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1、欢迎来自生产一线的同行们参 加关于潜油电泵的研究和讨论 大家好! 本次课作业 7保护器的作用是什么？ 8橡皮囊式保护器的结构组成和各部分的作用是 什么？ 9与地面普通电机相比潜油电机具有那些特点？ 10地面控制柜的作用有哪些？ 11变压器的作用是什么？ 12潜油电缆应具有那些特点？ 13.试分析控制屏手动和自动启动过程中常见故障 及排除方法. 14.影响电泵使用的因素有哪些? （黄色的为选做题目） 三保护器 潜油电机是沉没在井下液体中工作的，为了防止 井液进入电机，造成短路而烧毁电机，在油气分 离器和潜油电机之间安装保护器。保护器的基本 功能是： 1）通过油气分离器连接多级离心泵和潜油电机 ；
2、 2）无论沉没度多大都能防止井液进入电机； 3）保护器内的止推轴承承担泵轴的部分轴向推 力； 4）给电机油的热胀冷缩和漏失提供补偿条件。 目前国内外提供的保护器种类很多，主要有连同 式、沉降式和橡皮囊式保护器等。 保护器的工作原理 沉降式保护器见左图。橡皮囊式保护 器见右图(示意图)。 现以橡皮囊式保护器说明保护器的工作 原理。橡皮囊式保护器分保护器和补偿器 两部分，保护器装在电机与分离器之间， 补偿器装在电机下端，各自都具有较大的 橡皮囊储液室。保护器内装有稠油（有的 也装变压器油），补偿器内装有与电机内 相同的变压器油；橡皮囊外侧由单流阀与 井液相通,使囊内压力随时保持与井液平衡 。保护器
3、内稠油润滑泵下端的滑动轴承并 补偿密封处的漏失；补偿器的主要任务是 补偿电机各个密封处的漏失。保护器轴两 端靠花键分别与离心泵和电机轴相连，用 以传递动力。具体结构见下图 橡皮囊式保护器有以下特点: 1)用胶囊隔离井液和电机润滑油, 平衡电机内外压力.只要胶囊不损 坏,井液就不能进入电机. 2)将止推轴承装在下部保证有良 好的润滑,延长了止推轴承的使用 寿命. 3)依靠胶囊实现电机油的热胀冷 缩呼吸作用,减少润滑油的漏失量. 缺点是胶囊受温度限制,切易老化 ,产生裂纹. 四潜油电机 结构 一般是一种两极、三相鼠笼式异步 感应电机，由转子、定子和外壳组成； 定子压装在外壳内。 工作原理 当定子绕
4、组的三相引出线接通三相 电源时，将在电机内产生一个旋转磁场 ；根据电磁感应原理，转子导体内产生 感应电动势和感应电流。载流导体在磁 场中受到电磁力的作用，产生电磁转矩 ，其方向与旋转磁场的方向一致，将电 能转变为机械能输出。 鼠笼式转子示意图 与普通地面电机相比，潜油电机 具有以下特点： 1）外廓尺寸细长; 2）转子和定子分节; 3）保证电机的严格密封并充油 4）特殊的润滑油循环系统 注意： （1）电机内止推轴承多为滑动型，他要求 电机只能按正确的方向转动，否则会过早地 损坏电机。 （2）一般电机绝缘材料耐温大约1800C。 五潜油电缆 潜油电缆是地面向井下机组 传输电力的部分，可分为圆电 缆
5、和方电缆两种，如图所示。 主要由导体(三芯独根铜线或 三芯多股铜绞线)、绝缘层、 保护层和铠装钢带组成。 由于潜油电缆工作环境恶劣,必须具有以下特点 ： 1）根据油井的需要，在施工中保持柔软性和可 弯曲性，便于起下，不易损坏； 2）电缆绝缘层有良好的绝缘性能； 3）绝缘的护套材料具有较好的耐油性和较高的 气密性； 4）整体要求耐油、气、水，耐高温、低温、高 压； 5）电缆终端有与电机插配的特殊密封短节 电缆头。 六控制屏 如图所示的QYK型控制屏 功能：为潜油电泵机组提供 交流电源. 装备有DBK或ZBY型保护控 制仪,能为井下潜油电泵装置提 供短路、过流、欠载、过载、 缺相等自动保护。 实现
