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防砂電泵機組
發布時間: 2020-06-11 16:52
潛油電泵采油對油井含砂要求一般不超過0.05%。當油井含砂超出該范圍時，隨著含砂量的增加，潛油電泵的運行壽命程明顯下降趨勢。
通過對電泵在出砂油井中的運行統計,可以總結出油井出砂引起的電泵機組故障，主要包括六個方面：
1)油井生產過程中產量逐漸下降，甚至不出液；
2)電機頻繁過載停機；
3)離心泵或分離器因磨損而斷軸；
4)離心泵或分離器殼體因磨損斷裂而機組落井；
5)保護器失效，電機進水燒；
6)電機、電纜發熱而燒毀。
出砂損害機理分析
當粗糙的硬表面或含有硬顆粒的軟表面在軟表面上移動，兩個軟表面之間有硬顆粒時，都會引起磨蝕。其磨損速度與負荷成正比，與滑動距離成正比，而與表面硬度成反比。由于砂子硬度比泵內所有零件硬度高，造成磨損。導葉輪磨損，造成徑向間隙逐漸增大，高壓井液自間隙泄露，泵的容積效率下降，表現為油井產量下降。葉輪的下蓋板磨穿后，表現為泵不能增壓舉升液體，油井不出液。當較多的砂粒進入導葉輪配合間隙，特別是砂粒粒徑較大時，導致局部卡死，高速旋轉的軸不能轉動，負載增大，電流升高，機組過載停機。經停機振動或泵內液體的流態發生變化后，可能解除砂卡，開機后還能正常生產，之后仍有可能出現砂卡。但頻繁的過載停機、啟動、電流升高會造成機組溫升過高，引起電機、電纜發熱燒毀。當離心泵內砂卡不能解除時，會引起機組斷軸損壞。砂粒長期沖刷分離器、泵等聯接件內表面，材料被剝蝕掉，引起薄弱零件處強度減弱，最終會導致機組落井。
潛油電泵的防砂技術
針對出砂油井液對潛油電泵的破壞形式，通過對離心泵、分離器結構及材料改進（提高機組抗磨蝕能力）達到提高電泵在出砂油井中適應性的目的。
1. 離心泵結構改進
? 離心泵采用壓緊結構，降低了葉輪與葉輪之間的軸向磨損；
? 離心泵頭座和級間采用硬質合金軸承；
采用空間葉片的新型導葉輪，提高含砂井適應性。
2. 分離器結構改進
? 殼體內加裝陶瓷材料內襯套，提高對含砂井適應性；
? 頭座采用硬質合金軸承
? 殼體內加裝陶瓷材料內襯套，提高對含砂井適應性；
? 頭座采用硬質合金軸承
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