潜油电动机测试装置的研制及试验

为全面系统地检测潜油电动机的各项性能指标,研制了潜油电动机测试装置。将电涡流测功机作为潜油电动机的测试负载,测出潜油电动机在不同负载下的电压、电流、功率因数和输出功率等;用埋置在潜油电动机绕组、端部及止推轴承处的热电偶测温升。同时建立水路循环系统,模拟潜油电动机的实际工况,对其进行型式试验,记录运行时的相关数据,通过数据分析系统对数据进行整理、分析,并绘制特性曲线。潜油电动机测试装置可缩短新产品的开发周期,为原有产品的改进设计提供依据。     

潜油电动机启动过程对油管的振动影响分析

潜油电动机启动过程会引起举升油管的扭转振动。建立了电潜泵和油管柱组合系统较精确的振动模型,通过构建潜油电动机启动过程的仿真模型,得出不同工况下举升油管的运动规律。实例仿真结果表明,潜油电动机启动时冲击电流会达到稳态电流的20倍左右;同时表明,潜油电动机启动过程中,油管的转角始终处于上升阶段,当电动机稳态运行时,油管转角先处于上升阶段,然后做类似正弦波的周期运动,且在每一个振动周期中转角的最小值为一定值。     

稀土永磁同步潜油电动机与异步潜油电动机之比较

本文通过对大庆油田自1996年开发、使用稀土永磁同步潜油电动机情况的综合分析，进而对同步潜油电动和异步潜油电动机作为潜油电泵的驱动装置，从运行机理、工艺结构、技术性能指标、现场应用及经济效果等方面进行了分析比较。在此基础上。作者提出了以同步潜油电动机替代异步潜油电动机，可作为改善潜油电泵机组的性能、提高系统效率、更好实现节能增效以及改善电网供电情况的理论依据。同时，对潜油电泵的发展及油田的开发也具有十分积极的现实意义。     

带护罩电动潜油泵机组的研究与应用

带护罩电动潜油泵机组的护罩是电潜泵应用工艺中保护潜油电动机正常运移的一种装置。它将离心泵吸入口、电动机保护器和潜油电动机罩于其内,迫使油井液和井口注入液从护罩下端流经潜油电动机进入离心泵吸入口,有利于冷却潜油电动机并降低原油粘度,从而提高电潜泵机组的运转寿命。试验证明：（１）带护罩电潜泵机组配合地面掺水工艺,可以在日产液量小于３０ｍ３、原油粘度达１０００ｍＰａ·ｓ的低产稠油井中应用;（２）将该泵组下到生产层位以下,可在气液比为 ４００ｍ３／ｔ的井中连续正常运转;（３）可在大直径套管井中成功运转;（４）下入地面单层套管口袋井中,可对低压来水实施无泄漏增压注水。     

潜油电动机优化运行方法研究

延长电潜泵潜油电动机运行寿命,降低采油成本是当前油田生产中的重要研究课题之一。为此,从改进潜油电动机结构设计、采用交流变频调速技术和PLC自动控制技术、采用井下油水分离器、潜油电动机运行寿命模拟仿真装置和对潜油电动机运行状态进行实时监测分析等新技术及新工艺几个方面提出潜油电动机优化运行的方法。     

电潜泵潜油电动机转子弯曲振动临界转速分析

通过对采油电潜泵潜油电动机转子结构的振动模型简化 ,应用机械振动理论和方法 ,分析了转子无阻尼弯曲振动的临界转速问题。建立起一般的分析计算方法 ,并根据电动机转子的具体简化模型 ,应用计算机编程进行了计算。计算结果表明 ,目前油田上使用的电潜泵电动机转速恰好在临界转速 (共振区 )内 ,会引起过大的弯曲振动 ,振动载荷约为正常载荷的 12倍 ,将显著降低潜油电动机和泵系统的寿命     

电潜泵潜油电动机转子转动性能的分析计算

为了解决现有电潜泵潜油电动机转子及其止推轴承在设计和制造中的问题 ,通过对电潜泵潜油电动机转子的结构和理想状况转动方程的简化 ,从理论上分析了电动机转子浸在变压器油中转动时的转动性能 ,给出了端部止推轴承摩擦阻力矩、介质粘滞阻力矩及其摩擦功耗和理想状况下有、无介质阻尼时转子自由滑行时间的计算方法 ,为潜油电动机的设计、制造及应用提供了一定的理论依据和技术支持。     

