專利名稱：潛油電機(jī)溫升測(cè)量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于潛油電機(jī)溫升測(cè)量的方法。
背景技術(shù)：
目前在潛油電泵設(shè)計(jì)時(shí)，沒(méi)有數(shù)學(xué)模型可以直接測(cè)量出電泵在工況情況下工作時(shí)潛油電機(jī)溫度變化的數(shù)值。然而溫度的變化對(duì)潛油電機(jī)壽命和可靠性是至關(guān)重要要素。為此目前在潛油電泵設(shè)計(jì)中關(guān)于溫升測(cè)量只是定性估計(jì)，而沒(méi)有方法定量測(cè)量。其次如果需要得到潛油電機(jī)的溫度變化數(shù)據(jù)，也只能在專業(yè)的試驗(yàn)井中，采用專業(yè)測(cè)量設(shè)備，且在拖動(dòng)額定負(fù)載的情況下測(cè)得，但這個(gè)結(jié)果也只能代表被測(cè)量電機(jī)，在這個(gè)特定負(fù)載下的溫度變化數(shù)值，并不具備普遍性，且這過(guò)程非常復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種潛油電機(jī)溫升測(cè)量方法，它能夠解決現(xiàn)有技術(shù)的不足。本發(fā)明的技術(shù)方案一種潛油電機(jī)溫升測(cè)量方法，其特征在于它由以下步驟構(gòu)成(I)測(cè)量潛油電泵的輸出排量Q、潛油電機(jī)外徑d和套管內(nèi)徑D ;(2)利用步驟(I)中的三個(gè)測(cè)量值通過(guò)公式ν=14· 737XQ/ (D2_d2)計(jì)算得到潛油電機(jī)表面流速V，通過(guò)公式β =1-0. 3333v得到損耗修正系數(shù)β ；(3)測(cè)量潛油電機(jī)表面面積S、潛油電機(jī)總損耗P，以及在標(biāo)準(zhǔn)流速O. 2m/s下的表面積修正系數(shù)α ;(4)通過(guò)公式θ =(ΡΧ β )/(SX α )計(jì)算潛油電機(jī)溫度變化量Θ。所述潛油電泵的輸出排量Q和潛油電機(jī)總損耗P按照GB/T16750標(biāo)準(zhǔn)的要求通過(guò)潛油電泵試驗(yàn)獲得。所述表面積修正系數(shù)α是在GB/T16750標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)下,通過(guò)保證標(biāo)準(zhǔn)流速O. 2m/s前提下對(duì)同一系列不同規(guī)格的潛油電泵試驗(yàn)獲得大量實(shí)測(cè)溫度變化的實(shí)際值，再通過(guò)Θ(θ=(ρχ i3)/(SX α))計(jì)算公式，計(jì)算出相同系列不同規(guī)格的潛油電機(jī)α值，再將這些α值平均后得到該系列產(chǎn)品的表面積修正系數(shù)α。所述潛油電機(jī)為456系列潛油電機(jī)或540系列潛油電機(jī)。所述456系列潛油電機(jī)的表面積修正系數(shù)α為O. 4018, 540系列潛油電機(jī)的表面積修正系數(shù)α為O. 34。所述潛油電機(jī)外徑d、套管內(nèi)徑D和潛油電機(jī)表面S通過(guò)潛油電機(jī)參數(shù)獲得或通過(guò)這些參數(shù)計(jì)算獲得。本發(fā)明的優(yōu)越性在于該發(fā)明可以不通過(guò)實(shí)際工況試驗(yàn)測(cè)量，而通過(guò)該方法的測(cè)量間接量化準(zhǔn)確的得到電泵在實(shí)際工況條件下，其潛油電機(jī)溫升變化情況。該發(fā)明降低了潛油電機(jī)溫升測(cè)量的難度和復(fù)雜性，提高了潛油電泵設(shè)計(jì)可靠性，同時(shí)延長(zhǎng)潛油電泵機(jī)組在實(shí)際井況中的使用壽命。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I :一種456系列54. 4kff的潛油電機(jī)溫升測(cè)量方法,其特征在于它由以下步驟構(gòu)成(I)測(cè)量潛油電泵的輸出排量Q為350m3/d、潛油電機(jī)外徑d為116mm和套管內(nèi)徑D 為 225mm ;(2)利用步驟(I)中的三個(gè)測(cè)量值通過(guò)公式v=14. 737XQ/ (D2_d2)計(jì)算得到潛油電機(jī)表面流速V為O. 1388m/s，通過(guò)公式β =1-0. 3333ν得到損耗修正系數(shù)β為O. 9537 ；(3)測(cè)量潛油電機(jī)表面面積S為2. 094m2、潛油電機(jī)總損耗P為16. 9266kff,以及在 標(biāo)準(zhǔn)流速O. 2m/s下的表面積修正系數(shù)α為O. 4018 ；(4)通過(guò)公式Θ=(ΡΧ @)/(SX α)計(jì)算潛油電機(jī)溫度變化量Θ為19. 186 °C。該潛油電泵在試驗(yàn)井中實(shí)際測(cè)量溫度變化為18. 9°C。對(duì)比計(jì)算值與實(shí)際測(cè)量值之間的差值為O. 2860C。該誤差是由于試驗(yàn)時(shí)各種測(cè)量誤差所產(chǎn)生的，但這個(gè)誤差在潛油電泵領(lǐng)域是可以接受的工程誤差。實(shí)施例2 一種540系列62. Ikff的潛油電機(jī)溫升測(cè)量方法,其特征在于它由以下步驟構(gòu)成(I)測(cè)量潛油電泵的輸出排量Q為324m3/d、潛油電機(jī)外徑d為137. 