《升举法采油工艺 卷2 下》求取 ⇩

第四章 电动潜油离心泵1

4.1 引言1

4.2 基本知识2

4.21 概述2

4.22 电学基本知识2

4.221 简介2

4.222 物质的原子结构2

4.223 电子的流动-电流、电动势3

4.224 导体和绝缘体3

4.225 欧姆定律，电阻和电导4

4.226 电和磁-电磁感应5

4.227 电容量6

4.228 直流电和交流电6

4.229 直流电路6

4.2210 交流电路的常用概念8

4.2211 交流电路的正弦交变电流和电压9

4.2212 交流发电机11

4.2213 多相感应电动机13

4.2214 变压器14

4.23 流体流动基本知识16

4.231 简介16

4.232 重度、密度、比重16

4.233 压力、压头和压力梯度16

4.234 流体的流速、层流和紊流17

4.225 粘度17

4.236 雷诺数18

4.237 流线和流管18

4.238 稳定流分析--质量、动量及能量守恒19

4.239 流体的管流19

4.24 潜油电泵基本知识21

4.241 简介21

4.243 流体在叶轮流道中的流动状态，三角形速度分析法22

4.242 泵的分类22

4.244 叶轮的理论压头23

4.2441 相对环流，有限数量叶轮的影响25

4.2442 水力损失25

4.2443 漏失损失26

4.2444 机械损失26

4.2445 总泵效26

4.2446 泵的有效压头27

4.2447 制动功率27

4.2448 效率28

4.2449 离心泵的工作特性曲线28

4.245 比速度29

4.246 泵的工作条件及其对泵工作特性的影响31

4.247 气蚀和净吸入压头35

4.248 轴向止推力36

4.32 沉没泵37

4.321 简介37

4.3 潜油电泵系统的组成37

4.31 概述37

4.322 叶轮直径及套管规格39

4.323 止推轴承40

4.324 止推范围41

4.33 保护器41

4.34 潜油电机42

4.35 气体分离器48

4.36 电缆48

4.361 简介48

4.362 导线的规格52

4.363 潜油电泵电缆53

4.364 电缆的载流能力54

4.38 变压器56

4.37 控制屏56

4.365 温度对电缆的影响56

4.39 接线盒58

4.4 电泵的安装形式59

4.41 概述59

4.42 井下机组的安装形式59

4.421 简介59

4.422 标准安装形式59

4.423 带护罩的电泵系统61

4.424 增压泵62

4.425 采-注系统63

4.426 电泵在洞穴储藏中的应用64

4.427 底部排出系统64

4.428 底部吸入口机组66

4.429 悬缆泵67

4.4210 附属部件69

4.42101 单流阀70

4.42102 泄油阀70

4.42103 扶正器71

4.42104 电缆卡子71

4.42105 井下压力敏感仪表71

4.43 地面装置71

4.431 简介71

4.432 应用在电泵系统中典型的控制屏和变压器的组装形式72

4.5 潜油电泵机组的设计75

4.51 概述75

4.52 影响电泵设计的因素75

4.521 油管和套管的规格75

4.522 井的流入能力75

4.523 气体是否进泵76

4.527 粘度的影响77

4.526 封隔器77

4.524 气体的分离77

4.525 斜井77

4.528 温度78

4.529 电机所需要的功率78

4.53 电泵安装的详细设计78

4.531 简介78

4.532 电泵设计中总的考虑79

4.5321 简介79

4.5322 需要的油井资料79

4.5323 标准特性曲线80

4.5324 总的动压头81

4.5325 电缆的选择82

4.5326 变压器的选择85

4.5331 简介86

4.5332 例题1A(井中不含气)86

4.533 例题1A，水井86

4.5327 选泵程序小结86

4.534 例题1A(电源频率为50赫兹)88

4.535 例题1B，水井89

4.536 例题1C，两口水井在设计上的比较90

4.537 水井选泵的习题92

4.538 例题2A，不含游离气的油井93

4.539 例题2B，不产气油井98

4.5391 不产气油井的习题101

4.5310 例题3A，中或高油气比井102

4.53101 概述102

4.53102 含气井选泵设计程序102

4.53103 例题3A中，确定500和700磅/英寸2压力增值之间所需级数的详细程序103

4.53104 例题3B，确定总的级数和功率等详细程序105

4.53105 例题3B的计算机设计108

4.53106 例题3B的计算机计算，对泵变差的特性有所调整(TRW-Reda公司的计算机解)109

