1. 잠수펌프 전기잠펌프 (이하 잠수펌프, 전기잠펌프 또는 전기펌프) 는 국내외에서 가장 널리 사용되는 무봉펌프 중 하나이다. 지상 전원은 변압기, 컨트롤 패널, 케이블을 통해 우물 아래 모터로 전기를 전달하고, 모터는 다단 원심 펌프의 잎바퀴를 회전시켜 전기를 기계 에너지로 변환하고, 우물 안의 액체를 지면으로 끌어올린다.
1. 시스템 구성 잠수펌프 시스템은 주로 그림 6-37 과 같이 모터, 보호기, 기체 분리기, 다단 원심 펌프, 케이블, 컨트롤 패널, 변압기 및 배선함 등으로 구성됩니다.
그림 6-37 전형적인 전기 잠수정 펌프 시스템
1) 모터 다이빙 모터는 원심 펌프를 구동하는 데 사용되며 지상 모터와 같은 방식으로 작동합니다. 잠수정 모터 주파수가 60Hz 이고 회전 속도가 3500r/min 이고 전력 범위가 5.6~745.7kW 인 경우 직렬로 사용하면 필요한 전력을 얻을 수 있습니다. 충전된 윤활유는 윤활에 사용되며, 모터 작동으로 인한 열은 정액 중 냉각 모터로 전달됩니다. 다이빙 모터는 우물에서 유체가 흐르는 곳에 설치해야 한다.
2) 보호기 보호기는 모터와 펌프를 연결하고, 모터 오일과 우물액을 분리하고, 샤프트와 모터 내 압력의 균형을 맞추는 역할을 합니다. 작동 시 모터 내의 윤활유는 온도 상승으로 팽창하며 보호 장치에 넘쳐나는 윤활유를 저장하기에 충분한 공간이 있어 모터 압력이 너무 높아지는 것을 방지합니다. 기름온도가 내려가고 부피가 줄어들면 보호기의 기름이 모터에 보충된다. 보호대 하우징은 윤활유의 추가 냉각 면으로 사용할 수 있으며 펌프 샤프트 중력과 다양한 불균형력을 견딜 수 있는 스러스트 베어링을 덮을 수 있습니다.
3) 기체-액체 분리기 펌프의 흡입 가스-액체 비율이 10% 를 초과하면 펌프의 특성이 나빠지고 심지어 공기 자물쇠가 나타난다. 기체-액체 분리기는 펌프 흡입구로 흡입 펌프 내의 가스를 펌프의 허용 범위 내에서 제어하여 가스가 펌프에 미치는 영향을 줄일 수 있습니다. 침강 분리기는 기체-액체 비율이 10% 미만인 우물액만 처리할 수 있으며 분리 효율은 37% 미만이다. 이 회전분리기는 기체-액체 비율이 30% 미만인 정액을 처리하여 분리 효율이 90% 이상에 달한다. 분리기는 펌프 흡입구의 자유 공기량에 따라 선택할 수 있으며, 펌프의 최소 흡입 압력과 출력은 분리기의 용량에 따라 결정될 수 있습니다.
기량이 높은 우물의 경우, 고급 가스 처리 장치는 기체와 액체를 펌프 안에서 균일하게 혼합하여 단상 흐름처럼 공기 자물쇠를 방지하고 펌프의 가스 처리 능력을 크게 높일 수 있다.
4) 다운 홀 모터 동력 전송에는 원형 케이블과 플랫 케이블이 있습니다. 플랫 케이블은 모터 및 전선관 링 공간이 작은 우물에서 사용됩니다. 케이블에는 여러 가닥의 구리 또는 알루미늄 실이 있을 수 있으며, 와이어와 외부 선 사이의 절연 층은 온도, 내압, 부식에 내성이 있어야 합니다. 절연 층은 납 덮개로 덮여 있으며 금속 장갑으로 보호됩니다. 케이블 유형에 따라 전압 강하가 다릅니다.
5) 제어판 제어판은 시스템 시작 및 중지를 자동으로 제어하며 단락, 과부하, 언더로드 보호 및 언더로드 지연 자동 시작 기능을 제공합니다. 언제든지 전류와 전압을 측정하여 시스템의 작동 상태를 추적할 수 있습니다. 주파수 변환 휠은 30 ~ 90 Hz 범위 내에서 우물 아래 모터의 주파수와 회전 속도를 임의로 변경할 수 있으며 펌프의 변위를 유연하게 조절할 수 있지만, 우물 아래로 전력의 과도 변화는 전송되지 않습니다. 소프트 스타트 기능은 장치의 손상을 줄일 수 있습니다. 컨트롤 패널의 전압은 600 ~ 4900v 사이입니다
6) 변압기 변압기는 전자기 감지 원리를 이용하여 전력망 전압을 우물 아래 모터와 지상 시스템에 필요한 전압으로 변환한다.
