沉没泵的选择步骤及选泵实例

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(一)选择的程序和步骤

1．收集、整理、分析拟用沉没泵井眼的基本数据(如井深、套管内径、产层深度、液体化学成分及相对密度等)、生产情况(如水温、产量、静液面、动液面与采液量间的变化关系等)。以及电源数据等；

2．确定井眼经济合理生产能力，以便选择泵的级数、排量和扬程；

3．计算总动压头；

4．根据泵的特性曲线选择泵的压头、排量和泵效；

5．根据特性曲线确定合适的叶轮级数；

6．根据计算所需电动机的功率，从标准系列中选择电动机；

7．按有关资料选择合适的电缆规格和型号；

8．计算电缆压降损失，确定供电所需电压，并相应选择配电盘的规格和型号；

9．计算和选择变压器；

10．选择其他附件(如油管头和其他部件及设备)。

(二)选泵实例

以四川自贡地区邓关构造某井实例说明如下：

1．基础资料

(1)井身结构 完钻井深1100m，生产套管″，套管鞋井深915．22m，裸眼井段直径193mm(″)。

(2)产卤层位 913～1075m，其中有断层通过，断点井深962m，断距118．5m，重复地层为T_2L¹，及T₁j⁵产卤层。

(3)钻井过程漏失情况 井深952m时，钻井过程漏失量23．4m³／h；1018．8m以下，漏失量逐渐增大到100m³／h左右；最后循环液均为有进无出，此一井段钻井岩屑全部进入地层裂缝。

(4)本井采用气举采卤工艺时，1979年产卤量最高达1200m³／日；1981年初因注气压力下降，产量为677m³／日。1981年5月实测静液面804．45m。

(5)卤水成分及相对密度 化学成分略，相对密度1．15。

(6)井底温度 按该区地温梯度计算为43．3℃。

(7)卤水中硫化氢含量 919．77g／m³。

(8)卤水含砂量 500g／m³。

(9)供电电源 井场有供电干线通过，50周波，1万伏。

2．卤井生产能力及工艺所需管串的确定

(1)卤井生产能力的确定

①根据历史生产资料推断，当动液面920m时，产卤量可达1100m³／日。

②利用液流动态关系式计算：根据上述基础资料，若动液面为920m，则：

从图3－3－139查得，由此根据1981年产量资料，得出q_大(最大产率)=10．57m³／d。

(2)工艺所需套管 根据井身结构和工艺需要，下入″套管1017m。事先在管鞋内壁装配一个内空小于沉没泵机组直径的管座，控制卤水自下而上补给，以便冷却电机；避免机组被井壁掉块蹩卡，防止悬挂机组管串断落时设备落入井筒。

3．机组选择及有关计算

(1)泵的选择 根据井身结构和卤井生产能力等资料，查产品规格，确定选择513系列D－225B。另从该泵性能曲线查出当排量为1057m³／d时，单级叶轮扬程为5．5m，叶轮效率56．1%，单级叶轮所需功率1．33Hp(978．2W)。

(2)油管规格的确定 根据原机组泵出口为″，外加厚油管扣，似以选配″油管为宜；但考虑阻损太大，效率太低；而且4″油管加上电缆后直径较大，无法下井；最终选定油管规格为″。据此，结合有关资料计算，管损应为108m。

(3)沉没泵级数确定的计算

〔920m(动液面井深)+108m(管损)+30m(井口回压)〕÷5．5m(单级叶轮扬程)=192级

参考产品规格，选标准值为198级。

(4)电机的选择

198级×1．33×1．15=302．84hp=227．7kW

按有关产品目录，选标准值为333HP电机，其电流为105A，电压1854V，50Hz，转速2900r／min。

(5)电缆电压降及功率损耗 由于所选电机的电流为105A，为避免过大电压损失，决定选用1^#铜线或2／0号铝线电缆。电机电源线引出端至机组顶端距离27．43m，因井径限制只能选用5^#线芯扁电缆连接。

①电缆电压降为：

(1100m×3．28×25V／1000ft)+(27．43×3．28×105V／1000ft)=99．7V

按井底温度40℃校正后，为99．7×1．03=103V。

②地面供电电压应为：

1854V(机组工作电压)+103V(电缆电压降)=1957V

③电缆耗电：=18．70kW(25HP)

④总容量：

(6)其他有关配件按规范选配