16mm和套管內(nèi)徑D為225mm ；(2)利用步驟(I)中的三個(gè)測(cè)量值通過(guò)公式v=14. 737XQ/ (D2_d2)計(jì)算得到潛油電機(jī)表面流速V為O. 1501m/s，通過(guò)公式β =1-0. 3333ν得到損耗修正系數(shù)β為O. 94997 ；(3)測(cè)量潛油電機(jī)表面面積S為2m2、潛油電機(jī)總損耗P為13. 043kff,以及在標(biāo)準(zhǔn)流速O. 2m/s下的表面積修正系數(shù)α為O. 34 ;(4)通過(guò)公式Θ=(ΡΧ p)/(SX α)計(jì)算潛油電機(jī)溫度變化量Θ為18.2213°C。該潛油電泵在試驗(yàn)井中實(shí)際測(cè)量溫度變化為18. 1°C。對(duì)比計(jì)算值與實(shí)際測(cè)量值之間的差值為O. 1213°C。該誤差是由于試驗(yàn)時(shí)各種測(cè)量誤差所產(chǎn)生的，但這個(gè)誤差在潛油電泵領(lǐng)域是可以接受的工程誤差。
權(quán)利要求
1.一種潛油電機(jī)溫升測(cè)量方法，其特征在于它由以下步驟構(gòu)成 (1)測(cè)量潛油電泵的輸出排量Q、潛油電機(jī)外徑d和套管內(nèi)徑D; (2)利用步驟(I)中的三個(gè)測(cè)量值通過(guò)公式v=14.737XQ/ (D2_d2)計(jì)算得到潛油電機(jī)表面流速V，通過(guò)公式β =1-0. 3333v得到損耗修正系數(shù)β ； (3)測(cè)量潛油電機(jī)表面面積S、潛油電機(jī)總損耗P，以及在標(biāo)準(zhǔn)流速O.2m/s下的表面積修正系數(shù)α ; (4)通過(guò)公式Θ=(ΡΧPV(SXa)計(jì)算潛油電機(jī)溫度變化量Θ。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述ー種潛油電機(jī)溫升測(cè)量方法，其特征在于所述潛油電泵的輸出排量Q和潛油電機(jī)總損耗P按照GB/T16750標(biāo)準(zhǔn)的要求通過(guò)潛油電泵試驗(yàn)獲得。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述ー種潛油電機(jī)溫升測(cè)量方法，其特征在于所述表面積修正系數(shù)α是在GB/T16750標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)下，通過(guò)保證標(biāo)準(zhǔn)流速O. 2m/s前提下對(duì)同一系列不同規(guī)格的潛油電泵試驗(yàn)獲得大量實(shí)測(cè)溫度變化的實(shí)際值，再通過(guò)θ ( Θ=(ΡΧ PV(SXa))計(jì)算公式，計(jì)算出相同系列不同規(guī)格的潛油電機(jī)α值，再將這些α值平均后得到該系列產(chǎn)品的表面積修正系數(shù)α。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述ー種潛油電機(jī)溫升測(cè)量方法，其特征在于所述潛油電機(jī)為456系列潛油電機(jī)或540系列潛油電機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述ー種潛油電機(jī)溫升測(cè)量方法，其特征在于所述456系列潛油電機(jī)的表面積修正系數(shù)α為O. 4018，540系列潛油電機(jī)的表面積修正系數(shù)α為O. 34。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述ー種潛油電機(jī)溫升測(cè)量方法，其特征在于所述潛油電機(jī)外徑d、套管內(nèi)徑D和潛油電機(jī)表面S通過(guò)潛油電機(jī)參數(shù)獲得或通過(guò)這些參數(shù)計(jì)算獲得。
全文摘要
一種潛油電機(jī)溫升測(cè)量方法，其特征在于它由以下步驟構(gòu)成測(cè)量潛油電泵的輸出排量Q、潛油電機(jī)外徑d和套管內(nèi)徑D；利用三個(gè)測(cè)量值通過(guò)公式v=14.737×Q/(D2-d2)計(jì)算得到潛油電機(jī)表面流速v ，通過(guò)公式β=1-0.3333v得到損耗修正系數(shù)β；測(cè)量潛油電機(jī)表面面積S、潛油電機(jī)總損耗P，以及在標(biāo)準(zhǔn)流速0.2m/s下的表面積修正系數(shù)α；通過(guò)公式θ=(P×β)/(S×α)計(jì)算潛油電機(jī)溫度變化量θ。該發(fā)明可以不通過(guò)實(shí)際工況試驗(yàn)測(cè)量，而通過(guò)該方法的測(cè)量間接量化準(zhǔn)確的得到電泵在實(shí)際工況條件下，其潛油電機(jī)溫升變化情況。該發(fā)明降低了潛油電機(jī)溫升測(cè)量的難度和復(fù)雜性，提高了潛油電泵設(shè)計(jì)可靠性，同時(shí)延長(zhǎng)潛油電泵機(jī)組在實(shí)際井況中的使用壽命。
文檔編號(hào)G01K13/00GK102661818SQ20121016385
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月23日
發(fā)明者李健忠 申請(qǐng)人:李健忠