7) 배선용 상자 상단과 컨트롤 패널 사이에 배선용 상자를 설치해야 합니다. 유정으로 올라간 천연가스를 케이블 코어를 따라 배출하여 휠이 불꽃을 일으킬 때 천연가스가 휠로 직접 들어가 폭발하는 것을 방지하는 역할을 합니다.
단방향 밸브, 오일 밸브, 중앙 집중 장치, 센서 및 변속 구동 장치는 선택적 액세서리입니다. 단방향 밸브의 역할은 펌프를 중지할 때 유관 기둥을 유체로 가득 채워 펌프를 열고 전력 소비를 줄이는 것이다. 액체가 역류하는 것을 방지하여 장치를 반전시키고, 모터를 태우고, 샤프트와 베어링을 손상시킨다. 유관을 뽑을 때, 유류 밸브를 놓으면 관 안의 액체가 지면으로 흘러가는 것을 막을 수 있다. 방유 밸브는 단방향 밸브 위에 설치되며 단방향 밸브와 함께 사용됩니다. 중앙 집중 장치는 펌프와 모터를 우물 중앙에 배치하고, 모터를 효과적으로 냉각시켜 케이블 마찰이 손상되지 않도록 합니다. 센서는 지하 압력과 온도를 측정하여 자동 제어를 용이하게 한다.
2. 설치 방식에 따라 잠수펌프 시스템의 구성과 용도가 다릅니다.
표준 설치법 (그림 6-37) 은 주로 유정 채유에 사용되며, 상향식에는 모터, 보호기, 기체 분리기, 다단 원심 펌프 등의 보조 부품이 포함됩니다. 표준 설치 방법을 사용하면 출력된 액체가 모터를 통과하여 모터를 냉각시킬 수 있습니다.
하단 흡입구는 아래에서 위로 흡입구, 펌프, 배출구, 보호기, 모터 순으로 설치됩니다. 유체는 우물 바닥에 삽입된 테일 파이프에서 펌프로 들어가 환공에서 배출됩니다. 하단 흡입구의 설치 방식은 배기량과 효율을 높일 수 있으며, 유관 마찰이 크거나 펌프 지름이 큰 우물에 적합합니다.
하단 배출구는 아래에서 위로 배출구, 펌프, 흡입구, 보호기, 모터로 설치됩니다. 유체는 기름과 전선관의 고리형 공간에서 펌프 안으로 들어가 꼬리관에서 낮은 층까지 배출된다. 바닥 구멍 설치 방법은 유전 주수 개발 또는 가스 우물 배수 채굴에 적합합니다.
3. 원심 펌프의 작동 특성 우물 아래 다단 원심 펌프는 단단 원심 펌프로 연결되어 있어 액체를 올리는 핵심 부품이다. 단일 단계 원심 펌프는 펌프 샤프트에 장착된 잎바퀴와 펌프 하우징에 고정된 가이드 휠로 구성됩니다. 우물 아래 다단 원심 펌프는 지상 다단 원심 펌프와 같은 방식으로 작동합니다. 즉, 잎바퀴가 회전하는 원심력은 러너의 액체 압력을 가속화한 후 출구에서 배출되어 기계 에너지를 유체의 압력에너지와 운동에너지로 변환합니다. 가이드 휠의 유통 면적이 점차 증가하여 일부 운동 에너지가 정압으로 전환되었다. 그런 다음 유체가 다음 단계 임펠러와 가이드 휠로 들어갑니다. 펌프 출구가 원하는 압력에 도달할 때까지 이 과정을 반복합니다.
원심 펌프의 특성은 변위, 리프트, 동력, 효율성 및 회전 속도 간의 관계를 나타냅니다. 변위는 단위 시간 내에 펌프가 수송하는 유체의 부피를 가리킨다. 압력 헤드는 단위 질량 유체에서 얻은 에너지를 말하며, 유효 압력 헤드 또는 리프트라고도 합니다. 동력은 모터가 잎바퀴에 전달하는 동력으로, 펌프의 축 동력이라고 한다. 유효 전력은 펌프 내 유체가 얻은 동력이다. 펌프 샤프트 전력에 대한 유효 전력의 비율이 효율입니다. 펌프 샤프트 단위 시간의 회전 수를 회전 속도라고 합니다.
