潜油电泵ESP讨论贴（阿果ESPQQ群已经成立208052789，有兴趣的可以加入） [复制链接]

潜油电泵是个系统工程，包括油藏，采油、水力学，弱电和强电，机械学等诸多学科。 希望大家不要介意，提问范围放宽一点，如地下设备和地面设备，地面控制柜，数据传输系统，变压器原理，井下压力温度传感器，设计，损坏分析，质量控制指标等等。提出你们的问题，我会在第一时间解答的！

非常感谢。
先请教个问题：
油嘴放大，会导致电流变大还是变小？ 提出这个问题的原因是，有的书上说油嘴变大将导致电流变小，有的书上说导致电流变大。
说什么的都有，把我弄糊涂了。所以我一直想请教权威人士这个问题。
谢谢。

另：不赞成舞版的提议，本来人家说有谁想做车，我顺便搭你一程，然后你说能不能弄个车放在这。
这样容易打消人家的积极性。

引用第1楼lyuemin于2009-11-21 12:11发表的  :
非常感谢。
先请教个问题：
油嘴放大，会导致电流变大还是变小？ 提出这个问题的原因是，有的书上说油嘴变大将导致电流变小，有的书上说导致电流变大。
说什么的都有，把我弄糊涂了。所以我一直想请教权威人士这个问题。
谢谢。
.......

这个问题不能一概而论的。
油嘴放大后泵的排量变大，扬程变小。 具体电流的变化需要查看泵的特性曲线。一般情况下都是变大，因为泵轴功率曲线是一个递增的函数，但是也有一些泵的曲线是先递增后递减的。楼主应该依据实际问题来判断，但是一般的判断就是这样的。例如放大油嘴和油管漏失一样。嘿嘿！

等待下一个问题！ 嘿嘿！

第一个问题解释的非常好，谢谢。
第一个问题是油嘴变大，那么，往反方向考虑一下，如果油嘴堵了(程度不同)，是不是视同油嘴变小，这种情况电流如何变化？ (既然你刚才说油嘴变大通常会导致电流变大，那么油嘴变小是不是会导致电流变小？)

第三个问题：
油管或泄油阀露了，有的书上说会产生欠载，有的书上说会导致电流升高。不知道哪本书说的对。


 

引用第4楼lyuemin于2009-11-21 15:46发表的  :
第一个问题解释的非常好，谢谢。
第一个问题是油嘴变大，那么，往反方向考虑一下，如果油嘴堵了(程度不同)，是不是视同油嘴变小，这种情况电流如何变化？ (既然你刚才说油嘴变大通常会导致电流变大，那么油嘴变小是不是会导致电流变小？)
第三个问题：
油管或泄油阀露了，有的书上说会产生欠载，有的书上说会导致电流升高。不知道哪本书说的对。
.......

还是第一个问题：
油嘴变小，排量减小。一般来说如果是从高效区较小到0排量（关死油嘴）电流时会降低的，而且大部分泵都有这个特性的，此时的效率等于0。

第三个问题：
我记得我曾经写过一个关于油管漏失的东西，里面详细的分析了油管漏失后的参数变化现象。对于你提的问题我回答如下：
通常来说如果油管漏失可视作为放大油嘴，如果将抽到地面的液体直接放出，这个可以理解为地面油管漏失，从这个推理，再往下来一点就是井下油管漏失，知道泵上面的泄油阀漏失等。管柱漏失后最大的特点就是泵出口的排量变大，总动压头变小。和放油嘴一样的，区别在于调节范围有差别。例如泵的排量在500放，可以通过放油嘴将排量调节到700方，而油管漏失以后，（关键是看在什么地方漏失）泵出口排量可能达到总动压头为0时的排量，这个排量是最大的。现在来分析电流的变化，电流的变化和泵的轴功率成正比。一般来说漏失后，电流有如下几种情况：
1、如果泵轴功率是递增函数，那么电流一定是变大的，通常的泵都是这样的
2、如果泵轴功率先递增后降低。那么这个就和漏失的多少，和漏失前泵的状态有关系了，如果漏失前泵工作在轴功率递增段，那么电流就是升高，但是随着漏失量的加大，曲线向右移动，达到最大电流以后电流就递减了。


