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原油輸送裝置輸油泵運作時產生問題的判斷技能使用
2020-09-28 08:33:23 來源:水泵網電潛泵實際彎曲度與套管“狗腿”間的差別是套管內徑與電潛泵外徑間存在的間隙。這可用下面的實例說明。假設計劃把電潛泵安裝在油井的水平井段,此井段是直的,斜度8,以40套管完井。下人電潛泵時需要通過一個有數個造斜角的彎曲段,其中嚴重的是24套管內的80/30.48m的“狗腿”段。電潛泵裝置的總長度為1828Cm.在這種情況下,套管內徑與電潛泵外徑間的間隙將補償很大一部分“狗腿”嚴重度。因為電機的外徑為1143,泵的外徑為102,所以,對整個電潛泵裝置將應用平均為108的外徑。
套管間隙二套管內徑一電潛泵裝置外徑二118電潛泵裝置的總長度為1828m,由此可計算出在1828m井段內套管的彎曲度。在給定的“狗腿”段內,套管的彎曲度可用式(l)近似計算:d=26(L/1(X))2xa(l)式中:d一弧線中心處的彎曲度,;L一彎曲段長度,叫a一狗腿嚴重度。管彎曲度二190電潛泵的實際彎曲度等于套管曲度減去電潛泵與套管之間的間隙:電潛泵彎曲度=套管彎曲度一間隙=71重新整理式(l)并分別代人d和L值,就可得到18.
現在已經編制出了計算機程序,可用來對超出上述方法應用范圍的情況進行評價。特殊的電潛泵裝置一般來講,許多長曲率半徑的水平井可選用標準的電潛泵裝置,而那些造斜度大的中曲率半徑井則需要使用特殊的電潛泵裝置。顯然,對于短曲率半徑的水平井來說,由于電潛泵通過大角度造斜段時無法避免損傷,因此,只能在垂直井段中使用電潛泵裝置。目前已經研制出用于中曲率半徑水平井的特殊電潛泵裝置。
該裝置能夠通過高達120/30.48m的彎曲段而不會損壞。研制這類電潛泵裝置需要了解套管如何限制電潛泵裝置。換句話說,就是需要知道電潛泵裝置與套管所有接觸點的準確位置,以及這些點處的受力情況。已經研制出能求得這些資料的計算機模型。了解了電潛泵裝置的受力和扭矩的情況后,即可針對其高撓曲應力情況對電潛泵進行改進。應用電潛泵裝置進行的撓曲試驗,已充分證明了計算機模型的適用性。這些試驗再現了電潛泵在狗腿中彎曲時的受力情況,發現試驗結果與模型預測結果非常接近。
這種模型現在已用作設計工具,分析電潛泵在30/30.48m以上的彎曲情況。電潛泵在水平段中作業設計用于水平段的電潛泵裝置時,必須考慮其中的每一個組成單元。泵由于電潛泵的運轉實際上不受重力的影響,所以其方位的變化不會影響泵的工作性能。作用在每個葉輪上的推力比葉輪本身的重量大一個數量級,因此,止推墊圈磨損的變化可忽略不計。離心泵的徑向作用力一般很小,井下泵在整個長度上幾乎全部支承在泵軸上。因為電潛泵徑向支承面積較大,所以由轉動質量增加的徑向軸承載荷不太大。
氣體分離器氣體分離器在某種程度上依靠氣體浮力使自由氣體到達井口。在水平井段安裝電潛泵裝置,會減小標準分離器的作用。密封腔迷宮型和流體閉鎖型密封腔依靠流體界面防止井內流體進人電機。密封腔處于水平狀態時,井內液體流人電機,不能起密封作用。筒式密封腔不論處于何種狀態都能起密封作用。電機電機止推軸承用來支撐電機處于垂直狀態時電機軸及轉子的全部重量。
當電機傾斜時,作用在軸承上的載荷減小,當傾斜度達到卿時,作用載荷為零。如果電機傾斜度大于90(即上斜),就可能需要進行專門的改進,支撐上斜的電機軸和轉子的重量。井內液體對電潛泵電機起冷卻作用。電機貼在套管上的一側缺乏液體循環,就會出現冷卻問題。高溫井內,應考慮使用扶正器,在電機周圍建立液體循環。
分析評價從目前潛油電泵的實際使用來看,對于在困40套管中,標準電泵機組可以通過5o乃Om,這在實際的生產井中已經實現,但需要進行必要的保護,即電纜保護、電纜頭保護、機組扶正、底部扶正等。從排量上要求,油井產能要大于50擴/d,產量太低,電機散熱不好,容易使電機損壞。另外,電泵機組的價格比較高,一次投資比較大,如果產量低,經濟效益不好。
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