设备管理与维修2021翼4
（
涂东
（中国石化西北油田分公司塔河采油二厂，新疆轮台841604）
摘要：介绍潜油电泵配套油井的设计方法，根据油井参数及历史数据，优化设计配套潜油电泵。对于正常维护的电泵井潜油电泵，
优化设计要根据以往生产参数、配置泵型、排量、扬程、电机功率、油压、回压、套压、液量、油量、含水、动液面、泵深、气液比、出砂、出胶，原油黏度、矿化度、井温，以及对应注水井的变化情况，确定配套方案；对于新的电泵井，则更多考虑区块特点、注采条件和产能预期等，初步优化设计配套潜油电泵。
关键词：
潜油电泵；电泵井；系统效率；泵挂深度中图分类号：
TE933文献标识码：
B DOI ：
10.16621/jki.issn1001-0599.2021.04.640引言
提高潜油电泵使用效益，就是要合理选井、选泵。以潜油电
泵井的优化设计为重点，一方面开展优化潜油电泵井工艺配套技术，延长潜油电泵检泵周期；另一方面则要开展潜油电泵优化
配套技术，合理配置机、泵，可以有效降低潜油电泵的运行能耗。根据近年潜油电泵现场使用调研，影响潜油电泵现场使用效果及应用效益的主要因素如下。
（1）没有充分了解新使用潜油电泵井的参数及地质条件，导致潜油电泵选型设计不合理，最终造成现场使用部分功能失效，达不到预期效果。
（2）优化设计时，对油井产能预测及井况评估过大或过于保守，造成配套不合理。这类占比较高。
（3）现场盲目使用潜油电泵，没有进行任何针对油井工况参数的配套优化设计或初步选择方案，造成潜油电泵配置选择不合理，现场电泵井运行效率低，能耗偏高。要进一步开展潜油电泵井选井选泵技术研究，确定一套适用油田潜油电泵井选井方法和原则。避免盲目配置潜油电泵，同时对提高潜油电泵井的实际运行系统效率非常有效，有效降低电泵井的运行能耗。潜油电泵运行系统效率直接反映实际能耗的高低，系统效率也是潜油电泵井是否处于良好工作状态的重要标志。潜油电泵的优化配置设计目标是有效提高运行系统效率。运行系统效率的高低与油井的产能、潜油电泵的优化配置、管路阻力损失等工作特性直接相关。电泵井在选择潜油电泵时涉及多
方面因素，油井的生产参数随着不断开采一直发生变化，必须收集准确完整的完井数据、区块油藏数据和油井生产历史数据，还应考虑油田区块预期的生产特性。这对于科学合理配置潜油电泵非常重要。这些是潜油电泵优化配套设计的第一步，也是关键的一步。潜油电泵优化配套设计方法介绍了电泵井选择的基本原则、优化设计所需资料、油井产能预测、泵挂深度的选择、多级离心泵的选择、电机及保护器的选择、油气分离器吸入口的选择，以及特殊井的处理方法。下面针对每一部分做详细说明。
1油井选择的基本原则
（1）套管最小内径应大于机组最大投影尺寸6mm 。（2）最大井斜变化率不大于3毅耀5毅辕30m （512
"耀7"）。
（3）油井含砂量不大于0.5译。
（4）潜油电泵电机外壳处井液流速大于0.3m/s 。对于具有
腐蚀性的油井，电机表面流速最大值为3.6576m/s （含砂环境小于2.1336m/s ），以防止壳体腐蚀、冲蚀。
（5）注采系统完善。（6）超出上述使用条件，应采取相应措施。
2优化设计所需资料（1）油井原始资料。包括油井套管规格及下入深度、油管规
电解水制氢机格及其联接螺纹规格、油层中部深度及射孔井段、原油及天然气
造、加工工具和工艺系统等，如何有效减少机械加工的误差也需要技术人员从各个方面来进行把握和控制。在机械加工和操作的过程中，应该认真对待和控制加工工艺的每个技术环节，以高标准的要求来不断提升机械加工工艺的整体技术水平，坚持机械加工工艺技术的优化和革新，促进机械加工行业能够有一个美好健康的未来。
参考文献
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〔编辑
马世骏〕
设备管理与维修2021翼4
（
上）相对密度、井底温度、原油黏度、饱和压力及原始气油比、含砂量、结蜡及腐蚀情况。