4.53107 对例题3A和3B总结120

4.53108 例题3C，泵抽含气油井(森垂利夫特的计算机解)120

4.53111 简介128

4.5311 例题4，泵稠油128

4.53112 设计程序129

4.53113 稠油井选泵的例题131

4.54 考虑生产问题的油井电泵设计方法133

4.541 简介133

4.542 选泵时所使用的基本变量及特性133

4.543 计算模型与图解表示法134

4.5431 简介134

4.5432 外部与内部的环境135

4.5433 泵的吸入口体积的排量137

4.5434 压差的限制138

4.5435 泵送流体所需要的吸入口压力138

4.544 解题方法139

4.5441 简介139

4.5442 系统法139

4.5437 最终的考虑139

4.5436 泵温度的限制139

4.5443 排量法148

4.5444 游离气法151

4.5445 其他解决法152

4.545 特殊论题153

4.5451 泵设计的规范153

4.5452 气体的控制154

4.5453 在地面确定泵的入口压力157

4.5454 泵抽水井158

4.5455 泵在射孔段以下工作158

4.5456 温度问题158

4.546 命名法159

4.6 潜油电泵系统的安装与运转160

4.61 概述160

4.62 设备的尺寸160

4.63 电缆卡子的材质162

4.642 设备的运移163

4.64 安装方法163

4.641 电泵的起下作业163

4.643 支动-机械式控制屏的整定164

4.644 电缆的操作与打电缆卡子165

4.645 地面设备165

4.6451 接地与非拉地系统165

4.6452 变压器166

4.646 井下设备的位置166

4.6461 单流阀166

4.6462 泄油阀166

4.6463 电机装在泵之上166

4.65 操作方法166

4.651 简介166

4.652 油嘴166

4.653 泵的起动166

4.655 试井167

4.654 套压167

4.7 机组分析与故障诊断168

4.71 概述168

4.72 稳定井的产能168

4.73 对现有机组的分析169

4.731 例题1169

4.732 例题2171

4.74 对泵送稠油的分析172

4.75 电泵工作的监测172

4.751 简介172

4.752 记录电流表173

4.753 电流卡片的分析174

4.76 对机组失败原因的分析183

4.761 简介183

4.762 失败的原因183

4.7621 电机失败的原因184

4.7622 泵失败的原因188

4.7624 电缆失败的原因189

4.7623 保护器的失败189

4.763 故障分析与预防190

4.7631 电机故障190

4.7632 现场检查190

4.764 故障诊断193

4.7641 停机后起动不起来193

4.7642 故障诊断程序196

4.77 维修保养程序198

附录199

第五章 水力活塞泵311

5.1 引言311

5.2 动力液系统313

5.211 动力液罐315

5.21 闭式动力液系统315

5.22 开式动力液系统316

5.221 动力液罐316

5.3 独立井场动力站319

5.4 地面泵323

5.5 控制管汇324

5.51 管汇324

5.52 恒定流量控制阀324

5.6 井口326

5.7 油管安置328

5.71 固定插入式油管328

5.72 套管固定的油管328

5.752 反循环329

5.751 简介329

5.753 双管井329

5.754 串联泵329

5.74 活动套管式329

5.73 平行自由式329

5.75 其他油管安置329

5.755 安全阀330

5.821 简介333

5.823 气的排放333

5.822 关于排气的现场实验333

5.82 将气放空或泵送333

5.81 开式系统或闭式系统333

5.8 设计依据和计算333

5.824 气的泵送334

5.83 泵336

5.831 简介336

5.832 泵的选择336

5.833 动力液流量338

5.834 泵的摩擦339

5.835 压力计算344

5.836 功率计算352

5.91 概述353

5.92 一口井设备的设计程序353

5.9 完整系统的设计353

5.93 四井系统的设计357

5.10 美国路易斯安那州、特来布恩派雷司油层较深的莱克巴雪油田应用水力泵采油的人工举升现场情况363

5.101 简介363

5.102 安装泵送装置的发展过程363

5.103 井下设备364

5.105 维护和改进设备运转所采取的措施365