펌프의 특성 곡선은 일반적으로 고정 회전 속도이며 상대 밀도가 1 이고 점도가1MPA S 인 맑은 물에서 측정되며, 펌프라는 표준 특성 곡선은 그림 6-38 과 같이 단일 단계 펌프의 작동 특성을 나타냅니다. 펌프가 흡입한 기체-액체 비율이 10% 미만인 경우 펌프의 표준 특성 곡선을 사용할 수 있습니다. 그렇지 않으면 펌프 안으로 들어가는 자유 가스를 줄이거나 2 상 펌프의 특성을 사용하여 설계해야 합니다. 원심 펌프의 실제 작동 특성은 매우 복잡하다.
그림 6-38 펌프의 표준 특성 곡선
여러 가지 요인으로 인해 실제 압두는 일반적으로 이론 압두보다 낮다. 임펠러 채널을 따른 저항은 유압 손실을 일으킬 수 있습니다. 고압 액체는 잎바퀴와 유도륜 틈새를 통해 누출되어 용적 손실을 초래한다. 마찰은 기계적 손실을 초래할 수 있다.
기체가 펌프강의 일부 공간을 차지하여 펌프에 들어가는 액체를 줄였다. 기체는 유체의 밀도를 낮추고, 펌프의 전력과 각종 에너지 손실에 영향을 미치며, 펌프의 특성을 악화시키고, 단상 액체의 특성으로부터 이탈한다. 가스가 너무 많으면 펌프 안의 유체가 배출되지 않아 배액이 중단될 수 있다. 이런 현상을 공기 자물쇠라고 한다. 펌프를 멈추면 펌프 안의 가스가 상승하여 공기 자물쇠를 제거할 수 있다.
펌프 내 유체의 압력이 포화증기압보다 낮을 때 작은 거품이 생긴다. 거품이 고압 지역으로 유입되면 응결되어 파열되어 큰 충격을 준다. 이런 현상은 물망치와 유사하며, 기식이라고 한다. 기식은 펌프를 손상시켜 펌프의 작동 특성을 악화시키고, 배기량과 효율을 떨어뜨린다. 충분한 펌프 흡입 압력은 공기 잠금과 공기 부식을 막을 수 있다.
4. 전기 잠수펌프 우물 관리는 작업 효율을 높이기 위해 시스템 수명을 연장하기 위해 전기 잠수펌프가 최고 효율점 근처에서 작동해야 합니다. 펌프의 정격 변위 및 압력 헤드는 우물의 생산 능력과 조화를 이루어야 합니다. 모터 전력은 반드시 리프트 유체의 요구를 충족시켜야 한다. 유정 생산능력 예측이 정확하지 않고, 유류가 동적으로 변하고, 펌프가 부적절하면 유정 생산이 조화롭지 않아 과부하나 미부하 운행을 초래할 수 있다. (윌리엄 셰익스피어, 유정, 유정, 유정, 유정, 유정, 유정) 총 생산량, 정확한 생산량, 수분 함량, 생산 가스비, 유압, 투압, 전류카드, 동적 액면, 정적 액면 위치 등 생산 데이터를 취해야 한다. 합리적인 생산 차압을 제어하여 펌프의 효율적인 작동을 보장하다. 유정 생산량이 펌프의 최적 변위 범위 내에 있을 때는 계속 작동해야 하는데, 이것은 잠수펌프의 최적의 작업 제도이다. 펌프의 변위가 유정의 공급 용량보다 크면 소형 변위 펌프로 교체하거나, 바닥에서 일부 액체를 주입하거나, 제어판의 부하 지연 재시작 기능을 사용하여 자동 간헐적인 생산을 수행할 수 있지만, 빈번한 시동 중지는 잠수펌프의 수명을 감소시킬 수 있습니다.
잠수유 펌프는 배기량이 적고 왁스 함량이 높은 유정이 왁스를 칠할 수 있다. 유리 튜빙 왁스 방지, 스크레이퍼, 열유 순환, 열케이블 및 화학 왁스는 잠수유 펌프 우물의 정상적인 생산을 보장할 수 있다. 그중 유리관과 화학약품이 가장 효과적이다. 왁스를 제거하기 위해서는 밀랍기의 하강 깊이에 주의해야 한다. 가열법은 케이블에 물집이 생기고 케이블 절연 층의 노화를 가속화할 수 있다.
