电泵的选泵

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选井选泵的基本方法

典型电泵的应用：（Typical  ESP  application）

I.高含水条件；(High-Water-cut)

II.高油气比条件；(High-GOR)

III.高粘度条件；(High  Viscous  fluids)

IV.变速控制条件。(Variable  speed  driver)

第一节：高含水条件

第一步：收集并分析可以得到的资料；

主要包括四方面的资料：1〕油井资料；2〕生产资料；3〕油井流体资料；4〕电源资料。

1、 油井资料

1） 套管：外径7（inch），重量23（ibs/ft）；

2） 油管：外径2 7/8（inch），外加厚，8扣/inch（新的）；

3） 射孔井段：5300～5400 （ft）；

4） 泵挂深度：5200 （ft）。

2、 生产资料

1） 井口油压(P0)：150（psi）；

2） 测试产量(Q)：900（bfpd）；

3） 基准点(H)：5350 (ft)；

4） 测试压力(P)：985（psi）；

5） 井底静压(Pr)：1650（psi）；

6） 井底温度(T)：180（℉）；

7） 气油比：未知；

8） 含水率：90％；

9） 设计产量(Qd)：2000（bfpd）（地面桶数）。

3、 油井流体情况

1） 水的比重(rw)：1.02；

2） 原油的API重度(ro)：30度；

3） 气体的比重(rg)：未知；

4） 气体的饱和压力：未知；

5） 原油的粘度：未知；

6） 高压物性参数：未知。

4、 电源资料

1） 初级电压：7200/12470（V）；

2） 电源频率：60（Hz）；

3） 电源容量：稳定系统；

4） 可能存在的问题：（砂、蜡、垢、腐蚀、乳状液、气、温度）全部未知。

5、对资料进行分析

1） 气体资料不可使用，为实际应用起见，假设仅有油水混合物通过电泵。

2） 由于含水比较高，可以认为没有乳化情况，可以使用水流动磨损曲线。

3） 资料中已经提供了泵挂深度，如果没有提供，泵挂通常安装在射孔井段之上（距射孔井段100m左右）。

4） 泵吸入口压力要求高于流体的泡点压力，一般情况下，泵吸入口压力大于100psi（表压）。

第二步：确定泵吸入口压力

1、 计算采油指数

式中：Q------测试产量，bfpd；

      Pr-----油藏静压，psi；

      Pwf-----油井流压，psi（在测试产量下）。

2、 计算2000bpd时的流压

3、计算泵吸入口压力

（1） 计算原油的密度

（2） 计算混合液的密度

        （3）计算泵吸入口压力（pump intake pressure）

P吸＝Pwf－〖基准点深度的压力－泵挂深度的压力〗

          ＝Pwf－=172－

          ＝106（psi）

      （4）计算沉没度

        H沉没度＝

第三步：确定总动压头

H总＝H静＋H摩阻＋H油

1、 静举升高度

      H静=5350－=4957（ft）

2、 摩阻损失

使用Hazan--williams公式：

式中：H摩阻――油管摩阻损失，ft；

      Q――设计流量，加仑/分；

ID――油管内径，inch；

油管内径统计表

油管直径 （inch）	1	1 1/4	1 1/2	2 3/8	2 7/8	3 1/2	4 1/2	5 1/2	6 重新随机进程
油管内径 （inch）	1.049	1.380	1.610	1.995	2.441	2.992	4	5.012	6.065

      C――摩阻系数，超过10年的油管，C＝94；

                    小于10年的油管，C＝120；

                    玻璃纤维油管，  C＝130；

                    塑料油管，      C＝140。

H泵――实测泵挂深度，ft。

由于是新油管，C＝120，

给排水在线ID＝2.992（inch）

Q=2000×0.02917=58.34加仑/分

      =2.083×0.7137×1849.4/206.9×5200×10-3

=1.4866×8.938×5.2

=31.85×5200×10-3

      =69（ft）

3、 油压压头

4、 总动压头

H总＝H静＋H摩阻＋H油

＝4957＋69＋343＝5369（ft）

5、油井产能的重新确认

（1） 确定潜油电泵井的最低沉没度，一般要求大于300米（985ft）；

（2） 已知油层中部深度H中（没有该值也可以采油射孔顶界数据），混合液的相对密度SGL，

（3）混合液的液柱高度（油层中部深度－泵挂深度）＋300米（985 ft），

（4）计算井底流压Pwf：

公制：

英制：

（5）已知油藏静压Pr，PI值（m3/d·MPa）bbl/psi，那么，预计油井产量：

     

（6）比较预测产量和所提供的产量大小。

5、打印计算结果

总动压头的计算结果

              油田名称：                  设计时间：       

              井    号：                  设 计 人：       

序号	名    称	单  位	结    果
1	套管	Inch	7
2	油管	Inch	2 7/8
3	泵挂深度	ft	5200
4	设计排量	bfpd	2000
5	井底温度	℉	180
6	混合液的比重		1.01
7	泵吸入口压力	psi	106
8	沉没度	ft	242
9	静举升高度	ft	4957
10	摩阻损失	ft	69
11	油压压头	ft	343
12	总动压头	ft	5369

第四步：选择泵型

在允许的情况下，一般首先选择最大直径的机组，选择最大直径机组的三个优点是：1）随着设备直径的增加，效率提高；2）较大直径的机组，通常机组价格较低；3）由于流体的流速较高，机组在运行中容易得到冷却。

