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1、、產(chǎn)品主要用途和特點(diǎn)
發(fā)明人王子貴經(jīng)過(guò)幾年的努力,在第一代的基礎(chǔ)上。世界首創(chuàng)單芯潛油 電纜直線電機(jī)無(wú)桿泵抽油系統(tǒng)。徹底解決傳統(tǒng)潛油電纜給直線電機(jī)無(wú)桿 泵,帶來(lái)的種種 弊病。大大降低設(shè)備成本;減輕作業(yè)強(qiáng)度;延長(zhǎng)作業(yè)周期,是 真正代替游梁式抽油機(jī)的最佳產(chǎn)品。是潛油直線電機(jī)無(wú)桿泵應(yīng)用領(lǐng)域的一次巨大 革命。
1、工作原理:?jiǎn)涡緷撚碗娎|直線電機(jī)無(wú)桿抽油泵主要部件是潛油間歇式直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)電機(jī),它 的主要構(gòu)件有動(dòng)子和定子。工作時(shí),動(dòng)子相對(duì)定子做間歇式直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。動(dòng)子的運(yùn)動(dòng)的速度由電 流頻率控制,沖程次數(shù)由電流間歇時(shí)間確定。通過(guò)調(diào)整電流頻率和電流的間歇時(shí)間來(lái)調(diào)整抽油泵的 工作狀態(tài)。
2、無(wú)桿采油:由于
2、單芯潛油電纜直線電機(jī)無(wú)桿抽油泵的電機(jī)與抽油泵是直接連接,并置于所需 的作業(yè)深度,驅(qū)動(dòng)抽油泵作往復(fù)運(yùn)動(dòng),取消了抽油桿系,實(shí)行無(wú)(抽油)桿采油,同時(shí),也消除了 因有桿采油時(shí),由于抽油桿上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)而出現(xiàn)的桿管、泵偏磨及功率損耗的問(wèn)題;
3、降低作業(yè)強(qiáng)度:動(dòng)力電纜采用特制的圓軸單芯投入式,當(dāng)油管柱作業(yè)完井后,再將電纜下端 從油管內(nèi)腔上端投入井內(nèi),電纜下端裝有動(dòng)力插頭和增重塊,電纜在重力的作用下,直接下至抽油 泵上部電機(jī)外出插座上,并與電機(jī)外出插座實(shí)現(xiàn)自動(dòng)插接,電機(jī)插座內(nèi)裝有特種電氣密封油,自動(dòng) 對(duì)插接接口實(shí)現(xiàn)與井液的電氣絕緣密封。
電纜在油管內(nèi)腔始終處于自由狀態(tài),這樣,既減少了電纜和油管同時(shí)作業(yè)
3、勞動(dòng)強(qiáng)度和不安全因 素,又消除了電纜外置安裝時(shí),因斜井、水平井機(jī)械拖動(dòng)等原因造成電纜損壞;
4、占地面積?。撼ɑ蛟械模┏鲇凸芫€、井口和電氣系統(tǒng)占地外,不需增加額外占地面積。
5、節(jié)能環(huán)保:抽油泵工作時(shí)的沖次次數(shù),是由動(dòng)子運(yùn)行和停歇時(shí)間來(lái)確定,動(dòng)子運(yùn)行時(shí),電機(jī) 消耗能量對(duì)抽油泵做功;停歇時(shí),電機(jī)不消耗能量。換言之,就是舉升時(shí)用電,不舉升不用電。所 以,從理論上講,該系統(tǒng)是將其消耗的全部電能轉(zhuǎn)化為了有用功,即將全部能量用在了抽油泵抽吸 和舉升介質(zhì)上面。實(shí)驗(yàn)和理論均證明,該產(chǎn)品與傳統(tǒng)的地面驅(qū)動(dòng)抽油泵相比節(jié)能效果可高達(dá)30~ 80%o實(shí)際使用也表明,在同樣泵掛深度、同樣產(chǎn)液量情況下 ,單井節(jié)電
4、為50%左右。
該產(chǎn)品由于將所有運(yùn)動(dòng)件和運(yùn)動(dòng)部位均置于到井下,因此,消除了噪音和油污對(duì)地面環(huán)境的污 染。實(shí)現(xiàn)安靜環(huán)保采油。
6、維護(hù)成本低:?jiǎn)涡緷撚碗娎|直線電機(jī)無(wú)桿抽油泵潛入井下,地面沒有機(jī)械設(shè)備維修,除
出油管線、井口和電氣系統(tǒng)的日常維護(hù)、保養(yǎng)外,無(wú)需再提供額外的維護(hù)費(fèi)用。
7、適用范圍寬:由于單芯潛油電纜直線電機(jī)無(wú)桿抽油泵是直驅(qū)無(wú)桿采油,因此,只要井況 能 適用傳統(tǒng)游梁式抽油機(jī),無(wú)桿抽油泵系統(tǒng)都可安裝使用,同時(shí),不論是直井、斜井、大斜度井、水 平井、淺海油井、低滲透小排量油井,均可使用。
二、主要結(jié)構(gòu)
如圖所示,至下而上分別為:
1 .單芯潛油電纜直線電機(jī)系統(tǒng)2.插
5、接裝置3.單芯玻璃鋼潛油電纜
4 .井液 5. 套管 6. 油管
7.井口
8.