잠수펌프가 장기간 정상적으로 작동하도록 고장을 줄이려면 펌프기가 자주 유지되어야 한다. 문제를 발견할 때 원인을 정확하게 판단하고, 가능한 한 빨리 문제를 해결하고, 잠유 펌프 우물의 운행 시간을 높여 더 나은 경제적 이득을 얻어야 한다.
둘째, 유압 피스톤 펌프 유압 피스톤 펌프는 유압으로 동력을 전달하는 무로드 오일 추출 장비입니다. 그것은 지면에서 우물 안으로 고압 동력액을 주입하여 우물 아래 모터를 작동시킨다. 모터 피스톤은 펌프 플런저 왕복 운동을 이끌고 기계 에너지를 생산액에 전달하여 충분한 에너지를 얻어 지면에 도달할 수 있게 한다. 이 시스템은 주로 그림 6-39 와 같이 동력 탱크, 지상 펌프, 제어 파이프 싱크, 상단 제어 밸브 및 다운 홀 펌프로 구성됩니다.
그림 6-39 유압 피스톤 펌프 시스템
A- 동력 탱크; B- 3 기통 고압 펌프; C- 파이프 교환 제어; D- 웰 헤드 제어 밸브; E-다운 홀 펌프 1. 동력액 시스템 지상 동력액 시스템은 관리되는 우물 수에 따라 단일 우물 시스템과 중앙역 다중 우물 시스템으로 나뉜다. 동력액 배출 방식에 따라 개방과 폐형 두 가지로 나뉜다. 시스템마다 장비, 지상 프로세스 및 처리 능력이 다르므로 기존 장비, 현장 및 투자 비용을 고려해야 합니다.
폐쇄 시스템에서는 동력 유체와 지층 유체가 혼합되지 않습니다. 동력액 첨가 화학약품은 원가가 낮고 지상 분리 설비는 간단하지만 동력액은 파이프로 돌아가야 한다. 동력액은 중유의 점도를 희석하고 낮출 수 없다. 폐쇄 시스템은 주로 해양과 도시에 쓰인다.
오픈 시스템에서는 동력 유체와 지층 유체가 혼합되어 같은 통로를 통해 지면으로 돌아오므로 우물 구조가 간단합니다. 열유체는 걸쭉한 지층유체를 희석할 수 있지만, 첨가된 윤활, 방부, 산소 제거 등의 화학물질은 지층유체에 의해 희석되어 큰 손실을 초래할 수 있다.
동력액의 품질은 시스템의 유지 보수 비용과 서비스 수명에 큰 영향을 미친다. 원유를 동력액으로 사용하면 윤활성이 좋아지고, 지상 피스톤 펌프 유지량이 적고, 필요한 화학물질이 적고, 비용이 저렴합니다. 물을 동력액으로 하여 환경오염이 적고 안전이 좋지만 윤활작용이 없어 부식과 누출을 일으키기 쉬우므로 탈산이 필요하다. 동력액은 현장 조건 및 투자 비용에 따라 선택할 수 있다.
2. 우물 아래 펌프 장치는 동력 유체의 흐름에 따라 양순환 시스템과 반순환 시스템으로 나눌 수 있다. 정순환 시스템에서 동력액은 펌프가 있는 유관에서 주입되어 펌프가 없는 러너에서 돌아옵니다. 역순환 시스템에서 동력액은 펌프 없이 러너에서 주입되고, 펌프가 있는 경우 튜빙에서 돌아와 부트를 보호하고 마찰을 줄입니다.
설치 방법에 따라 우물 아래 펌프 장치는 자유형과 고정식으로 나눌 수 있다. 본 발명은 조작이 간단하고 편리하여 동력 유체의 흐름을 변경함으로써 펌핑 작업을 완성할 수 있다. 펌프는 양수 순환 동력 펌프에서 우물 바닥까지 펌프가 흐르고, 펌프는 역순환으로 수리를 하여 펌프 정지 시간과 작업 비용을 줄입니다. 펌프 아래쪽에 설치된 압력계는 용량 테스트 및 중간 테스트에 사용할 수 있어 자동 관리가 용이합니다. 펌프를 가동한 후 지층에 대해 다양한 조치와 작업을 수행할 수 있다. 독립형 장치의 우물 아래 펌프의 지름은 유관 크기에 의해 제한됩니다. 고정 장치의 다운 홀 펌프는 튜빙 바닥에 설치되며 펌프 지름은 튜빙 크기에 의해 제한되지 않지만 펌프를 점검하고 교체할 때는 튜빙을 위아래로 당겨야 합니다. 고정 장치는 주로 고수익 우물에 쓰인다.