5.104 地面设施365

5.106 结论366

5.11 运转时需要考虑的问题366

5.111 开式动力液系统的试井366

5.112 闭式动力液系统的试井366

5.113 动力液质量控制366

5.1152 井下故障排除原则367

5.1151 简介367

5.115 分析和故障排除367

5.114 速度控制367

5.1153 动力油柱塞泵故障排除准则369

5.116 安装技术371

5.12 结论371

附录373

第六章 射流泵427

6.1 引言427

6.2 射流泵类型429

6.3 射流泵理论429

6.31 射流泵发展过程简介429

6.32 一般理论429

6.321 简介429

6.322 泵效436

6.323 无因次特性曲线436

6.324 喷嘴流量439

6.325 气蚀440

6.326 排出口回压的影响442

6.4 射流泵的设计445

6.41 喷嘴和喉管的现场应用445

6.42 选泵449

6.421 简介449

6.422 气蚀和沉没率449

6.4221 确定泵吸入口压力453

6.423 不含气井选泵步骤453

6.4231 确定液柱梯度453

6.4232 各种面积比值范围454

6.4233 工作压力455

6.4234 根据H值选择面积比值和喷嘴455

6.4235 校正喷嘴理论与实际的差值455

6.4236 例题5462

6.4237 思考题464

6.424 含气井抽油465

6.4241 简介465

6.4242 例题6467

6.4243 例题7468

6.425 计算机求解471

6.426 思考题472

6.5 结论474

6.6 符号命名474

附录476

第七章 柱塞泵举升477

7.1 引言477

7.11 油气比的控制477

7.12 乳化程度高的井477

7.2 油井的柱塞装置及所需的机械设备477

7.21 主阀479

7.22 油管481

7.23 油管底座481

7.24 柱塞的机械设计481

7.25 防喷器483

7.26 缓冲弹簧483

7.27 油管或油管接箍止动器485

7.28 柱塞下入次序485

7.29 地面控制486

7.3 柱塞装置的几种类型487

7.31 概述487

7.32 带柱塞的间歇气举488

7.33 配封隔器进行柱塞举升488

7.34 不配封隔器的普通柱塞举升488

7.4 鉴别井下柱塞的使用条件及实例492

7.41 最低气液比492

7.43 低于最佳气液比493

7.42 最佳气液比493

7.44 高于最佳气液化494

7.45 富斯和哥尔实例494

7.451 最低气液比496

7.452 最佳气液比496

7.46 附加例子497

7.461 气井带液体负载--采用低压系统497

7.462 气井带液体负载--不能采用低压系统498

7.463 抽油机井499

7.464 自喷井499

7.465 间歇气举500

7.466 柱塞举升的运转和分析501

7.467 习题505

7.5 结论507

附录508

第八章 人工举升的其它方法544

8.1 引言544

8.2 飞球泵544

8.21 基本概念545

8.22 间歇举升545

8.221 机械设备545

8.222 间歇举升系统的操作546

8.23 连续举升547

8.24 评价飞球泵548

8.241 试验数据548

8.2411 试验装置548

8.2412 试验步骤及其结果549

8.25 结论550

8.3 气泵550

8.31 概述550

8.33 气泵总成551

8.32 气泵与杆式泵的性能比较551

8.34 操作方法552

8.35 气泵设备的设计553

8.351 简介553

8.352 例题553

8.36 安装气泵的方法及所需设备558

8.37 矿场设备的生产效果559

8.371 浅井设备559

8.372 中深井559

8.373 深井设备560

8.38 总结--气泵的优缺点560

8.4 绞车型抽油装置561

8.41 概述561

8.42 操作步骤562

8.43 机械操作的详细说明565

8.431 简介565

8.432 控制系统567

8.44 分析569

8.45 典型问题及其答案569

8.5 T和C型油矿泵572

8.51 概述572

8.52 操作程序572

8.53 地面设施574

8.54 总结574

8.6 水力气举系统574

8.61 概述574

8.62 操作程序574

8.63 操作所要考虑的问题575

8.7 蒸汽驱井用的汇集室式泵576

8.71 概述576

8.72 操作程序576

8.73 一般性讨论576

8.82 设备578

8.83 操作578

8.8 “飞行”式柱塞举升578

