潜水泵系统概述

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潜水泵系统包括井下和表面部件。主表面部件是变压器,电机控制器,接线盒和井口。主井下部件是电机,密封,泵和电缆。额外的井下组件可以包括在系统中:数据采集仪器,电机引线,电缆带和保护杆,煤气分离器,检查和排水阀。

以下视频简要介绍了ESP潜水泵系统的设备概况:

下图为潜水泵安装示意图:

电潜泵系统组件(来源:API RP 11S3)

泵排放头:

泵排放头通常是螺栓到泵部分顶部的单独部件。偶尔,泵内置在串联或单个配置中。在这些情况下,排放头作为泵组件的整体部分。

泵:

该泵为多级离心泵,一般采用中心串联结构。泵可以是一个单一的泵,也可以是两个或两个以上的泵用螺栓连接在一起。

泵摄入:

流体通过泵进入泵的吸入口。通常,泵的进气口是一个单独的部件,用螺栓固定在泵的底部。有时,泵是建立在一个较低的串联或单一配置。在这种情况下,泵的吸气口是泵总成不可分割的一部分。

补充摄入通常是经过筛选的标准摄入但有时气体分离器而不是使用。

密封:

密封部分位于泵的进气口和电机之间。又称:电机保护器或均衡器。印章的主要功能详见“电动机保护器”。密封部分可以是单个单元,也可以串联运行,需要为大功率电机增加额外的密封和油量能力,或提供更多的保护。

马达:

电动机连接到密封件的底部。ESP电动机是一个填充高介电强度油的双极,三相,鼠笼式诱导设计。双极设计意味着它在60-Hz功率下以3600 RPM同步速度运行或大约在3400到3500转/分的实际操作速度之间,具体取决于负载。它以低至230的电压以三相电源运行,高达5000,温度在12到200之间。

电动机可以是单个电动机,也可以是由两个或两个以上的电动机用螺栓串联在一起组成。

电机底座/数据采集仪:

电机的底部可以有一个整体底座(底座上的螺栓)或一个井下传感装置。

电力电缆:

电源由电动机提供电力电缆。一种叫做A运动导联(MLE)或扁平电缆从电动机端子(或电机坑)安装到泵的末端上方,在那里它与电源线连接。此时,主电源电缆拼接到MLC。电缆与泵和管子连接到井口。管道的每个关节的频带数取决于电缆的尺寸和类型和井孔配置。

生产油管:

油管将产出的流体从泵输送到地面,进入流动管线。所使用的油管类型取决于井径收缩、流体流速和经济效益。

井口:

井口必须有一个准备,使电缆通过悬挂器总成到达地面。油管悬挂器支撑着一个通入式心轴(也称为井透器),该心轴配有适当的密封件,以控制井压并防止地面气体泄漏。电源线通过它们的三相连接器(也称为:下和上辫子)连接到设备的两端。

接线盒:

来自井的电力电缆应该连接到一种地面电缆通往电机启动器(切换器或VSD)。两个电缆加入的接线盒, 也被称为 ”通风框“。这允许任何可能已经迁移到电缆的气体以逃逸和发泄到大气中。

其余的地面设备包括电机控制器和变压器。更多详情,请参考以下帖子:变压器简介:它是如何工作的?变频驱动基础。

潜水泵系统选择和设计考虑因素:

潜水泵系统应该作为一个完整的系统来处理,而不是将几个不同的部件单独处理:

  • 生产率和井流体特性确定泵的尺寸和类型
  • 流体的性质和井眼结构将决定其类型摄入被选中。
  • 泵的马力和井眼结构将决定什么海豹和汽车应该选择。
  • 在选择井时应考虑产量和井眼结构油管的尺寸和类型
  • 电机电气要求、井眼结构、化学注入要求和流体性质将决定电缆的尺寸和类型
  • 油管、套管和电缆的尺寸以及压力和环境约束将决定哪种类型井口使用。
  • 电气和良好的控制要求将确定什么电机起动器和控制器是必要的。
  • 电机的电气要求和起动器类型,确定哪一种变形金刚是必要的。

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