완성 방식에 따라 우물 아래 펌프 장치는 전선관과 행식으로 나뉜다. 슬리브 장치는 개방형 동력 유체 시스템, 오일 및 슬리브의 링 공간을 흐름 채널로 사용합니다. 기체의 부피가 너무 크면 환공에 배기관을 설치할 수 있다. 동심 파이프 삽입 전선관 장치는 두 튜빙 사이의 고리가 흐름 통로로 사용되고 외부 튜빙과 전선관 사이의 고리가 가스를 배출하는 대형 전선관에 사용할 수 있습니다. 오픈 시스템에서 병렬 장치는 두 개의 평행 튜빙을 사용하여 완성됩니다. 폐쇄 시스템은 또한 동력액 배출관을 추가할 것이다. 가스는 유관 외부와 전선관 내부의 통로에서 배출된다. 병렬 장치는 주로 가스를 배출하고 전선관 또는 전선관이 손상된 우물을 보호하는 데 사용됩니다.
지상 동력 유체 시스템에 비해 우물 아래 장치도 개방과 폐형 두 가지로 나뉜다. 현재 일반적으로 사용되는 전선관 자유 표면 정순환 오픈 동력 유압 시스템 장치와 병렬 자유 표면 정순환 오픈 동력 유압 시스템 장치입니다.
3. 작동 원리 지하 유압 피스톤 펌프에는 모터, 펌프 및 이들을 연결하는 빈 피스톤 로드가 포함됩니다. 여러 개의 모터와 펌프를 가질 수 있다. 단일 작용 펌프는 위쪽 또는 아래쪽 스트로크에서만 지면으로 액체를 배출하고, 이중 작용 펌프는 위쪽 및 아래쪽 스트로크에서 모두 지면으로 액체를 배출합니다. 그림 6-40 은 단일 작용 다운 홀 펌프 장치를 보여줍니다.
그림 6-40 단일 작용 다운 홀 펌프 장치
우물에 주입 된 고압 동력 유체는 유압 피스톤 펌프의 모터 왕복 운동을 구동하여 고압 포텐셜 에너지를 기계적 에너지로 변환합니다. 모터 구동 펌프는 기계 에너지를 액체의 정적 압력으로 변환하여 생산된 액체가 충분한 에너지를 지면으로 흐르게 한다.
모터는 모터 실린더 라이너, 모터 피스톤, 모터 밸브, 밸브 및 모터 출구로 구성됩니다. 하행에서는 모터 밸브가 아래로 내려가고 고압 동력액이 모터 피스톤의 상강으로 들어가고 피스톤 하강의 저압 동력액이 모터 출구에서 배출됩니다. 다음 스트로크가 끝나면 모터 밸브가 위로 이동하고 동력액이 반대 방향으로 흐릅니다. 상행에서는 고압 동력 유체가 모터 피스톤의 하강으로 들어가고 모터 피스톤의 상강에 있는 저압 동력 유체가 배출됩니다. 상행스트로크가 끝나면 전동밸브가 아래로 이동하고 동력액이 역류하여 다음 순환을 시작합니다.
전동밸브 (역전 밸브라고도 함) 는 각 교체된 반스트로크에서 동력액의 흐름을 변경합니다. 모터 밸브는 위치를 바꿔 모터 피스톤의 상하강에 동력액을 교대로 주입하여 모터 피스톤의 왕복 운동을 추진하여 펌프 플런저를 움직이게 한다.
펌프의 주요 부품은 실린더 라이너, 플런저, 흡입 밸브, 배출 밸브 및 밸런스 파이프입니다. 하행에서는 모터 피스톤이 펌프 플런저를 아래로 움직이게 하고 펌프 플런저 하강 압력이 상승하고 흡입 밸브가 닫히고 배출 밸브가 열리고 펌프가 고압 유체를 배출합니다. 동시에 펌프 플런저의 캐비티에서 압력이 떨어지고 배출 밸브가 닫힙니다. 펌프강 내의 압력이 흡입 밸브의 개방 압력으로 떨어지면 지층 유체가 흡입됩니다. 상향 스트로크에서는 모터 피스톤 구동 펌프 플런저가 위쪽으로 이동합니다. 마찬가지로 펌프 내 상하강의 부피를 변경하여 펌프 내 압력 상승을 제어하고 흡입 밸브와 배출 밸브를 열고 닫아 지하 액체를 바닥으로 끌어올립니다.
