为降低研制成本,我们采用现在应用普遍的三相异步潜油电机的定子片(18槽)及星形联结的单层同心式绕组,工艺过程也较为成熟,气隙在原0.5mm基础上加大到0.6mm,只是由于尺寸的限制及以上降低成本的考虑,未采用星形联结双层短距绕组形式,从理论上讲,绕组中电动势谐波及环流没有得到有效的控制。在常规柱塞抽油泵结构基础上,将传统的单作用泵改成了双作用泵,其柱塞通过连接杆与直线电机动子相
ESP潜油电泵
为降低研制成本,我们采用现在应用普遍的三相异步潜油电机的定子片(18槽)及星形联结的单层同心式绕组,工艺过程也较为成熟,气隙在原0.5mm基础上加大到0.6mm,只是由于尺寸的限制及以上降低成本的考虑,未采用星形联结双层短距绕组形式,从理论上讲,绕组中电动势谐波及环流没有得到有效的控制。在常规柱塞抽油泵结构基础上,将传统的单作用泵改成了双作用泵,其柱塞通过连接杆与直线电机动子相接。
同样由于径向尺寸的限制,不便开矩形深槽,转子导条仍采用圆形导条,不过原潜油电机转子闭口槽形作成半闭口,以尽量提高异步起动转矩。转子按以上方案设计后存在隔磁磁桥变短,漏磁加大,永磁体嵌入以后不易开设合理的空气隙以作隔磁及散热之用。
采用内置式永磁体的磁路,避免了永磁体在电机过载冲击时的退磁,且能实现用起动绕组作异步自起动的功能。4、适用介质:油水或油气水三相混合物,在吸入口压力条件下,气体量占三相总体积流量的0~30%。不利的是磁路变得更加复杂,设计中不便作准确计算,其中,漏磁系数及计算极弧系数等重要设计参数均不能作较好的测算,估计的误差比较大。磁钢插入以后粘附定位也很麻烦。
我们采用了廉价的钕铁錋稀土永磁材料电泳涂覆防腐漆层,成本很低,也防止了磁钢的化学退磁。但是该种材料的热稳定性不是很理想(其完全退磁居里温度仅300~400℃)。故采用热稳定性、磁性能更好的材料是值得考虑的(如用YX-24型磁钢)。
有必要分析求解潜油永磁同步电动机的电磁场模型,进行必要的数值模拟,对电机性能作更好的把握与预测,经过对(单转子节、两极)原理样机的试验井运行测试,电机基本性能达到要求。
据调查结果,常见的主要问题是:
A、上电启动时冲击电流大,分布电感使系统内反压过高,经常造成系统多部分绝缘损伤。
B、由于油井地质状况变化较大,而电泵设计余量又往往偏大,尤其是井下液量不足时,泵产生的油压过高,故缩短泵的使用寿命,其维修及更换几率增加。
为解决上述问题,必须对油泵电机进行调速控制。潜油电泵采用交流变频调速是目前的措施。其因如下:
A、变频器具备软启动功能,在启动过程中,电机转速随着频率变化而接近同步状态升速,故反电势及冲击电流很小,绝缘易受破坏的问题出现几率较低。
B、无论重载或轻载,系统的功率因数均较高,尤其在小负载状态,无功功率大大减小,具有明显的节电效果。
C、可按油井当前状况调节出油量,使油井工作在状态。降低故障率的同时提高工作效率。
D、亦可组成压力、温度闭环系统,提高自动化程度及实现控制。 采用变频调速后,对于富油油井,可以增产;对于贫油油井可以做到连续生产且减少停井次数并达到节能的目的;对含砂油井,可以减少卡泵次数,并可反转排砂,延长电泵寿命;对于含气油井,可提高转速减少油气分离不佳所致的气锁现象出现而增产增效;对于含蜡油井,可减少结蜡、结垢而降低管路堵塞次数;对于稠油油井,可低速大功率运行,减少停井次数并获得可观的节能效果。73mm,制造长度3000m,电缆外径大是为了适应波阻抗的要求,由于外径大,铠装钢丝每层都在40根以上。潜油电泵
地面管理因素
(1)开井和停井的数量太多,根据生产实践的经验,确定电力系统的损坏原因,电泵的电机燃烧是常见的。与8型游梁式抽油机相比,可减少85%的占地面积,降低50%以上的能耗。频繁启动极大地影响了设备的使用寿命,潜油电泵主要后果是加速电机保护器的故障。电泵启动后,瞬时电流比额定电流高3-5倍,频繁启动会损坏电机和电缆的绝缘性能。
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