控制箱
2.1、 單芯潛油電纜直線電機(jī)系統(tǒng):
單芯潛油電纜直線電機(jī)由動(dòng)子和定子組成(下圖一所 ,為井下設(shè)備提供驅(qū)動(dòng)力,是單芯
示)
金康環(huán)
圖一
a.動(dòng)子部分的主要部件是環(huán)形磁鐵,由N、S極相間排布而成(見圖二)
圖二)
b.定子部分的主要部件是三組線圈,線圈為相間排布,星型連接(見圖三)
圖三
C.該電機(jī)為低速大扭矩同步直線電機(jī),功率因數(shù)以及效率高于傳統(tǒng)感應(yīng)電機(jī),極適合油田工 作環(huán)境。
d、抽油泵:抽油泵是井下主要的抽油設(shè)備,該系統(tǒng)使用的抽油泵可分
6、為:雙向泵和上抽泵兩種。
⑴.雙向泵的優(yōu)點(diǎn)是:上下行雙向都出液,且上行和下行電機(jī)的電流相近,有利于提高直線 電 機(jī)壽命。
(2) .上抽泵的優(yōu)點(diǎn)是:下行只需克服自重,上行出液,動(dòng)子和連桿的自重充當(dāng)源動(dòng)力,但雙向 電流波動(dòng)較大。
⑶.兩種泵的上部均裝有沉砂管起沉砂作用。
2.2、 插接裝置:插接裝置在直線電機(jī)的上部,由插頭和插座及特種密封油組成,插頭安裝在有 一定重量的插頭護(hù)罩內(nèi),護(hù)罩內(nèi)充滿特種密封油其下端用橡膠薄膜封好,上端與新型潛油電纜相連接。 插座安裝在插座保護(hù)體內(nèi),保護(hù)體下端與電機(jī)控制系統(tǒng)相連接,整個(gè)保護(hù)體內(nèi)都充滿特種密封油,保 證 插頭與插座的緊密接觸的同時(shí)起到與井液完全隔離的
7、作用,保證電器的絕緣。
2.3、 單芯玻璃鋼電纜:?jiǎn)涡静Aт撾娎|有多層絕緣,最外層由玻璃鋼澆注擠壓而成,耐壓等
級(jí)6000V,耐溫等級(jí)
150℃o
4 4
2.4、 油管:油管作用是將抽油泵系統(tǒng)懸掛在所需作業(yè)位置,并同時(shí)將油液輸送到地面,油管 底部裝有泄油閥,作業(yè)時(shí)泄出管柱中油液,以防油液對(duì)地面的污染。
2.5、 井口:采用傳統(tǒng)井口。區(qū)別主要體現(xiàn)在井口上端安裝抽油桿的位置,安裝單芯電纜,并
用原井口密 封來(lái)實(shí)現(xiàn)井口與電纜的密封。
2.6、 控制系統(tǒng):控制系統(tǒng)主要功能是通過(guò)驅(qū)動(dòng)器來(lái)控制電機(jī)的運(yùn)行參數(shù),調(diào)整沖程速度、沖 次從而達(dá)到控制出液量的目的;整個(gè)控制系統(tǒng)可以通過(guò)GP
8、RS進(jìn)行實(shí)現(xiàn)在線調(diào)參,遠(yuǎn)程控制和實(shí) 時(shí)監(jiān)控,并具有數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳接口 RJ45,根據(jù)不同的井況實(shí)時(shí)調(diào)整運(yùn)行參數(shù)。實(shí)現(xiàn)在線調(diào)參、解決抽 油泵空載問(wèn)題,沖次范圍0.1?10次/分,操作簡(jiǎn)單、快捷。產(chǎn)品可自動(dòng)調(diào)整頻率、沖次。使采油 過(guò)程運(yùn)行管理變的更加簡(jiǎn)單,只需觀察儀表數(shù)據(jù)。出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)有各種保護(hù)功能,顯示屏出現(xiàn)提示、 系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警,提示檢修,并保存10天的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行設(shè)備的電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、 用電量、示功圖等參數(shù)以備查看。實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)化采油(圖四)。
