设备管理与维修2023№5(下)0引言潜油电泵是目前世界上已知的最高效的采油设备,具有排量范围大、举升效率高、操作简单、管理方便等优点,在高产液井的应用上具有其他举升方式无可替代的优势。全球多数油田油井自喷时代行将结束,电泵服务市场在未来一段时间需求仍然旺盛,可助力提升从业服务商的可持续发展能力[1-5]。国产电泵在国际市场多个国家进行了较好应用,形成了耐高温、出砂、泵挂深、耐腐蚀等高难度井的系列配套技术[6-7]。在海上油田或中东地区油田,随着地层压力下降,多数油田面临注水难的困境,通过打水源井采水是解决注水短缺的有效方式,部分国家已开始实验探讨。水源井采水需要解决的问题是排量大(20000桶/d)、扬程高(1800m扬程)两大问题,国内油田没有相关应用。对伊拉克某油田的水源井情况进行了系统研究,制定了单井采水20000桶/d、扬程最高1800m的电泵设计方案,首次应用于该油田并取得成功。1大排量高扬程电泵系统设计1.1潜油泵在伊拉克前期大排量油井电泵应用中发现,排量大扬程高的泵不仅功率大、轴向力大,还存在由于叶轮轴向力的增大存在叶轮和导壳之间的磨蚀、腐蚀性气体对机组的腐蚀等状况[8]。机组方面首次在伊拉克开发QM265潜油泵,泵型采用压紧式设计,径向扶正器选用YG15硬质合金材料以应对高含砂井的井况;泵轴采用INCONEL718材料,满足了高强度、大功率的输出要求;在应对腐蚀方面,泵接头部位采用13Cr不锈钢材料,机组壳体表面喷涂蒙乃尔涂层。在50Hz下的排量,该泵可以实现日产9400~20000桶,三节泵90级的设计也实现了1800m扬程。1.2保护器改变保护器上部传统的结构,设计了两个胶囊腔和一个沉淀腔:在上壳体的上端,设计上部接头和联接体两个部件,并在上部接头内设计安装具有90°弯度的呼吸管,防止井液中的砂粒直接进入保护器第一呼吸腔的外腔;在联接体的最下端设计排砂孔,机组运转时在离心力的作用下井液中的细砂和杂质直接被甩到机组以外的套管,有效防止细砂和其他固体杂质在保护器内存留,改善保护器的工作环境,从而延长机组使用寿命。大排量、高扬程机组轴向力显著增大,在潜油泵工作时轴向力完全作用在保护器止推轴承上,高承载止推轴承采用浮动瓦设计有效增强了轴向承载能力。该止推轴承按照GB/T1958—2017《产品几何技术规范(GPS)几何公差检测与验证》、GB/T103.1—2009《产品几何技术规范(GPS)表面结构轮廓法表面粗糙度参数及其数值》、GB/T230.1—2018《金属材料洛氏硬度试验试验方...