潛油電泵機組以它特有的深抽、排液量太成為油田中后期采油和增產(chǎn)的主要手段。作為大型采油設(shè)備,必須要求其具備極為可靠的運轉(zhuǎn)性,但是潛油電泵一般工作在地下2000m左右的井中,運轉(zhuǎn)環(huán)境惡劣,高溫、高含氣、結(jié)垢等因素常常制約著電泵機組的運轉(zhuǎn)。目前,**潛油電泵機組的耐溫等級一般為90℃和120℃,在120℃以上的電泵井中,采油作業(yè)的潛油電泵機組一般運轉(zhuǎn)壽命較短,在太港油田南部作業(yè)區(qū)的一部分電泵井,檢泵周期只有100天左右,這些都是由于電機絕緣材料熱老化引起電機燒毀造成的,給作業(yè)區(qū)帶來很大浪費。經(jīng)過多年的努力,成功地研制開發(fā)出耐溫150℃的潛油電泵機組。
高溫(150℃)潛油電泵機組的研制開發(fā)主要圍繞提高電機的耐溫等級開展攻關(guān),其技術(shù)關(guān)鍵主要為:①潛油電機絕緣材料的選用以及各材料問相容性狀況;②潛油電機絕緣處理工藝試驗;③設(shè)計電泵機組摩擦配合在150℃的環(huán)境。
鑒于150℃潛油電機的運轉(zhuǎn)環(huán)境再加上電機本身溫度上升,因此在絕緣材料的選用上,主要選用聚酰亞胺及其復(fù)合制品,其耐熱指數(shù)在180℃以上,電機一次絕緣處理用的材料為二氧化雙環(huán)戊二烯與雙酚A混合物為基體的絕緣漆,各材料之間相容性判斷按《電機絕緣結(jié)構(gòu)各組分間相容性試驗方法》密封法的要求制備樣品,按高于絕緣等級25℃加熱336h,以絕緣結(jié)構(gòu)的擊穿電壓保持率為50%以上為合格。
可見,各絕緣材料間相容性能滿足電機運轉(zhuǎn)的要求,絕緣處理工藝采用真空浸漆的工藝,通過不同的烘熔工藝,不同溫度下的掛量試驗找出**的工藝應(yīng)用于現(xiàn)場生產(chǎn)。
在電泵機組運轉(zhuǎn)環(huán)境相同的介質(zhì)中測量機組主要的金屬摩擦間隙配伍,確保在150℃環(huán)境下潛油電泵運轉(zhuǎn)的可靠性。
通過對潛油電機絕緣材料的選用及相容性試驗,以及電機絕緣處理的試驗,很好地解決了150℃高溫潛油泵機組制造過程中存在的問題,對于目前井溫在l20℃~150℃間的電泵井和降低采油作業(yè)成本具有非常重要的作用,應(yīng)用前景廣闊。