圖四
三、安裝與使用
3.1、 單芯潛油電纜直線電機(jī)無(wú)桿抽油泵使用條件:
a、原油粘度:< 2000mPa.s
b、井下溫度:
9、< 120℃
c、含砂量:< 0.5%
d、油氣比: < 500
3.2、 作業(yè)前準(zhǔn)備:
3.2.1、 用通井規(guī)通井至人工井底,檢查井管內(nèi)徑,確保潛油直線電機(jī)和抽油泵正常入井;
3.2.2、 如果砂埋油層,需洗井沖砂;
3.2.3、 確保井內(nèi)無(wú)異物;
3.2.4、 檢查油管質(zhì)量,確保油管完好無(wú)損;
325、用2500V兆歐表測(cè)量電纜絕緣電阻,應(yīng)大于2000MQ;
3.3、 按管柱結(jié)構(gòu)下抽油泵和潛油直線電機(jī)3.4、單芯潛油電纜直線電機(jī)無(wú)桿抽油泵連接操作:
3.4.1、 吊卡卡在電機(jī)頭部,將電機(jī)吊起,在下井過(guò)程中電機(jī)出線接頭對(duì)準(zhǔn)吊卡缺口處,與扶 正器連接好平穩(wěn)坐落在井口確保出線
10、接頭不受損害。
3.4.2、 依次將抽油泵的柱塞、外殼、與電機(jī)連接的出線接頭和電機(jī)連接好(用管鉗子擰緊, 決不許用作業(yè)機(jī))。
3.4.3、 用2500V兆歐表測(cè)量抽油泵上部電機(jī)外出插座對(duì)地絕緣電阻,應(yīng)大于 2000MQ,測(cè) 完后應(yīng)對(duì)地放電。
3.4.4、 抽油泵上安裝泄油器。
3.4.5、 下油管柱之所需深度,3.4.6、安裝專用密封井口。
347、將檢測(cè)后的圓軸單芯投入式電纜從井口投入油管內(nèi),在重力作用下電纜與抽油泵上部電機(jī)外出插 座自動(dòng)實(shí)行密封對(duì)接。用2500V兆歐表測(cè)量電纜對(duì)地絕緣電阻,并確定電纜與抽油泵上部電機(jī)外出插座已連 接。
3.5、控制柜的安裝與調(diào)整
3.5.1 控
11、制柜擺放以井口為中心10米處合適方向坐正固定牢。
3.5.2 電纜與控制柜連接,機(jī)殼一定做好接地。
3.5.3 檢查電源電壓已正常,方可送電
3.5.4 起抽后觀察電流值,檢查測(cè)試動(dòng)作是否正常,然后進(jìn)行調(diào)整。
四、施工注意事項(xiàng)與安全環(huán)保要求
4.1、 地面設(shè)備要求
4.1.1、 、施工前一定要檢查保養(yǎng)好井口,保證閘門靈活好用。
4.1.2、 井架、游動(dòng)系統(tǒng)符合標(biāo)準(zhǔn),指重表安裝符合要求,靈敏好用。
4.1.3、 地面流程管匯按標(biāo)準(zhǔn)連接,并加以固定。
4.2、 施工人員要求
4.2.1、 、施工前,應(yīng)進(jìn)行安全生產(chǎn)及技術(shù)措施交底,分工明確,嚴(yán)守崗位。
4.2.2、 現(xiàn)場(chǎng)操作指揮
12、(技術(shù)員、工程師)必須對(duì)施工要求、井下情況、地面設(shè)備及操作崗位人員的技 術(shù)情況清楚。
4.2.3、 施工中所有工作人員要堅(jiān)守崗位,聽從指揮。工作人員要穿戴好勞保用具才能上崗,非工作人 員不得進(jìn)入井場(chǎng)。
4.2.4、 所有工作人員須服從指揮人員統(tǒng)一指揮,不得擅自離崗。
4.2.5、 施工中發(fā)生故障時(shí),一律聽從現(xiàn)場(chǎng)指揮,統(tǒng)一處理。
4.3、 井場(chǎng)安全技術(shù)要求
4.3.1、 、井場(chǎng)內(nèi)嚴(yán)禁煙火,井場(chǎng)應(yīng)按規(guī)定配備消防器材,做好防噴、防火、防爆、防毒等安
全工作。準(zhǔn)備一定數(shù)量的滅火器、防火砂和防毒用品,具體要求見 SY5225o消防器材的配備和管
理應(yīng)符合SY6023- 94《石油井下作業(yè)隊(duì)