总的来说漏失后：1、泵出口排量变大
2、电机温度升高
3、地面产液量慢慢降低直到为0。
4、井底压力缓慢上升直到等于静压。
4、在这个过程中电流一般是增大的，但是具体还需要看曲线的！

注意事项：如果出现了上面的迹象，尽量少憋压，这样容易油管断裂后机组掉进。

哎呀，真是专业而又详尽。
我为什么一直对油嘴这个问题放不下，是因为有的书说油嘴堵了之后电流升高导致过载停机，而油嘴过大导致欠载停机，这也和您所述相反。所以我一直不知道如何理顺这个思路。

第四个问题是：
在生产过程中，含水上升，会导致电流如何变化？这个问题在多本电潜泵书或者资料中都是比较含糊的略过。
所以在这里请教。
谢谢!

引用第6楼lyuemin于2009-11-21 17:27发表的  :
哎呀，真是专业而又详尽。
我为什么一直对油嘴这个问题放不下，是因为有的书说油嘴堵了之后电流升高导致过载停机，而油嘴过大导致欠载停机，这也和您所述相反。所以我一直不知道如何理顺这个思路。
第四个问题是：
在生产过程中，含水上升，会导致电流如何变化？这个问题在多本电潜泵书或者资料中都是比较含糊的略过。
.......

含水上升后一般来说电流会变大！这个需要从以下几个方面来分析！

首先要假设，泵的排量不变。

1、随着含水的变化，液相组分的密度变大，一般来说水的密度为1.02左右而油的API也就是27左右，密度为0.8左右。因此载荷要变大，电流升高；
2、但是这个变化时缓慢的，往往的变化额结果体现不到实际电流上，这个只是单单考虑含水率上升时的结果。在泵工作的工程中，有很多因素都在变化，实际电流的变化体现的是所有参数的变化而不单单是含水率。例如泵效率降低，油管摩阻变大，等等，都会影响的。其实变化都是很小的，对电机来说影响不是很大的。
3、如果你要了解这个我可以给你一个例子，就是电泵的刚刚投产的时候吧！刚刚投产的时候井下大多是比重较高的钾盐压井液，此时电流就偏高，等地层出东西供抽系统平衡后电流就会降低保持稳定了！

引用
引用第4楼teamo于2009-11-21 10:59发表的  :
ESP一旦下入井下，的确有个合理的动液面的。需要考虑一下几个方面。
1、放大生产压差后，要保证泵正常的工作，也就是进入泵里面气体不能太大，径流泵一般控制下10%以下，如果安装有分离器可以考虑在30%以下，在不考虑泵的抽油能力的情况下，这个就是做低的动液面；
2、放大生产压差后，可能会半生以下例如砂或固体颗粒的东西从油藏出来，这个也应该考虑，一般来说砂子的含量应该控制在0.5%以下，但是国内外ESP发展迅速，有针对砂子的AR系类泵可适当将这个提高的；
3、要保持泵在合理的工作范围内运行。这个就是我们常说的ROR泵推荐合理排量范围，一般来说需要在这个范围内运行，可通过油嘴来调节；
3、要保持高效生产状态，油压不能太高，油压如果太高在油嘴损失的能力将会很大，导致ESP整个效率大大降低，这个原则性的依赖于油管的延程损失和高度等。备注：一般选泵的时候都会预留一些压头的，目的是泵后期的磨损，效率的降低，另一个是油藏流入特性的变化。但是一旦泵下到井底，尽量还是减少油压和回压的差距，但这个是这保证前2个因素的情况下优化的。
.......

