6.温度 井底温度对于安装潜油电泵非常重要，在选择电机时要注意使其在特定 的工作环境温度下不超过电机规定的温升值。另外，温度也是选择电缆的决 定因素之一。根据可靠性计算和测定，每当超过绝缘材料规定的使用温度 18℉（8℃）时，其寿命就将缩短一半。电缆的成本也会随使用温度的增加而 增加。 本文中我们将要介绍在API RP 11S4“潜油电泵系统规格确定和选用推荐 作法”中的有关对粘度的计算方法。
潜油电泵机组设计（选泵设计）
二、影响选泵设计的主要因素
影响电泵设计的因素主要有： 1．油管和套管的规格 套管的规格决定着所要选择的泵和电机 的最大规格尺寸，通常应选取套管能允许的 最大投影尺寸的电泵机组（见图1 潜油电泵最 大投影尺寸计算与适应的套管尺寸）。 机组最大投影尺寸S= R1+R2+L1+L 式中D0---套管内径 R1---电机轴向投影尺寸半径 R2---泵或保护器轴向尺寸半径（选较大的一个） L1---引接电缆厚 L----电缆护罩厚
2.井的流入能力
了解井的流入能力（产能）非常重要。油井产能的预测实际上 就是要找出油井产液量与井底流压的关系，即Q=f(Pwf)。通常对于 油井产能的预测有多种方法，其中最常用的方法是油井流入特性法， 其又称为IPR曲线法。
潜油电泵机组设计（选泵设计）
（1）当井中的流压大于气体饱和压力时，由于气体全部溶解 于原油中，泵内各点的井液比重不变，压力梯度也不变，因而可 直接应用采油指数公式计算不同流压下的产能。这对于没有气体 的水源井也同样适用。 采油指数公式： Pwf Q=J（PR-Pwf） PR 3 式中: Q---油井产量， BPD或m /d J----采油(液)指数，BPD/PSI BPD/ft 或m3/d/MPa 0 JPR q PR---地层压力(静压力)，PSI或MPa 图2 PWf----流压，PSI或MPa 上式中如果PR 保持不变，则绘出的Q=f(PWf )曲线是一条直线(图2) (2)当井中的流压低于饱和压力时，泵吸入口附近将会有游离气体 产生且在不同吸入口压力时，溶解气油比是不同的，因而井液的比重 也不同，无法找到一个不变的压力梯度，即找不到一个恒定不变的采 油(液)指数。这时产量与井底压力的关系曲线将发生弯曲，对此可以采 用沃格尔(J.V.VOGEL)公式进行计算：
潜油电泵机组设计（选泵设计）
3.气体的分离 在潜油电泵运转中，对于含气比较高的油井，井液中的游离气体 将显著影响潜油电泵的工作性能，严重时会产生气锁，这是我们所不 希望的。 为了不使泵吸入口附近有较多的游离气体，就必须采取必要的 防气措施。保持泵有足够的沉没深度和采用分离器有效地处理气体 都是常用的方法。 4.斜井 斜井潜油电泵的设计是考虑用在一个基本垂直的井中，但只要不 是使用在弯曲段内，电泵也可以用于斜井，其所适应的最大井斜变比 率一般不超过2 o/10ｍ。如果有必要话也可以在接近水平位置下工作， 这时我们就必须考虑使用胶囊式保护器和采取其他措施。 5.粘度的影响
潜油电泵机组设计（选泵设计）
三、术语及其定义： 1.密度ρ — 单位体积某种物体所具有的质量。单位为：斯/英尺3或克/ 厘米3等。 2.比重 — 某一体积的物体重量与同体积另一种标准物体的重量之比。 对于液体 和固体，取60℉清水（62.4磅/ 英尺3或1克/毫升）作为标准物体； 对于气体， 则以相同温度和压力条件下的空气作为标准物体[通常确定为压力为 14.7磅/ 英尺2（PSI）和60℉（15.5℃）]。 比重是一种比率，没有量纲。 n 0 3.液体 API 度 用来表示液体比重的专用度数，其与液体的比重存在如下关系： 液体的比重 = 141.5/ (131.5+0API)，清水为10 0API
潜油电泵机组设计（选泵设计）
PWf/PR Q /QM1 =1-0.2Pwf/ PR -0.8(Pwf/PR）2 式中：Q --- 油井产量， BBL/d 或m3/d QM1 --- 油气两相渗流时理论最大产量， BBL/d 或m3/d 1.0 PR --- 地层压力， PSI或MPa Pwf --- 井底流压，PSI或MPa 由上式可以给出Q/ QM1= f ( Pwf/ PR) 曲线， 0
图1
潜油电泵机组设计（Байду номын сангаас泵设计）
在上述条件满足的前提下，还要考虑使套管内径与电机外径之 间的环形空间所能提够供的液体流速尽量达到0.3m/s，以保证电机 能良好的散热。
对于同容量的电机，其直径越大，成本越低，而且直径较大的 电机，其可靠性较高，寿命也较长。以一台120马力的电机为例来 说明此问题，如假设其在7”套管中的成本为1，那末其在51/2”套 管中的成本为1.44，在41/2套管中成本为2.30。
潜油电泵机组设计（选泵设计）
一、概述
选择使用合适的电泵类型对于高效和可靠的运行是十分重要的， 选泵设计程序依据井况和抽取的井液不同而不同，详细可靠的完井数 据，油层贮油情况和油井的生产历史情况是十分重要的，不完整或错 误的数据经常会导致选择不合适的电泵，并增加不必要的运行费用。 另外不合适的电泵可能会在推荐范围以外工作而造成电机过载或欠载， 在特别严重时可能造成电泵系统的损坏。进行合理的选泵主要应满足 以下四个方面的要求： 1.要使选择的电泵满足设计排量的要求。每一台泵都有其在高泵效和 低磨阻下的排量范围。好的油井和油藏流入动态特性资料可以帮助我 们不要把泵选得过大，以免油井抽空而间歇生产。 2.必须使选择的泵具有足够的举升井液能力，并保持所需的井口剩余 压力。 3.根据选定的泵的效率、排量和扬程来选择合适的电机。 4.泵和电机的特性还要受到井中的泵送混合物体性质的影响。因此还 要考虑到井液的密度、粘度、含气量、磨蚀性和腐蚀性等因素的影响 。
粘度影响潜油电泵的特性，将会使排量、扬程和效率降低，并使 其最高效点出现在较低的排量处。
潜油电泵机组设计（选泵设计）
当前，电泵的标准特性曲线是以水为基液绘制的[水的粘度大约为 30SSU（赛氏通用粘度秒数）]，当井液的粘度比较大时，应对曲线进行修 正。 确定粘度的修正值也是一个较复杂的问题，如果井中有气，必须使用 溶解了气的原油粘度；如果原油中有水并有乳化生成，那么它的粘度将是 油水平均粘度的几倍。
1.0 q/qM1
（图3），如果PR保持不变，已知QM1，就可以应用上式 求出任何一井底流压的产量。
图3
一般讲，当电泵所抽出的流体为液体时，大部分潜油电泵正常工作时 的吸入压力大致在220PSI（1.54MPa）左右。但如果吸入口有游离气体时， 那末首先考虑的就不是吸入口压力，而是所使用的泵能处理多少游离气体 而不出现闭锁和流体在进入泵前有多少游离气体能被分离的问题。