【正文】 有關泵的一些基本概念： 離心泵的排量取決于：轉速、葉輪尺寸、出口壓力和液體性質， 與泵的級數(shù)無關； 離心泵的揚程取決于：葉輪的圓周速度（ H＝ u2/g）和泵的級 數(shù)； 泵的揚程與所泵送的液體的比重無關 。 比如，泵送比重為 、比重為 、比重為 鹽水和其它任何比重的液體時 ,其揚程都是一樣的 。但功率不同 。 1000 （英尺） 1000 （英尺） 比重 比重 比重 520磅 /英寸 2 433磅 /英寸 2 303磅 /英寸 2 泵 泵 泵 1000 （英尺） 額定電流不同的電機不能串聯(lián)使用； 泵應在廠家所推薦的最佳范圍內運轉。 ? 若實際排量超過最佳排量范圍上限，則上止推軸承加速磨損； ? 若實際排量超過最佳排量范圍下限，則下止推軸承加速磨損； ? 偏離的越多，上止推軸承或下止推軸承磨損得越快； 一旦泵的型號和泵的級數(shù)定了之后，就意味著泵的最大揚程定了， 再增加多大的功率也不會增加泵的揚程； 如果電機在低于額定電壓下工作，電機轉速下降，電流上升，長此 下去，對電機壽命是非常不利的； 電機在稍微高于額定電壓下長期工作，通常對電機不會有明顯的影 響 ； 單流閥的作用： 1） 防止停泵時油管內的贓物下沉而卡泵； 2） 防止泵反轉（反轉時產(chǎn)生的電流可能燒壞電機和電纜、損壞傳動軸 3） 若管柱上沒有單流閥，當電機還在反轉時，若有人重新啟動電機，這 時機組很可能會損壞； 氣鎖 如果井液中有大量的游離氣存在，當游離氣多到一定程度，進到 泵內的基本上都是氣體時，泵就會抽空，這種現(xiàn)象叫氣鎖；發(fā)生氣鎖 時，泵即表現(xiàn)為欠載停機； 氣穴 由于井液進入泵葉輪后，液體流速加快，同時壓力降低，當壓力下降到泡點壓力以下時，液體會汽化，在泵中形成氣體段塞，當氣體段塞進入到葉輪的高壓區(qū)時，氣體段塞被壓碎。此時，被壓碎的氣體段塞產(chǎn)生巨大的能量而破壞葉輪。這種現(xiàn)象叫氣穴。 （當油層泡點壓力高時，容易產(chǎn)生這種現(xiàn)象）； 旋轉分離器的主要結構和工作原理 a、主要結構 主要由上下接頭、分離腔、分流殼、軸、導向輪、導輪、葉輪和誘導葉輪等組成。 b、工作原理 首先誘導葉輪將油氣引入低壓吸入葉輪區(qū)，然后，低壓吸入葉輪使油氣混合液獲得穩(wěn)定的壓頭。葉輪的高速旋轉使混合液的流向經(jīng)過導向輪后，由徑向流變?yōu)檩S向流進入分離腔?；旌弦涸诟咚傩D分離腔內做勻速圓周運動。由于離心力原理，比重大的液體甩向外圍，比重輕的氣體則聚集于軸心附近。被甩向外圍的液體，經(jīng)分流殼進入泵的第一級；氣體則經(jīng)過分流殼的分叉流道、再經(jīng)過上接頭放氣孔進入油套環(huán)空。 1 上接頭 分流殼（不轉） 分流腔（轉） 軸（轉） 導向輪（轉） 導輪（不轉） 誘導葉輪（轉） 下接頭 葉輪（轉） 旋轉氣體分離器工作原理 油氣水混合液 油和水進入上面泵 氣體進入套管環(huán)空 海洋平臺電潛泵變壓器的選型設計計算 A、基本原則： １）合適足夠的防爆、防雨／水性能（防護等級 IP23，絕緣等級 F） ２）容量能滿足目前最小機組功率和今后可能的最大機組功率要求 。 （多檔；一般 1２ 檔基本夠用） ３）電壓、電流的取值范圍至少能基本上覆蓋目前國內幾大電潛泵 生產(chǎn)廠家機組的電壓、電流值； B、變壓器容量計算 KVA＝ √3 V i 1000 式中： KVA 千伏安（視在功率） V 電壓，伏特 i 電流（線性電流），安培 公式： 假設某平臺在 20年內，電潛泵的最小功率為 35千瓦，最大功率 為 130千瓦。在這種情況下，如何設計變壓器的容量和電壓檔位？ 方法： 1） 首先應根據(jù)最小功率 35千瓦和最大功率 130千瓦，查有關電潛泵 生產(chǎn)廠家的電機目錄，圈定出符合這兩種功率的最低 /最高電壓 范圍和最小 /最大電流值范圍。 2） 符合功率 35千瓦的電機有： 760v/43A； 975V/34A； 1230V/27A 970V/38A； 693V/43A； ； 符合功率 130千瓦的電機有： 1820V/63A； ； 因此，最低電壓為 693伏 ；最高電壓為 1820伏；最小電流為 27安培；最大電流為 63安培； 700V （ 60A， 47kw） 770 （ 60A， 52kw） 847 （ 60A， 57kw） 932 （ 60A， 63w） 1025 （ 60A， 69kw） 1128 （ 60A， 76kw） 1241 （ 60A， 84kw） 1365 （ 60A， 92kw） 1502 （ 60A， 101kw） 1652 （ 60A， 112kw） 1817 （ 60A， 123kw） 1999V （ 60A， 135kw） 注：按變壓器的功率因素（ cos ） ,則變壓器的最 大容量為 200千伏安才能滿足 130千瓦要求。 