第四章无杆泵采油
课程提纲 第三节其他无杆泵采油 一、水力射流泵采油 (一) 射流泵结构及工作原理 利用射流原理将注入井内的高压动力液的能量传递给井下产液的无杆水力采油装置。 射流泵特点： 1．射流泵的结构 (1) 喷嘴 (2) 喉管 (3) 扩散管 2．射流泵的工作原理 3．射流泵的优缺点 (二) 射流泵的起下操作 射流泵的起下操作与自由安装式的水力活塞泵相同。 二、螺杆泵采油 螺杆泵采油按驱动方式分为电动潜油螺杆泵和地面驱动井下螺杆泵。 (一) 电动潜油螺杆泵结构与工作原理 (二) 地面驱动螺杆泵结构及工作原理 1．螺杆泵的组成由四部分组成： (1) 电控部分 (2) 地面驱动部分 (3) 井下泵部分：井下泵部分包括定子和转子。
(4) 配套工具部分 2．螺杆泵工作原理 3．螺杆泵采油配套工艺技术 1) 螺杆泵工艺技术 2) 油管柱、抽油杆柱防脱及扶正技术 (1) 油管柱防脱技术 (2) 抽油杆柱防脱技术 ①抽油杆柱脱扣机理 ②抽油杆柱防脱措施。 (3) 油管柱、抽油杆柱扶正技术 ①油管柱扶正技术。 ②抽油杆扶正技术。 3) 解堵工艺技术 4) 故障诊断技术 5）测试技术 (1) 地面工作参数的测试 ①电参数测试。 ②转速测量。 ③载荷扭矩测量。 (2) 流压和静压测试 由于螺杆泵井无下井压力计的通道和测试工艺，目前螺杆泵采油井的井下压力测试只能通过液面法折算流压和静压，具体计算与有杆泵类同。
教案：第三节其他无杆泵采油 一、水力射流泵采油 (一) 射流泵结构及工作原理 水力射流泵 (简称射流泵) 是利用射流原理将注入井内的高压动力液的能量传递给井下产液的无杆水力采油装置。 射流泵特点：井下无运动部件。适用于高温深井、高产井、含砂、含腐蚀性介质、稠油以及高气液比油井具有较强的适应性。 1．射流泵的结构 射流泵是通过地面注入与地层产出的两种流体之间的动量交换实现能量传递来工作的。 射流泵装置简图 (1) 喷嘴 作用相当于射流泵的马达，其流动特性与孔板相似。 (2) 喉管 喉管直径要比喷嘴出口直径大，喷嘴和喉管之间的环形面积是产液进入喉管时的吸入面积。 (3) 扩散管 扩散管是一个将动能转换成压力的能量转换器。 2．射流泵的工作原理 射流泵通过喷嘴将动力液高压势能转变为高速动能；在喉管内，高速动力液与低速产液混合，进行动量交换；通过扩散管将动能转变为静压，使混合物采到地面。 3．射流泵的优点 (1) 没有运动部件，适合于举升含腐蚀和含砂流体； (2) 结构紧凑，适用于倾斜、水平井； (3) 自由投捞作业，维护费用低；
第四章无杆泵采油 一般将利用抽油杆柱上下往复运动进行驱动的抽油设备统称为有杆抽油设备(井数多规 模大)；凡是不用抽油杆柱传递能量，而是利用电缆或高压液体传递能量的抽油设备统称为无杆抽油设备。利用抽油杆柱旋转运动的井下螺杆泵装置虽然也有抽油杆，但习惯上将其列 入无杆抽油设备。本章主要介绍潜油电泵、螺杆泵、水力射流泵和水力活塞泵抽油装置、采油及工艺设计方法。 第一节潜油电泵采油 潜油电泵(ESP, Electric Submersible Pump)全称电动潜油离心泵，简称电泵或电潜泵， 是将电动机和多级离心泵一起下入油井液面以下的采油设备。主要特点是排液量大、自动化 程度高，目前广泛应用于非自喷高产井、高含水井和海上油田。 一、潜油电泵采油系统 如图4-1所示，潜油电泵采油系统主要由电机、保护器、气液分离器、多级离心泵、电缆、接线盒、控制屏和变压器等部件组成。除了上述基本部件外，还可选用一些附属部件，如单流阀、泄油阀、扶正器、井下压力测量仪表和变速驱动装置等。该系统的工作原理是地 面电源通过变压器、控制屏和电缆将电能输送给井下电机，带动多级离心泵叶轮旋转，将电 能转换为机械能，把井液举升到地面。 小闻电轨 图4-1典型潜油电泵采油系统 1. 潜油电泵系统部件 1) 电机 电机用于驱动离心泵转动。井下电机一般为两极三相鼠笼感应电机，工作原理与地面电 机相同，在60Hz时的转速为3500rpm(r/min)，目前电机的功率范围为 5.5-735kW，根据实 际需要电机可以采用几级串联达到特定的功率。电机内充满电机油，用于润滑和导热，运行
电机产生的热量由电机油通过电机外壳传给井液，井液将热量带走冷却电机，因此电机必须