美國Centrilift公司成功開發了一種適用于直徑219mm以上套管的大功率電潛泵電動機。其單機功率為746kW,二級串聯為1492kW。這種大電動機可用于原油脫水和高溫地熱工程,用于油井可使油井產量高達9450m3/d。被真空壓力飽和的環氧樹脂定子可以防止裝有高級軸承和機械密封的軸端偏磨。它是修井成本較高和需特殊維護的電潛泵井的最佳選擇。
5.控制柜
5.1光導纖維控制的停泵裝置
美國D-Jax公司率先將光學技術用于停泵抽空控制,目前已投入實際應用。這一創新可消除高壓電涌和雷擊對泵抽空控制的影響。長期以來,油田的電力控制裝置極易被直接雷擊和強力供電電涌損壞,而光纖是最好的絕緣體,它可防止強力電擊。該公司用光纖電纜將停泵控制的主要邏輯轉換器與供電電源絕緣,來降低它對災難性電擊損壞的敏感性。
5.2帶地面接口的井下傳感器
Wood Group電潛泵有限公司開發了一種井下傳感器和地面的接口裝置-Smart Guard。這種傳感器非常堅固,不會造成運行部件的磨損。該傳感器抗振動并且已得到了現場驗證。利用應變儀技術監控壓力既穩妥又準確。借助于鉑電阻溫度監測儀(RTD)和J型熱電偶監測井眼、電動機潤滑油和馬達線圈的溫度。技術提高了壓力/溫度數據的精確度/分辨率,壓力精度達0.1%,井下溫度精度達0.6%。經過選擇記錄功能,該裝置可以按照程序連續提取數據。
5.3新傳感器技術
俄克拉何馬州Reda公司已經為使用撓性油管的電潛泵開發出了新的傳感技術。為進一步提高RedaCoil的效益,撓性油管內采用了電力電纜專利工藝,作為裝置的一部分。該公司現在能夠提供實時傳感數據,就象標準電潛泵監控器那樣,傳感器通過電力電纜實時向地面傳送數據。采集的數據有進口壓力/溫度、釋放壓力、馬達線圈溫度、振動和漏電數據。一旦數據傳至地面,通過斯侖貝謝的Inter Act方法便能以其它地面數據的形式傳送到世界上任何一臺PC機上。
6.電纜
Oklahoma市的Wood GroupESP開發了一種新設計的井下動力電纜-Tradenamed Powerline該電纜的設計可用于極端惡劣的油井環境。目前有三種可選的標準電纜:205、300和450。205工作溫度范圍在-5℃~96℃,額定電壓為3kV、4kV或5kV。具有聚丙烯絕緣層、丁腈橡膠護套和精選的金屬鎧皮。
三、存在問題和未來發展趨勢
目前國內電泵采油井數量基本穩定,原因是我國油井普遍產液量較低,電泵機組的成本較高。存在問題是:
(1)由于氣油比高,氣體影響嚴重,造成電潛泵泵效低,欠載和過熱等問題。
(2)因結構和修復機組的應用,電泵井檢泵率較高。
(3)由于泡沫段存在,聲波測試誤差較大。
(4)聚驅井、三元復合驅井故障較多,檢泵周期短。
今后攻關方向是:
(1)發展變頻技術和配套技術,降低成本。
(2)深入開展電泵在難采儲量開采及三次采油中的適應性研究。
(3)延長電潛泵的免修期、減少事故率、降低電潛泵的使用成本。
(4)完善選井、選泵優化設計、工況診斷技術,提高電潛泵應用水平。
(5)擴大電泵在復雜結構井及其它領域的應用規模。
(6)開發適合含游離氣較高液體的多葉輪泵、專門用于生產高粘流體的高粘性流體電潛泵、有利于生產較輕流體的新式、高效的寬葉輪開口泵和高可靠性的、實時對電潛泵和井下條件進行監控的帶地面接口的井下傳感器。
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