電壓檔位設計 （以某平臺為例） 注： 千伏安和千瓦之間的關系 電壓 ① 電流 （和電壓同相位） ② 滯后電流 （ 滯后電壓 900） 900 0 A I E KVA＝ √3 V i 1000 Kw＝ √ 3 v i cos 1000 （視在功率） （實際功率） 二、電潛泵機組的選型設計計算 1）油井的產(chǎn)能計算 a、 PI法（即產(chǎn)液指數(shù)法；適用于流壓高于飽和壓力） 當流壓高于飽和壓力時，液流近似單向流，其特性曲線是一 條斜率為“ J” 的直線。 式中： q 油井日產(chǎn)量， m3/d（已知）； Pws 油層靜壓， MPa（ 已知）； pwf 在產(chǎn)量為 q時的流壓， MPa（已知）； J 產(chǎn)液指數(shù)， m3/d/MPa 根據(jù)已知的油井生產(chǎn)測試數(shù)據(jù) (q、 Pws、 Pwf），即可計算出 斜率“ J” 。毫無疑問，當流壓 Pwf＝ 0時，產(chǎn)液量 q為最大值，即 q Pws－ Pwf J＝ 這時的 q即為 qmax 。 計算出 qmax后，用斜率“ J” 即可畫出一條直線。在“ PI” 曲 線以內每一個流壓值（ Pwf）都對應于一個相應的產(chǎn)量值（ q）。 根據(jù)“ PI” 曲線 ， 有關工程師可以選擇合適的生產(chǎn)制度、選擇合 適排量的電潛泵機組。 P1＝ PWS＝ 100 P1＝ PWS＝ 100 P2＝ PWf 假設： P2＝ Pwf ＝ 90、 80、 70 … 油流因沿程阻力 消耗能量 油層 套管 油管 P1＞ P2 ，即 PWS＞ Pwf （生產(chǎn)時） 式中： Pws 地層靜壓 Pwf 生產(chǎn)流壓 炮眼 油井生產(chǎn)時地層能量損失 J ＝ q Pws－ pwf q 靜液面 動液面 電泵機組總成 舉例： 根據(jù)油藏部門提供的下列已知數(shù)據(jù)，計算該井的最大能。 已知數(shù)據(jù) 測試產(chǎn)量 q＝ m3/d (750bb/d)。 油層靜壓 Pws＝ MPa (925psi)。 在產(chǎn)量為 ＝ Mpa(550psi)。 求該井的最大產(chǎn)能 解：將已知數(shù)據(jù)代入公式，求出直線斜率“ J” J＝ Pw－ Pwf ＝ － ＝ 當流壓 Pwf＝ 0時，產(chǎn)量 q 為最大值 qmax， 所以， qmax pws ＝ J qmax＝ J Pws＝ ＝ 294m3/d（ 1850bb/d） q 油井產(chǎn)能曲線圖 b、 IPR法（即沃格法；適用于流壓低于飽和壓力） 基本方程 ： q qmax ＝ 1－ Pwf Pws － Pwf Pws 2 式中 : q 測試時的日產(chǎn)量， m3/d；（已知） Pws 油層靜壓， MPa；（ 已知） Pwf 在 q產(chǎn)量下時的井底流壓， MPa； （已知） qmax 油井最大日產(chǎn)量， m3/d； （未知） 舉例 （ 略） C、現(xiàn)場簡易計算方法 若在現(xiàn)場無法通過測試作業(yè)獲得油井產(chǎn)量和壓力數(shù)據(jù)時，我們可以用下面 簡易方法計算油井的近似最高產(chǎn)能，并大致了解油井的動液面和靜液面置。 操作步驟如下： 停泵關井，待液面恢復靜止狀態(tài)。如果是虧空井或原來沒開井 ,在求產(chǎn)之 前應將油管灌滿液體； 灌滿液體之后，關閉出油閘門； 開泵運行（大略一分鐘）； 在泵運行時，立即記下井口壓力表讀數(shù)。此壓力值是排量為“ 0” 時的力； 然后打開出油閘門； 計量產(chǎn)液量，直到產(chǎn)量穩(wěn)定為止； 關閉閘門； 記錄關閉 閘門時的井口壓力 （有氣體存在時井口壓力恢復得緩慢） 。這個壓 力值代表上述第 6項測得的排量穩(wěn)定時的壓力； 根據(jù)上述兩個點的壓力，即可以確定出油井的產(chǎn)能。如下圖所示。 圖中閘門全關閉時泵所產(chǎn)生的壓頭用“ H” 表示，相應的地面表壓用 “ P1” 表示，靜液面高度用 L1表示。 請注意，在目前給定的排量下，閘門打開時泵所產(chǎn)生的壓頭和閘門 全關閉時泵所產(chǎn)生的壓頭是一樣的，都是“ H” 。 穩(wěn)定生產(chǎn)時，地面表壓為“ P2” （注： P1