모터 피스톤 면적이 클수록 펌프 배출 헤드가 높아집니다. 펌프 플런저의 면적이 클수록 펌프의 변위가 커집니다.
유압 피스톤 펌프에도 간격과 공기 자물쇠가 있습니다. 흡입 유체에 유리 가스가 포함되어 있는 경우 펌프 배출 스트로크가 끝나면 가스가 간격의 유체로 압축됩니다. 펌프 플런저가 반대 방향으로 움직이면 간격의 가스가 팽창하고 압력이 천천히 떨어지고 펌프 흡입 밸브의 개방 지연이 지연되고 펌프의 유효 스트로크가 감소합니다. 심할 때 흡입 밸브가 계속 열리지 않아 펌프가 기름을 뽑을 수 없다. 이것은 에어 브레이크입니다.
4. 변위 구동 모터의 동력 유체를 비압축성 유체로 취급하는 경우 모터의 실제 변위는 동력 유체 흐름과 같습니다. 모터의 유효 변위는 모터 출구의 유량이다. 유효 변위와 실제 변위의 비율은 모터 효율이며 누출과 관련이 있습니다. 누출은 틈새, 동력액 점도, 마모 등에 따라 달라집니다. 모터의 실제 변위가 정격 변위보다 훨씬 작을 때 모터 밸브 동작이 조정되지 않습니다. 실제 변위가 정격 변위에 가까울 때 모터의 서비스 수명이 짧다.
펌프의 유효 변위는 펌프가 흡입 조건 하에서 배출되는 지층 유체의 볼륨 흐름이다. 자유 가스는 공간을 차지하며, 가스를 녹이면 액체가 팽창하여 지면 변위가 펌프의 지하 변위와 다를 수 있습니다. 펌프의 실제 변위는 흡입 조건 하에서 펌프를 통과하는 지층 유체의 체적 유량입니다. 유효 변위와 실제 변위의 비율은 누설 률입니다. 누출 효율은 누출, 가스 감소, 유효 스트로크 감소 또는 간헐적인 공기 잠금의 복합적인 영향을 설명하는 데 사용됩니다. 펌프의 정격 변위는 흡입 조건과 정격 속도에서의 실제 변위입니다. 실제 변위는 정격 변위보다 작아야 합니다. 정격 변위 유압 피스톤 펌프의 선택은 반드시 변위 요구 사항을 충족하고 유정 생산능력과 조화를 이루어야 합니다. 필요한 유정 여압을 보장하기에 충분한 리프트 압력이 있어야 한다.
셋째, 유압 제트 펌프 유압 제트 펌프는 단순히 제트 펌프라고합니다. 그 생산 시스템은 지상 저장고, 지상 고압 펌프, 지하 제트 펌프로 구성되어 있다. 제트 펌프와 유압 피스톤 펌프의 다운 홀 부품은 서로 교환할 수 있다. 제트 펌프 우물 아래 장치도 자유형과 고정형으로 나뉘어 있으며 둘 다 오픈 동력 유체 시스템을 채택하고 있습니다.
사류 펌프는 우물 아래에 움직이는 부품이 없어 고온의 깊은 우물, 고산정, 모래, 부식매체, 걸쭉한 기름, 고기유가 유정보다 적응성이 강하다. 그 구조는 치밀하며 경사 축과 수평 우물에도 적용됩니다. 제트 펌프는 자유롭게 인양할 수 있고, 유연하고 편리하며, 생산능력 테스트에 사용할 수 있으며, 유지 보수 비용이 저렴합니다.
1. 제트 펌프의 구조 및 작동 원리. 제트 펌프는 두 유체 사이의 운동량 교환을 통해 에너지를 전달한다. 일반적인 부시되지 않은 지하 제트 펌프는 그림 6-4 1 과 같이 노즐, 목 및 확산기로 구성됩니다. 노즐은 제트 펌프의 모터와 동등하며, 동력 액체의 고압 에너지를 고속 운동 에너지로 변환한다. 목구멍은 지름이 노즐 출구보다 큰 긴 원통으로 고속 동력액과 저속 생산액이 충분히 혼합되어 운동량을 교환한다. 확산관의 횡단면은 흐름 방향을 따라 점차 커져 운동 에너지를 정압으로 변환하여 혼합 유체가 충분한 에너지를 얻어 지면으로 올라갈 수 있도록 합니다.