（2）油井目前生产数据。包括油压、套压和回压、油井产液量及含水率、采液指数及采油指数、地层压力及井底流压、生产气液比及总产气量。（3）其他资料。包括井身结构（斜井轨迹图及数据表）、套管损坏情况及部位、井场网路电压、对应水井注水状况、目前存在问题、地层状况分析、产
能预测（液量、油量、动液面和含水）。3产能预测
油井产能预测是优化机泵配置的基础。通过优化机泵配置及合理有效的工艺配套措施，实现潜油电泵高效运行。油井的产
能预测水平的高低直接影响设计优化。
（1）对于潜油电泵井日常维护检查，可根据前期基本生产参数泵型、排量、扬程、电机功率、油嘴大小、油压、回压、套压、液量、油量、含水、动液面、泵深、气液比、出砂、出胶，原油黏度、矿化度、井温、对应注水井的变化情况、现场作业描述和鉴定结果等因素，综合分析油井的生产状况及将来的生产特性综合考虑。
（2）对于新配置潜油电泵井，在考虑上述因素的同时，还应参考区块特点、注采条件及预期生产特性。4确定泵挂深度
H p =H d +H s
（1）
式中H p ———泵挂深度，m
H d ———动液面深度，m
H s ———
沉没度，一般取300耀500m 。（斜井、高含气井，根据井身轨迹以及气液比等资料进行校正）
5多级离心泵的选择
泵扬程计算见式（2）。
H=H p -P+P d +F t
（2）
式中H ———泵扬程，m
H p ———泵挂深度，m
P ———泵吸入口压力折算压头，m
P d ———井口回压折算压头，m F t ——
—
油管摩擦阻力损失压头，按10%计算6驱动电机选择
首先确定离心泵参数，再根据介质的性质、油井结构、输送高度和所需功率，选择驱动电机型号。
N 轴=QH籽8813
伊浊+驻N
蓸蔀
伊K
（3）
式中N 轴———潜油电机轴功率，kW Q ———泵的实际排量，m 3/d H ———泵的总动压头，m 籽———井液密度，g/cm 3
浊———泵效，%驻N ———分离器、保护器上的功率损耗，kW ，（取3kW ）K ——
—功率系数，取1.1耀1.27保护器选择（1）潜油电泵系列化设计配置不同驱动电机，应选择相应保
护器。（2）根据电泵驱动电机功率、节数等参数，对应选择单节或
双节保护器。
（3）当斜井中配置潜油电泵，设计优先选用胶囊式保护器。
当直井中配置潜油电泵，则设计选用沉降式或胶囊式保护器。8油气分离器/吸入口的选择
在泵吸入口压力下，气液比臆30%，可不配置油气分离器；气液比跃30%，可只采用单分离器；气液比跃40%，可采用双分离
器；若含气量特别大时，气液比跃60%，必须采用气液泵装置，防止气蚀现象。
9特殊油井优化配套方法
（1）油井出砂是目前普遍现象，一般情况下含砂不超过0.5译时，普通机组具有一定的携砂能力。当含砂量较大时，应采取措
施，例如，采用防砂泵、防砂分离器或其他防砂措施等。层板托
（2）出胶问题，特别是注聚扩大区的出胶问题，应采用适当工艺措施。
（3）油井腐蚀严重时，要考虑机组耐腐蚀能力。（4）油井结垢对离心泵的性能影响较大，主要是阻
塞流道，影响排量扬程。结垢严重的油井应采用防垢装置。（5）高温油井，目前普遍采用90益的机组。温度过高，将影响电机、电缆的运行寿命，应采用高温机组、电缆配套。10结束语
2014年以后，针对新使用的电泵井以及维护改造的电泵井，均采用上述潜油电泵油井优化配套设计方法，有效减少各种功率损失。依据电泵井的历史生产数据，结合区块油藏的地层压
力、注采工艺方案，确定合理的油井产量预测，确保配置潜油电泵的输送能力。然后根据确定的输送能力确定合理的潜油电泵排量、泵挂深度，设计确保电泵井沉没度控制在300耀500m ，以有效提高电泵井的运行系统效率。配置优化设计潜油电泵的电机功率、排量和扬程，主要依据电泵特性曲线，尽可能使潜油电泵扬程、排量、效率等参数达到最优匹配，使得潜油电泵在最优能耗区运行。为潜油电泵井的优化设计工作提供技术保障。本设计方法的推广采用，提高了潜油电泵使用效益，延长了潜油电泵的检泵周期，有效降低潜油电泵使用能耗。
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