潜油电动机滑行时间的自动测量

潜油电动机滑行时间是评定电动机装配质量的重要指标。鉴于手工测量电动机滑行时间存在效率低和误差较大的不足,设计了潜油电动机滑行时间自动测量系统。它通过分压电路和计算机自动测量系统测量潜油电动机定子上感应的电压变化状况,即可得到电动机滑行时间。用手工测量、波形分析和自动测量3种方法测量6种型号电动机的滑行时间,其中5种滑行时间长于3s,判定为合格;1种滑行时间短于3s,判定为不合格。3种方式测量的滑行时间具有较好的一致性,仅波形分析法得出的滑行时间比自动测量的滑行时间稍长,表明自动测量方法的精度和重复性可满足要求。     

电潜泵潜油电动机转子弯曲振动临界转速分析

通过对采油电潜泵潜油电动机转子结构的振动模型简化，应用机械振动理论和方法，分析了转子无阻尼弯曲振动的临界转速问题。建立起一般的分析计算方法，并根据电动机转子的具体简化模型，应用计算机编程进行了计算。计算结果表明，目前油田上使用的电潜泵电动机转速恰好在临界转速（共振区）内，会引起大的弯曲振动，振动载荷约为正常载荷的12倍，将显著降低潜油电动机和泵系统的寿命。     

中原新型节能潜油电动机的开发和应用

为解决电潜泵井生产过程中能耗大、采油成本高等问题,研制出新型节能潜油电动机。介绍了新型节能电动机研制的技术依据、技术路线、技术关键,以及优化设计结果和节能效果分析。与中原统图电动机相比,其运行电流平均降低45.2％,功率和功率因数平均提高4.53％和3.72％,电缆节能达68.3％。现场应用表明,新型节能潜油电动机具有降低电潜泵井系统能耗、节约电网容量、延长电潜泵机组使用寿命和检泵周期、减少作业与维修费用、增加油井产量等特点,其推广应用将对油田的增油降耗起重要作用。     

潜油电泵变频驱动负面问题研究

变频器驱动潜油电泵存在一些缺陷,即需要较长的输电电缆传送至潜油电泵,增加了潜油电泵机组的故障率.根据均匀传输线模型及波的线路传输方程,分析了由此带来的波反射过电压振荡问题以及对输电电缆和电机绕组的影响.对变频输出共模电压及轴承电流的形成机理进行了研究,分析了其对潜油电泵轴承寿命的危害.合理地设计变频器及加装输出低通滤波器,可以有效地改善变频器的输出电压波形,从而抑制波反射过电压及轴承电流的产生,使潜油电泵正常运行.另外,输出低通滤波器可以滤出变频器输出中的高次谐波成分,有效地延长潜油电泵机组的使用寿命.     

对高温电动潜油泵检测的几点认识

通过对一批高温电动潜油泵的检测（检测温度90℃-150℃），发现有的性能参数不同于常温下检测（检测温度45℃以下）结果的现象。分析研究认为，之所以出现这种现象，是因为电动潜油泵在高温环境下的停机滑行时间，电动机负载效率，整机对地绝缘电阻及电动机温升等参数都发生了变化。分析了发生变化的原因，并提出检测高温电动潜油泵机组时，要区别于常温机组，应根据高温技术特点，研究并建立高温电动潜油泵检测技术标准。     

螺旋隔板低翅片管油冷却器的工业应用

用普通弓型隔板光滑管换热器作为异己烷油冷却器的传热效能差,不能满足企业扩产增容的需要,必须采用强化传热技术提高其传热性能.介绍了一种新型整体螺旋隔板低翅片管油冷却器,并对其替换弓形隔板光滑管油冷却器的工业应用进行了研究.结果表明,在油冷却器的换热管长和换热面积没有变化且空间壳体直径明显减少的条件下,螺旋隔板低翅片管油冷却器的总传热系数是弓型隔板光滑管冷却器的1.64倍.当异己烷油产能提高40%时,高效油冷却器能将油温冷却到40℃左右.     