그림 6-4 1 전선관 없는 지하 제트 펌프
2. 압력 손실 제트 펌프의 에너지 손실에는 유체 특성, 흐름, 압력 및 펌프의 구조 매개변수와 관련된 마찰 손실 및 혼합 손실이 포함됩니다. 마찰 손실은 노즐, 흡입실, 목 및 확산기에 존재합니다. 적절한 설계는 흡입실의 마찰 손실을 없앨 수 있다. 혼합 손실은 주로 목구멍에서 발생하며, 다른 부위는 거의 발생하지 않는다. 목구멍의 길이는 혼합 손실에 영향을 미치는 주요 매개 변수입니다. 펌프를 선택할 때 이러한 요소를 고려해야 합니다. 마찰 손실과 혼합 손실의 합이 가장 좋습니다. 또한 선택한 펌프는 배기량 및 리프트 높이에 대한 우물 요구 사항을 충족해야 하며, 에어 부식이 발생하지 않을 때 효율성이 가장 높습니다.
3. 기체는 기체가 차지하는 부피에 영향을 주어 펌프의 액체 배출량을 줄인다. 가스는 또한 펌프의 압력 손실에 영향을 미칩니다. 실내의 압력 강하를 흡입하면 탈기와 미끄러짐을 초래할 수 있다. 기체는 혼합 속도와 농도 분포가 매우 고르지 않아 펌프의 효율을 떨어뜨렸다. 가스의 영향은 펌프의 구조에 따라 크게 변한다. 동시에 기체의 상승작용은 배출관의 압력 손실을 줄이는 데 도움이 된다.
캐비테이션은 제트 펌프의 정상적인 작동에 큰 영향을 미칩니다. 노즐과 목 사이의 원형 영역은 펌프에서 액체를 생산하는 흡입 영역입니다. 링 면적이 작을수록 흡입 속도가 높을수록 목 압력이 낮아집니다. 흡입 압력이 유체의 증기압보다 낮을 때 작은 거품이 생긴다. 거품이 목구멍의 고압에 들어가면 응결되어 펌프가 부식된다. 이런 현상을 에어 트랩 현상이라고 합니다. 기식이 발생할 때 동력액의 흐름을 늘려도 출력이 증가하지 않는다. 일정한 출력과 흡입 압력의 경우, 마침 기식을 피할 수 있는 링 면적을 최소 기식 영역이라고 한다.
제트 펌프는 공기 부식을 피하기 위해 높은 흡입 압력이 필요하기 때문에 적용이 제한됩니다. 제트 펌프가 최고 효율 지점에서 작동할 때 일반적으로 더 큰 침몰도가 필요하다. 낮은 흡입 압력 하에서 공기 부식을 피하기 위해 제트 펌프는 펌프 효율을 희생하는 대가로 더 많은 저압 깊은 우물에 사용할 수 있으므로 제트 펌프의 펌프 효율이 낮고 필요한 입력 전력이 유압 피스톤 펌프보다 높다.
스크류 펌프는 새로운 유형의 기계 오일 회수 장치입니다. 그것은 믿을 만하고, 용적 효율이 높으며, 내마모성이 좋아 고점도, 고함사량, 고량원유의 채굴에 적합하다. 합성고무와 접착기술이 발달하면서 스크류 펌프 채유는 이미 걸쭉한 기름 냉채와 중합체 유전의 주요 리프트 방식이 되었다.
스크류 펌프 장치는 지면 구동과 우물 아래 구동의 두 가지로 나눌 수 있다. 지면 구동 스크류 펌프는 주로 구동 시스템, 커넥터, 빨판 막대 기둥 및 다운 홀 펌프로 구성되며, 빨판 막대 기둥은 회전하여 다운 홀 스크류 펌프를 구동합니다. 우물 아래 나사 펌프를 구동하는 모터, 보호기, 스크류 펌프가 우물 아래에 설치되어 있다. 일반적인 시스템은 그림 6-42 에 나와 있습니다.
그림 6-42 다운 홀 구동 스크류 펌프
스크류 펌프는 단일 회전 나사 (회전자) 와 고정 부싱 (고정자) 으로 구성됩니다. 그림 6-43 에서 볼 수 있듯이 E 는 나사의 편심거리이고 부싱의 내부 표면은 고무입니다. 나사는 부싱의 내부 표면을 따라 굴러 나사의 축이 부싱의 축을 중심으로 회전하므로 나사와 구동축은 짐벌 축 또는 편심 연축기로 연결되어야 합니다.
