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潛油電泵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理
潛油電泵系統(tǒng)由七大部分組成:潛油電機(jī)、保護(hù)器、油氣分離器、潛油電泵、動(dòng)力電纜、控制柜和接線(xiàn)盒。與其配套使用的還有小扁電纜護(hù)罩、電纜卡子、單流閥、泄油閥等。下面為每個(gè)部分的作用簡(jiǎn)介:
a. 潛油電機(jī)組中使用的電機(jī)為三相鼠籠式異步電機(jī),潛油電機(jī)工作電壓一般為400-2600V,電流一般為30-120A。電機(jī)功率與電機(jī)長(zhǎng)度成正比,但每節(jié)的電機(jī)長(zhǎng)度不大于10m,電機(jī)可以串聯(lián)使用。
b. 保護(hù)器主要是保護(hù)潛油電機(jī),阻止井液進(jìn)入潛油電機(jī),避免燒毀潛油電機(jī);
c. 油氣分離器對(duì)于含氣的電泵井,井液在進(jìn)入潛油電泵之前,要先通過(guò)油氣分離器進(jìn)行qi、液分離,以減少氣體對(duì)潛油泵工作性能的影響;
d. 潛油電泵是一種多級(jí)離心泵,當(dāng)機(jī)組被啟動(dòng)后,潛油電機(jī)帶動(dòng)潛油電泵軸及軸上葉輪高速旋轉(zhuǎn),將油液抽送至地面;
e. 動(dòng)力電纜是一種用特殊材料絕緣并密封,外加鋼帶鎧裝的潛油動(dòng)力電纜,其功能是將地面的電能輸送到井下的潛油電機(jī);
f. 控制柜用于潛油電泵的啟動(dòng)和停機(jī),以及運(yùn)行中的一系列控制;
g. 接線(xiàn)盒的作用是連接控制柜到井口之間的潛油電泵動(dòng)力電纜,以排除電纜中的氣體,防止油井中的氣體進(jìn)入控制柜,發(fā)生火災(zāi),所以每口油井電泵都必須安裝接線(xiàn)盒。
潛水電泵由于產(chǎn)品制造的質(zhì)量,選型和安裝的不正確,操作和維護(hù)不當(dāng),或長(zhǎng)期使用后零部件的磨損,電動(dòng)機(jī)與電纜絕緣材料的老化變質(zhì)等原因而引起故障。在發(fā)現(xiàn)電泵出故障后應(yīng)及時(shí)檢查明原因并解決,以防造成事故。下面舉例介紹潛水電泵常見(jiàn)的故障其處理方法。
潛水電泵的常見(jiàn)故障分析
電泵不能起動(dòng)或起動(dòng)困難
(1)故障現(xiàn)象:合上電源開(kāi)關(guān)后,電泵不能起動(dòng);電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后,轉(zhuǎn)速上不去。
(2)檢查分析:出現(xiàn)這種情況,可以從電氣和機(jī)械兩方面進(jìn)行檢查與分析。
過(guò)載
導(dǎo)致過(guò)載的可能原因和相應(yīng)的處理措施:
泵的排量突然增大。這種情況一般出現(xiàn)在油嘴開(kāi)始有點(diǎn)堵,當(dāng)油壓升到一定程度或人
工解堵時(shí),油嘴突然沖開(kāi),于是泵的排量突然增大,電機(jī)負(fù)載突然加大,沖擊電流導(dǎo)致過(guò)載停機(jī)。當(dāng)遇到油壓憋到比較高時(shí),首先應(yīng)微量活動(dòng)油嘴,緩慢泄壓,當(dāng)油壓接近正常值時(shí)再進(jìn)行重新調(diào)整。2)由于多級(jí)大功率潛油功率比較昂貴,使得初期投資比較高,特別是電纜的費(fèi)用較高。切忌用很大的力去活動(dòng)油嘴,這樣易導(dǎo)致過(guò)載停機(jī)或油嘴閥芯斷裂。對(duì)于平時(shí)易憋壓的油井應(yīng)加密巡檢。
井液變化。這種情況一般出現(xiàn)在井液的粘度、比重增大或井液中含泥砂量過(guò)多,電機(jī)
運(yùn)行時(shí)負(fù)荷增大,而導(dǎo)致過(guò)載停機(jī)。處理方法:適當(dāng)控制泵的排量,降低電機(jī)的負(fù)荷,同時(shí)控制了油井出砂。或更換功率比較大些的機(jī)組進(jìn)行生產(chǎn)。
潛油電泵主要用于從油井中汲取石油和水,是機(jī)械化采油的重要設(shè)備;可用于地?zé)峋_(kāi)采溫泉、從鹽水井中提取鹵水曬制井鹽,也可用于煤田開(kāi)采煤層氣。 工作條件 1. 井下***環(huán)境壓力為12.7;19.6;24.5;29.4Mpa。 2. 工作介質(zhì)為油、氣、水混合物,PH值為6.5—8.5,油氣比為1:60。 3. 井溫:90℃、 120℃、150℃ 4. 含砂量(重量比)小于0.05%;超過(guò)此標(biāo)準(zhǔn)定貨時(shí)須說(shuō)明。 5. 適用油井套管:51/2″;7″:85/8″。3)由于整套裝置都安裝在井下,一旦出現(xiàn)故障,需要起出全部管柱進(jìn)行修理,導(dǎo)致作業(yè)費(fèi)用增加和停產(chǎn)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。 6. 油井介質(zhì)溫度為90℃;120℃;150℃。 7. 地面條件: (1) 額定電壓10kv,額定頻率50Hz (2) 環(huán)境溫度:-40℃----120℃ (3) 相對(duì)濕度:年平均不大于85% (4) 井架***提升高度14m 8. 井下部分(潛油電機(jī)、保護(hù)器、油氣分離器、潛油泵)應(yīng)完全潛入井液中,并處在油井射孔段上部。 潛油電機(jī) 潛油電機(jī)為兩***三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī),由定子、轉(zhuǎn)子、軸承及接頭等構(gòu)成。電機(jī)定子的 鐵心中均勻地分布著三相繞組,該繞組主要是為電機(jī)提供旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。