电动潜油泵启动特性与运行特性分析

根据现场试验和运行情况，分析了电动潜油泵的启动特性和运行特性。电泵启动时间仅为0．08～0．1s，0．2s达到全速运行，启动时间短，动负荷很大，可能造成泵轴断裂。如果电网电压向上波动，电泵启动时间更短，动负荷更大，泵轴更容易断裂。电泵欠载运行时，机组产生热蠕变，长期运行导致电动机绕组和电缆击穿，电动机功率因数降低。潜油电泵过载运行时，电动机电流增大，铜耗增大，温升增加，长期运行也易导致机组烧毁。建议合理降低电动机端电压，延长电泵启动时间，消除动负荷，降低启动电流，从而保证电动机和泵正常运行。     

铜镍合金应用于潜油电动机止推轴承分析

描述了中原油田潜油电动机止推轴承的失效状况,分析了锰白铜材料Cu20Ni20Mn的性能特点,并以此材料制备止推轴承,通过合理的热处理工艺,获得了满足中原油田潜油电动机止推轴承工作条件的显微组织及力学性能。从对Cu20Ni20Mn的性能分析和现场应用情况可以看出,它的时效特性使其具有优良的力学性能,尤其是高温性能良好,不仅可以在液体润滑条件下良好地工作,而且可以在边界润滑、甚至干摩擦条件下良好地工作,具有适合于潜油电动机轴承静块在不同工作条件下长寿命运行的力学性能,可以在深井机组中进一步推广应用。     

直线电动机驱动的大排量潜油抽油泵及其应用

为提高机械采油系统效率,开发了直线电动机驱动的大排量潜油抽油泵。这种抽油泵由双作用柱塞泵和直线电动机2部分组成,双作用柱塞泵置于直线电动机下端,由直线电动机的动子带动其柱塞上下运动进行采油。介绍了装置的结构组成、工作原理和技术参数,对其关键构件大推力直线电动机、电动机保护器和双作用抽油泵的结构和性能特点做了简要的分析。大庆油田2口井的现场试验结果表明,直线电动机驱动的大排量潜油抽油泵可以明显提高机械采油系统的系统效率,节约电力能源,降低生产成本,是一种值得推广的节能采油设备。     

页岩岩心气测孔隙度测量参数初探与对比

为提高页岩气储层岩心孔隙度测量精度,明确孔隙度测量的影响因素,实验探讨了岩心不同干燥温度、不同注入压力测量条件及不同测量方法（核磁共振测量法、氦气膨胀法、饱和液体称重法）等对实验结果的影响。结果表明：干燥温度小于90℃时,孔隙度测量值随干燥温度的增加而增加;干燥温度为90～110℃时,孔隙度值变化较小;干燥温度大于110℃时,孔隙度又重新出现明显增大;当氦气注入压力小于2.0MPa时,随注入压力的增加,孔隙度测量值增大;当氦气注入压力大于2.0MPa时,孔隙度测量值趋于稳定。岩心饱和水称重孔隙度和饱和水核磁孔隙度明显大于饱和油核磁孔隙度以及氦气孔隙度;饱和油称重孔隙度和饱和油核磁孔隙度略小于氦气孔隙度。综合考虑页岩吸水膨胀及不同孔隙组分润湿性的差异,测量岩心孔隙度时,推荐使用氦气膨胀法测量孔隙度,建议最佳注入压力为2MPa、最佳干燥温度为110℃。该项研究对提高页岩气储层孔隙度测量精度具有借鉴意义。     

潜油电泵井系统的优化设计

潜油电泵井系统由油井、潜油电泵机组和管路三个子系统组成，三个子系统既有区别又相互联系。对潜油电系井系统进行优化设计应以系统效率最高为目标函数，综合考虑油井、潜油电泵机组和管路三者的相互关系，通过优选泵型、级数和电动机型号等使潜油电泵井系统效率达到最高和节能。最后给出了优化设计的具体方法及两口井的设计计算实例。     

信息交流

<正> 天津市电机厂不断开发潜油电泵新产品新规格 为适应我国石油开采的需要,天津市电机厂不断开发潜油电泵新品种、新规格。1982年前仅有陆用潜油电泵1个品种,而迄今已发展了小排量高扬程潜油电泵、耐温(90℃)潜油电泵、抗砂耐磨潜油电泵、小井径潜油电泵、海洋平台用潜油电泵、潜卤     

电动潜油离心泵设计计算中的几个问题

在我国,绝大多数油田都采用注水开发。在注水开发的中、后期,油层不可避免地会出现水淹和强水淹现象(合水量有时可高达90％以上)。为了保证这些油田的原油高产,必须采用大排量的抽油设备,电动潜油离心泵是最合适的一种。潜油离心泵在油井内部注水中的应用,为取消地面注水设备创造条件,而且还能提高油层采收率。潜油离心泵的地面设备非常简单,所以在我国某些特殊地区(如海滩、沼泽区、地面下降区等)有独特的使用效果。无管式电动潜油离心泵的试验成功,又可大大节省钢材,提高装置效率,降低设备成本和扩大