不同套管和不同机组的匹配情况

套管外径  OD	配套的机组系列
	电机	保护器	泵
4 1/2"（114.3mm）	375	338	338
5 1/2"（139.7mm）	375,450	338,400	338,400
6 5/8"（168.3mm）	375,450,544	338,400,513	338,400,513,562
7"（177.8mm）	450,544,562	400,513	400,513,562
7 5/8"（193.7mm）	450,544,562	400,513	400,513,562
8 5/8"（219.1）	450,544,562,725	400,513,675	400,513,562,675
10 3/4" 273.0mm	450,544,562,725	400,513,675,875	400,513,562,675, 875
13 3/8" 339.8mm			400,513,562,675, 875,1025

多级离心泵的技术规范

系列	序号	排    量		最佳排量范围
		60hz (bpd)	50hz (m3/d)	60hz (bpd)	50hz (m3/d)
338	DC800 DC1000 DC1250	800 1000 1250	106 132 166	550~950 700~1300 950~1700	73~126 93~172 126~225
400	FV320 FS400 FC470 FC650 FC925 FS1150 FC1200 FC1600 FC2200 FC2700 FC4300 FC6000	320 400 470 650 925 1150 1200 1600 2200 2700 4300 5600	42 53 63 86 123 152 159 212 291 358 570 742	180~460 180~530 350~575 450~850 700~1150 800~1500 950~1550 1200~2100 1500~2800 1800~3500 3000~5200 3600~6800	24~61 24~70 47~76 60~113 93~152 106~199 126~205 159~278 199~371 238~463 397~689 477~901
513	GC1200 GC1700 GC2200 GC3000 GC3500 GC4100 GC6100 GC8200	1200 1700 2200 3000 3500 4100 6100 8200	159 225 291 397 464 543 808 1086	800~1600 1300~2200 1500~3000 2200~3600 2200~4700 2500~5600 3650~8100 4400~10300	106~212 172~292 199~397 291~477 291~623 331~742 484~1073 583~1365
562	KC12000 K15000	12000 15000	1590 1987	9500~14500 11250~18750	1259~1921 1490~2484
675	HC7000 HC9000 HC12000 HC19000	7000 9000 12000 19000	927 1192 1590 2517 电梯监控方案	4500~9000 6000~11500 7500~15000 12000~24500	596~1192 795~1524 994~1987 1590~3246
				生命晶石

1、 根据套管尺寸，选择合适的匹配机组。

2、 根据设计需要的排量、频率，选择相应的离心泵系列、型号。

3、 根据选择的泵型，查该泵型的特性曲线，从泵特性曲线上，查出设计排量2000（bfpd）时，单级压头（49.7ft/级）和单级制动功率（1.09HP/级）。

4、 计算泵级数：泵级数＝总动压头/每级压头

即：泵级数＝5460ft/49.7ft/级＝110级

5、 计算泵的制动功率（BHP）：

泵的制动功率＝泵的制动功率/级×级数×混合液比重

                              ＝1.09HP/级×101级×1.01

                              =121HP

第五步：保护器和电机的选择

通常保护器的系列与离心泵的系列相同，尽管也有例外，但是需要特定的接头。在本例中，假设保护器与离心泵的系列相同。智能平衡代步车

1、保护器功率的确定

保护器需要的功率取决于泵产生的总动压头，有两种方法可以确定保护器的功率，一种是查功率――总动压头曲线，根据总动压头（5464ft）确定保护器的功率（3HP）；另一种是根据经验计算。

513系列保护器功率――总动压头曲线

电机需要提供的总功率＝121HP＋3HP＝124HP。

2、 确定电机

查562系列电机技术规范，可以选择562系列电功率130HP，

562系列电机技术规范

港湾场站

功率（HP）		电压/电流（V/A）		长  度		重  量
60Hz	50Hz	60Hz	50Hz	ft	m	LBs	kg
35 35	29 29	460/44 1250/16	383/44 1042/16	5.4 5.4	1.65 1.65	383 383	174 174
50 50	42 42	460/63 1250/23	383/63 1041/23	6.8 6.8	2.08 2.08	486 486	221 221
65 65	54 54	805/47 1250/30	671/47 1042/30	8.3 8.3	2.52 2.52	590 590	268 268
82 82	68 68	780/60 1230/38	650/60 1025/38	9.7 9.7	2.95 2.95	693 693	414 314
100 100	83 83	805/72 2145/27	671/82 1787/27	11.1 11.1	3.39 3.39	796 796	361 361
115 115	96 96	780/85 2030/33	650/85 1692/33	12.5 12.5	3.82 3.82	899 899	408 408
130 130	108 108	1250/60 2145/35	1042/60 1787/35	14.0 14.0	4.26 4.26	1003 1003	455 455
150 150	125 125	1205/72 2210/39	1004/72 1842/39	15.4 15.4	4,69 4.69	1106 1106	502 502
165 165	137 137	1115/85 2230/43	929/85 1858/43	16.8 16.8	5.13 5.13	1209 1209	548 548
180 180	150 150	1230/84 2210/47	1025/84 1842/47	18.2 18.2	5.56 5.56	1312 1312	595 595
195 195	162 162	1055/105 2145/52	879/105 1787/52	19.7 19.7	6.00 6.00	1415 1415	642 642
225 225	187 187	1230/105 2190/59	1025/105 1825/59	22.5 22.5	6.87 6.87	1622 1622	736 736
255 255	212 212	1405/105 2145/69	1171/105 1787/69	25.4 25.4	7.74 7.74	1828 1828	829 829

本文发布于:2023-06-05 03:03:56，感谢您对本站的认可！

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