13、安全生產(chǎn)檢查規(guī)定》中第7章的要求。
4.3.2、 施工現(xiàn)場(chǎng)的防火應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定,井場(chǎng)線路、設(shè)備、照明器具的安裝應(yīng)符合SY5727 -1995《井 下作業(yè)井場(chǎng)用電安全要求》中的規(guī)定。
4.3.3、 作業(yè)期間,井場(chǎng)內(nèi)不得使用明火,因特殊情況需用時(shí),應(yīng)經(jīng)過(guò)上級(jí)安全部門批準(zhǔn),并有相應(yīng)的 防火措施。
4.3.4、 井場(chǎng)應(yīng)按SY6023 — 94的要求設(shè)置安全標(biāo)志。
4.3.5、 下管柱要平穩(wěn)操作,不得猛剎猛放。遇阻不超過(guò)30KN,發(fā)現(xiàn)遇阻應(yīng)立即上提管柱, 再慢慢下放,經(jīng)過(guò)多次上提下放仍下不去,則應(yīng)立即起鉆,查明原因再下,嚴(yán)禁就地坐封封隔器,嚴(yán)禁使用 轉(zhuǎn)盤上卸扣。嚴(yán)防井內(nèi)落物。
4.3.6、 修
14、井車起落井架嚴(yán)格按其操作規(guī)程進(jìn)行。
4.4、 環(huán)境保護(hù)要求
4.4.1、 嚴(yán)格執(zhí)行《石油天然氣工業(yè)健康、安全與環(huán)境管理體系》(SY/T6278. 1997)要求。
4.4.2、 施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)嚴(yán)格遵守當(dāng)?shù)氐挠嘘P(guān)環(huán)境保護(hù)法規(guī)及要求,做好環(huán)境保護(hù)工作。
五、主要規(guī)格和技術(shù)參數(shù)
5.1、泵的型號(hào)說(shuō)明
單芯潛油電纜直線電機(jī)無(wú)桿抽油泵的泵型號(hào)表示如下:
QZWDB □ - □□
QZW: B單芯潛油電纜直線電機(jī)無(wú)桿抽油泵第一組口表示:?jiǎn)涡緷撚碗娎|直線電機(jī)的最大額定功率,kw 第二組口表示:泵徑,mm
第三組口表示:揚(yáng)程,100m。
例如:泵型號(hào)為QZWB15-28-40,則表示直線電機(jī)的
15、最大額定功率15 kw,泵徑28mm,揚(yáng)程4000m的 單芯潛油電纜直線電機(jī)無(wú)桿抽油泵。
5.2、泵的型號(hào)和技術(shù)參數(shù)
泵型號(hào)
電機(jī)型號(hào)
額定功率
kw
額定電流
A
工作電壓
V
工作推力
kgf
使用溫度
設(shè)計(jì)壽命
天
泵徑 mm
日產(chǎn)量
m3/d
揚(yáng)程m
套管in
QZWB15-28-40
0 28
8
4000
QZWB15-32-30
①32
11
3000
QZWB15-38-20
0 38
15
2000
QZWB15-44-15
0 44
22
16、
1500
QZWB15-57-09
0 57
35
900
QZWB26-38-35
wzg- n
3?26
5?40
660
4400
120
500
0 38
15
2500
5?
QZWB26-44-28
0 44
22
2000
QZWB26-27-17
①57
35
1500
QZWB26-70-11
0 70
55
1000
QZWB45-44-30
WZG- III
3?45
5?40
1140
5000
120
500
0 44
22
2500
5?
QZWB45-57-19
0 57
35
1900
QZWB45-70-13
O70
55
1300
QZWB45-83-09
0 83
77
900
QZWB55-70-30
WZG-IV
7?55
5?45
1140
10000
120
500
0 70
55
3000
7
QZWB55-83-22
0 83
77
2200
QZWB55-95-17
0 95
100
1700