恩，非常感谢帮助。
现在进泵气液比在0.1以下，这个我们考虑了，也做了。
2.合理生产压差，和如地层出砂，或是地层含水上升的临界产液量这些都是甲方考虑。

我想问一下：如果经实际数据验算出来，泵的排量效率不在80——120%之间，现在想把它调回到高效区，请问这时候改变频率能否改变泵的排量效率效。
我的想法是这样的，我觉得通过改变油嘴可以改变泵在当前频率特性曲线上的位置，可以把它拉回到泵效高效区。
但是如果用变频调节，我想实际上是肯定能有所改变泵效的，但是从理论上分析，根据电泵变频的相似理论，如果把产量拉回到当前生产频率的特性曲线的高效区，就得通过改变频率改变产量，但频率变了以后，特性曲线也随之改变，额定排量也随之改变，变频改编后的高效区间又重新分布了，这样从理论上看变频控制产液量似乎是没法改变泵的排量效率的。

请问您怎么看待上述问题，觉得我分析的是否有道理？？
方便的话您给我站内信留个QQ行么？？

引用第8楼songsong0319于2009-11-21 20:38发表的  :
引用
引用第4楼teamo于2009-11-21 10:59发表的  :
ESP一旦下入井下，的确有个合理的动液面的。需要考虑一下几个方面。
1、放大生产压差后，要保证泵正常的工作，也就是进入泵里面气体不能太大，径流泵一般控制下10%以下，如果安装有分离器可以考虑在30%以下，在不考虑泵的抽油能力的情况下，这个就是做低的动液面；
2、放大生产压差后，可能会半生以下例如砂或固体颗粒的东西从油藏出来，这个也应该考虑，一般来说砂子的含量应该控制在0.5%以下，但是国内外ESP发展迅速，有针对砂子的AR系类泵可适当将这个提高的；
.......

我明白了你的意思了。就是怎么泵控制在高效区。

1、首先ESP的效率也就是40-70左右吧！一般不可能很高的！
2、每个泵在标准状态下测试后绘制出了标准曲线，每个个体泵可能都有点偏差的 API规定排量和扬程为5% 而效率是90%就可以了！
3、怎么保证泵在高校区运行呢！这个在泵的设计时候就考虑的。但是可是事与愿违，后期油藏的变化，数据的不准确，出气等，都对泵产生了影响。一般来说，首先甲方要求将页面抽到多少米，放大生产压差，增加泵的排量，增加排量后地面回压变大，相应的油压要求也要变大，而此时动液面降低对泵的养成变大也有要求，ＴＤＨ变大。对于单单放油嘴来说这样是办不到的，定频油嘴控制Ｈ－Ｑ曲线只能沿着这个曲线来控制，而曲线一般是单调递减的。不可能做到增大排量的同时也增大扬程。因此此时只能使用ＶＳＤ了。这也是投资VSD的好处。VSD可以将高效区变成一个区域而不是一条单调的线。
4、那油嘴能不能来调整呢！其实是可以的！在设计泵的时候多预留一定的级数，保持较高的油压，以便后期油公司要求增产来，这样就可以将剩余的油压转化为排量。但是这个事油限度的，同时节点分析时在嘴流这个地方能量损失的很严重，电泵整个系统的效率将非常差。因此在很多如果有VSD就不建议使用油嘴了！就是这个道理了。
5、油嘴不能调节的情况。就是泵配套的大了，油藏的供液不足，为了保证连续生产就只能放小油嘴来控制泵排量控制页面，这样做的效果就是泵将工作在下止推非高效区，油嘴美欧办法调整的。相反的情况亦然。泵配小了（但有足够的级数），甲方为了挖掘产能，放开油嘴，此时泵就工作在上止推非高效区，油嘴办法满足既要排量又要高效区的。
5、变频器并不能提高电泵的效率，一般来说泵在不同频率下的效率是一样的，但实际上也有差别的，但是可以忽略不计的。只要能将泵调整到他自己的高效区，何愁整体效率低啊！