美国Centrilift公司成功开发了一种适用于直径219mm以上套管的大功率电潜泵电动机。其单机功率为746kW,二级串联为1492kW。这种大电动机可用于原油脱水和高温地热工程,用于油井可使油井产量高达9450m3/d。被真空压力饱和的环氧树脂定子可以防止装有高级轴承和机械密封的轴端偏磨。它是修井成本较高和需特殊维护的电潜泵井的最佳选择。
5.控制柜
5.1光导纤维控制的停泵装置
美国D-Jax公司率先将光学技术用于停泵抽空控制,目前已投入实际应用。这一创新可消除高压电涌和雷击对泵抽空控制的影响。长期以来,油田的电力控制装置极易被直接雷击和强力供电电涌损坏,而光纤是最好的绝缘体,它可防止强力电击。该公司用光纤电缆将停泵控制的主要逻辑转换器与供电电源绝缘,来降低它对灾难性电击损坏的敏感性。
5.2带地面接口的井下传感器
Wood Group电潜泵有限公司开发了一种井下传感器和地面的接口装置-Smart Guard。这种传感器非常坚固,不会造成运行部件的磨损。该传感器抗振动并且已得到了现场验证。利用应变仪技术监控压力既稳妥又准确。借助于铂电阻温度监测仪(RTD)和J型热电偶监测井眼、电动机润滑油和马达线圈的温度。技术提高了压力/温度数据的精确度/分辨率,压力精度达0.1%,井下温度精度达0.6%。经过选择记录功能,该装置可以按照程序连续提取数据。
5.3新传感器技术
俄克拉何马州Reda公司已经为使用挠性油管的电潜泵开发出了新的传感技术。为进一步提高RedaCoil的效益,挠性油管内采用了电力电缆专利工艺,作为装置的一部分。该公司现在能够提供实时传感数据,就象标准电潜泵监控器那样,传感器通过电力电缆实时向地面传送数据。采集的数据有进口压力/温度、释放压力、马达线圈温度、振动和漏电数据。一旦数据传至地面,通过斯仑贝谢的Inter Act方法便能以其它地面数据的形式传送到世界上任何一台PC机上。
6.电缆
Oklahoma市的Wood GroupESP开发了一种新设计的井下动力电缆-Tradenamed Powerline该电缆的设计可用于极端恶劣的油井环境。目前有三种可选的标准电缆:205、300和450。205工作温度范围在-5℃~96℃,额定电压为3kV、4kV或5kV。具有聚丙烯绝缘层、丁腈橡胶护套和精选的金属铠皮。
三、存在问题和未来发展趋势
目前国内电泵采油井数量基本稳定,原因是我国油井普遍产液量较低,电泵机组的成本较高。存在问题是:
(1)由于气油比高,气体影响严重,造成电潜泵泵效低,欠载和过热等问题。
(2)因结构和修复机组的应用,电泵井检泵率较高。
(3)由于泡沫段存在,声波测试误差较大。
(4)聚驱井、三元复合驱井故障较多,检泵周期短。
今后攻关方向是:
(1)发展变频技术和配套技术,降低成本。
(2)深入开展电泵在难采储量开采及三次采油中的适应性研究。
(3)延长电潜泵的免修期、减少事故率、降低电潜泵的使用成本。
(4)完善选井、选泵优化设计、工况诊断技术,提高电潜泵应用水平。
(5)扩大电泵在复杂结构井及其它领域的应用规模。
(6)开发适合含游离气较高液体的多叶轮泵、专门用于生产高粘流体的高粘性流体电潜泵、有利于生产较轻流体的新式、高效的宽叶轮开口泵和高可靠性的、实时对电潜泵和井下条件进行监控的带地面接口的井下传感器。
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