8.81 概述578

8.84 讨论579

8.85 记录卡片表明气举井中“飞行”式活塞的工作状况580

8.86 总结581

8.9 钱塞勒(CHANCELLOR)旋转驴头抽油机582

8.91 概述582

8.92 装置说明582

8.93 操作583

8.94 矿场实例583

8.10 装有地面气动装置的有杆泵抽油设备583

8.101 概述583

8.102 设备及其操作584

8.103 基本气动理论585

8.104 工作压力源585

8.107 操作控制器--气体操作装置586

8.105 制动控制与换向控制系统586

8.106 应用井口气压使系统运转586

8.108 结论587

8.11 泵送技术(TFL)和泵送人工举升587

8.111 概述587

8.112 泵送的基本概念587

8.113 泵送操作589

8.114 工具柱590

8.115 恢复油井生产590

8.116 泵送气举设备的研制591

8.1161 中心就位系统591

8.1162 偏心工作筒593

8.117 地面选择性定位槽系统595

8.118 射流泵600

8.119 总结602

9.1 引言604

第九章 各种人工升举采油系统的设计与比较604

9.2 人工升举采油的各种方法605

9.21 概述605

9.22 人工升举方法的选择605

9.3 影响选择人工升举设备的诸因素608

9.31 概述608

9.32 生产特性608

9.321 流入动态608

9.331 简介609

9.333 原油体积系数609

9.332 粘度609

9.322 产液量609

9.33 流体特性609

9.324 气液比609

9.323 含水609

9.344 井眼偏斜610

9.343 完井类型610

9.341 深度610

9.342 油、套管规格610

9.34 井筒特性610

9.35 油藏特性611

9.351 简介611

9.352 溶气驱油藏611

9.353 水驱油藏611

9.354 气顶膨胀驱611

9.36 长期开采方案611

9.361 简介611

9.362 一次开采611

9.363 注水611

9.364 注气--保持压力611

9.365 热力开采611

9.366 化学开采611

9.382 城市612

9.381 海上采油612

9.383 井距612

9.371 地面出油管线612

9.372 分离器压力612

9.37 地面设备612

9.38 位置612

9.39 可利用的动力源613

9.391 电613

9.392 天然气613

9.393 其它动力613

9.310 操作问题613

9.3101 简介613

9.3102 出砂613

9.3103 结腊613

9.3104 结垢613

9.3105 腐蚀613

9.3106 乳化613

9.314 维修工作614

9.313 操作人员614

9.315 设备614

9.3107 并底温度614

9.312 自动化614

9.311 多层完井614

9.3108 地面气候614

9.4 相对经济效果615

9.41 概述615

9.42 气举、电动潜油泵和水力活塞泵抽油升举费用比较616

9.421 气举与电泵抽油和水力活塞泵抽油的比较616

9.4211 对比气举和电泵抽油的典型计算结果617

9.422 气举和电动潜油泵与水力活塞泵的比较621

9.4221 水力泵类型621

9.4222 地面设备623

9.4223 费用计算623

9.4225 水力泵抽油和气举及电动潜油泵系统的比较626

9.4224 活塞泵和射流泵的费用比较626

9.423 无管道气源的循环气举627

9.4231 简介627

9.4232 最少量地使用气体627

9.4233 推荐的系统628

9.5 各种人工升举方法的一般性讨论630

9.51 有杆泵抽油630

9.52 气举630

9.53 水力活塞泵抽油631

9.54 电动潜油泵632

9.55 射流泵抽油633

9.56 柱塞气举633

9.57 其他升举法采油634

9.6 各种升举方法优缺点归纳表634

9.7 升兴法采油在美国北达科他州应用状况637

9.8 习题638

9.9 例题比较641

9.91 例题1641

9.911 有杆泵抽油642

9.912 气举643

9.913 电泵抽油643

9.914 水力活塞泵抽油643

9.915 射流泵抽油644

9.916 总结644

9.92 列题2645

9.921 有杆泵抽油设计646

9.922 气举646

9.923 水力活塞泵抽油647

9.924 水力射流泵抽油647

9.925 电泵抽油648

9.93 总结648

计量单位对照表650