6、潜油电泵启动或停机的 手动或自动操作。 控制屏上安装的电器仪表能 自动记录电机的运行电流，并 能随时检测电流、电压等多项 参数。 控制屏面板 一般有电流记录仪、保护 中心、电压表、井下压力显 示仪、启停按钮及指示灯等 装置。可以由转换开关的位 置来实现人工控制或自动控 制。在自动控制状态下，能 实现供电间断后的再启动以 及由于供液不足而欠载停机 ，并经过预定的时间间隔后 的再启动。 手动启动过程的故障排除 见下表。 自动启动过程的故障排除 见下表。 表5-6 手动启动过程的故障排除 故障现象排除方法 不能启动 检查 主电源； 检查 主电路全部保险丝 ； 检查 控制电路保险丝 ； 如果使用浮动开
7、关，检查 并确认触点闭合；浮子与开关 间线 路未断开； 断开电源，用伏欧表检查过载 触点是否接触良好，若接 触不好，用纸板擦光，不能用锉刀或砂纸； 检查辅 助触头D是否闭合； 检查 启动按钮； 检查 主线路上的线圈； 启动后松 开按钮机 组又停下 检查 主接触器上的连动 常开触头； 检查 欠载整定，并检查 浮动触头，确保与底部触头接触 检查 浮动开关，确保未断开； 用电阻表检查 2号继电 器常闭触头； 表5-7自动启动过程的故障排除 故障现象排除方法 能自动启 动，但立 即停机。 （1）检查 欠载保护电 器，确保整定合适；再检查 上部触头的 弹簧丝确与底部接触良好。 （2）检查连动继电 器的触
8、头，清除污物。 （3）检查时间继电 器线圈，衔铁 可能生锈，触头可能损坏， 这在湿度较大的地区是常见的事。 （4）检查 浮动开关，确认没有跳出。 主线路闭 合，但不 能记时 启 动，计时 器指示灯 不亮。 （1）检查变压 器输出端是否有电，若无电，再检查线电压 和 主保险。 （2）若输出端有电，检查过载继电 器常闭触头两端是否有电 ，若无电，清理触头。 （3）检查 浮动开关两端是否有电，若无电，修理浮动开关。 （4）检查转换 开关两端是否有电，若无电，更换转换 开关。 （5）检查 一号继电 器常闭触头，若清理干净仍无电，则更换 计时 器。 七变压器 潜油电泵所用变压器与普通变压器原理相同,一般
9、 为空气自冷干式或自油浸式三相自偶变压器。用以 将电网电压（6KV）变换到保证电泵工作的计算电 压（考虑到电缆中的电压降）及照明、清蜡和控制 系统电压。 目前所使用的变压器绕组一般有三种联接方式， 即Y、/Y、Y/。 电压等级分别为：初级6000V，次级中压分别在 5002500V之间，低压为380V。 使用中可以通过调节变压器上的分接开关，来获 得所需电压。 八辅助设备 如井口、管汇、操作工具等。 九. 电泵采油的使用范围与影响因素 1 使用范围 实践表明: （1）对于水淹井或强水淹井、高产井、浅 井和中深井、深井斜井和水平井，使用潜油 电泵抽油有较大的优越性； （2）在多砂井和多蜡井中能有
10、效的工作； （3）电泵的地面设备简单，使它在海滩、 沼泽地区、浅海采油平台上使用具有独特的 作用。 2影响因素 （1）气油比：在溶解气驱油藏中，气油比 的变化影响采油设备的工作，必须预测气油 比和游离气含量的变化； （2）温度：潜油电泵对高温敏感，在高温 下，电极和电缆损坏严重，使寿命减短； （3）供液能力：油井的供液能力低时, 潜油 电泵的使用则受到一定的限制. （4）气液比：泵入口气液比应小于8%，否 则将使其应用效果变差，甚至损坏。 影响因素 （5）原油粘度：在原油粘度较高时，将使 潜油电泵的扬程及效率降低，电机负荷增大 ； （6）下泵深度：下泵深度越大，要求电机 功率越大；井下温度越高，电机和电缆容易 出现故障。 （7）井壁状况：在裸眼井中若井壁坍塌时 原油中的含砂量过高，就不能使用电泵抽油 。 （8）井身弯曲：井身弯曲度不能太大，潜 油电泵机组只能通过小于80/30m的弯曲段。
