ESP设计-第6步:化合物的最佳尺寸

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鸣叫

ESP化合物有不同的尺寸,可以组合成不同的组合。必须仔细确定这些组合,以满足生产要求、井下条件、材料强度和温度限制等条件,选择最佳的化合物尺寸。

泵:

确定泵的所需阶段以产生预期的容量;只需将总动态头(TDH)除以阶段开发的头部。

请参阅文章“ESP设计 - 第4步:总动态头"以检讨如何计算TDH。

每级开发的扬程从已公布的性能曲线中扣除,该性能曲线显示了泵开发的排放扬程。这是制造商给出的实验曲线,在API R11 S2详细说明的控制条件下,用60华氏度的淡水获得。请参阅文章“泵性能曲线 - 第01部分”和“泵性能曲线 - 第02部分“ 更多细节。

一旦计算,将TDH除以每个阶段开发的头部以获得所需的总阶段生产预期的能力。

总阶段= TDH / [(Head / stage)]

气体分离器/气体处理器:

如果泵摄入量的自由气体百分比的百分比大于10%,则需要气体分离器,径向流动泵阶段大于10%。在混合流动泵阶段的情况下,如果游离气体大于15%,则需要气体分离器。请参阅文章“ESP:泵叶轮类型”和“ESP:泵阶段“审查径向流动和混合流动阶段之间的差异。

NB:文章“ESP:摄入和天然气分离器“描述了两种类型的气体分离器(逆流和动态气体分离器)以及它们的优点和限制。

如果泵进气口的游离气体百分比按体积从30%到60%,一般考虑气体处理装置。请参阅文章“ESP:气体处理装置“审查气体处理设备的工作原理。

海豹:

请参阅制造商的目录以选择合适的密封部分。确保密封系列与电机和泵系列相同,否则需要系列适配器将单位连接在一起。密封所需的HP取决于泵产生的TDH,必须添加到泵所需的HP中。

NB:迷宫式密封室通常不推荐在垂直大于30°的偏差时。另一方面,建议袋式密封室用于偏离井应用。请参阅文章“电动机保护器“审查不同类型的密封以及它们的优点和局限性。

马达:

  • 大直径与小直径泵:

选择电机时,应考虑选择作为壳体尽可能大的电动机,以优化初始成本,电机效率,运营成本,确保更好的电机冷却。

NB:在选择井下设备长度和直径时,应更加关注偏离井的井,特别是在高嘟嘟声的严重程度。

要为预定泵尺寸选择适当的电机尺寸,必须先确定泵所需的制动马力(BHP)。每个阶段的BHP表示泵的单个阶段所需的功率,以产生预期的容量。通过参考所选泵的已发布的泵性能曲线并读取右尺度的BHP轴上的值来获得每个阶段的BHP。

驱动泵所需的BHP通过以下公式计算:

BHP =总阶段x BHP/阶段x SG。

  • 电机负载:

通常,选择电动机以在其额定值的70%至100%的范围内操作。一般而言,最大电动机负载不应超过110%,另一方面,选择具有最小工作负荷的电动机(例如10%或20%)无效的电机保护监测。

  • (高电压/低电流)与(低电压/高电流):

高电压/低电流电动机具有较低的电缆损耗,因此需要较小的电缆导体尺寸(因此,较低的初始电缆成本)。另一方面,高压电动机具有优异的起始特性;如果在开始期间预期电压损耗过度损耗,则可能非常重要的功能。虽然,电动机电压越高,电机越昂贵。

NB:密封和气体分离器/气体处理装置(如果有的话)所需的马力必须添加到驱动泵所需的BHP中。通过参考制造商的目录获得密封,气体分离器和气体处理装置所需的HP。

NB:所有操作参数必须在其推荐范围内(例如,推力轴承负载,轴负载,外壳爆裂压力,流体速度超过电机)。如果预期井下环境具有腐蚀性或腐蚀性,在选择冶金设备时应特别注意。

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