그림 6-43 스크류 펌프 구조 다이어그램
케이블은 동력을 우물 아래 모터로 전송하고, 모터는 나사펌프를 회전시켜 생산된 액체가 충분한 에너지를 지면으로 배출할 수 있게 한다. 나사가 부싱에서 편심으로 회전할 때 일련의 밀폐된 공동을 형성합니다. 펌프 흡입단 밀폐강의 부피가 증가하면 내압이 떨어지고 유체가 들어간다. 나사가 회전하면서 포켓이 닫히고 배출구로 이동하기 시작하며 압력이 계속 상승합니다. 한 밀봉 포켓이 사라지면 다른 동일한 밀봉 포켓이 형성되어 변위가 매우 균일합니다. 같은 시리즈의 스크류 펌프의 경우 양이 증가함에 따라 변위가 감소합니다. 서로 다른 유형의 스크류 펌프는 서로 다른 특성을 가지고 있으며, 일반적으로 맑은 물 실험을 통해 선택 및 설계를 위해 얻어집니다.
시험 문제에 대한 사고
1. 왜 우리는 자체 분출 채유 방법을 가장 선호합니까?
유입 동적 관계는 무엇입니까? 단상 흐름과 용해 가스 드라이브의 IPR 곡선은 무엇입니까?
무 차원 IPR 곡선의 특징은 무엇입니까? 보겔 방정식은 어떤 관계를 묘사합니까?
석유 생산 지수란 무엇입니까? 단상 침류와 가스 2 상 침류의 채유 지수는 어떤 차이가 있습니까?
R=pb=20MPa, 바닥 유압이 12MPa 인 경우 오일 생산량은 60m3/d..( 1) 로 이 우물의 최대 생산량을 계산합니다. (2) 바닥 유압이 10MPa 인 경우의 수율을 계산하여 IPR 곡선을 그립니다. (3) FE=0.8 이면 결과가 어떻게 바뀔까요?
2 상 수직 파이프 흐름의 흐름 패턴 및 특성을 설명하십시오.
내경이 7.62mm 인 튜빙에서 액체 유량, 가스 유량 및 유지율은 각각 0.8m3/s, 0.6m3/s 및 0.7 이며 슬립 속도가 계산됩니다.
8. 바람막이의 역할은 무엇입니까? 차단 흐름의 특징은 무엇입니까?
9. 어떻게 하면 임계 유동 상태에 도달할 수 있습니까?
10. 조정 작업점이란 무엇입니까? 유정은 어떻게 조정 생산을 실현할 수 있습니까?
1 1. 어떤 노드가 있습니까? 노드 분석의 기본 아이디어는 무엇입니까?
12. 기본 가스 리프트 시스템에는 어떤 부분이 포함되어 있습니까?
13. 공기 리프트 밸브의 유형, 기능 및 작동 원리를 설명하십시오.
14. 가스 리프트 장치의 유형 및 적용 조건을 간략하게 설명합니다.
15. 연속 가스 리프트 제거 과정을 설명하십시오.
16. 일반 간헐 공기 리프트의 각 주기는 어떤 단계로 나눌 수 있습니까?
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18. 가스 리프트의 시동 압력과 작동 압력은 얼마입니까?
19. 어떤 유형의 펌핑 유닛이 있습니까?
20. 빔 펌핑 유닛의 주요 구성 요소는 무엇입니까? 모델은 무엇입니까?
2 1. 펌프 유형, 기본 구조 및 작동 원리를 설명해 주세요.
22. 로드 펌프 오일 추출 중 중, 하행정 유정에서 기름을 생산합니까? 얼마예요? 펌프의 이론적 변위는 어떻게 계산합니까?
=Wr+WL.
24. 우물 펌프 깊이 Lp= 1200m, 펌프 지름 D=62mm, 스트로크 S=3m, 스트로크 수 n= 12min- 1 매달린 점의 최대 및 최소 하중을 계산합니다.
25. 왜 펌핑 유닛이 균형을 이루어야 합니까? 어떤 종류의 균형 방법이 있습니까? 균형의 기본 원리는 무엇입니까?
26. 펌프 효율에 영향을 미치는 주요 요인과 펌프 효율을 높이는 조치를 분석하다.
27. 기체 영향과 수액 부족의 전형적인 동력도는 어떤 차이가 있습니까?
28. 연속 스프레이, 고정 밸브 심각한 누출, 빨판 막대 파열의 전형적인 동력도 특징을 설명합니다. 어떻게 구별할 수 있을까요?
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33. 잠수펌프 우물, 왜 고효율 우물 아래 가스 분리기를 사용해야 합니까?
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석유 생산 방법은 무엇입니까? 각각의 채유 원리는 무엇입니까?