專利名稱：潛油電機溫升測量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于潛油電機溫升測量的方法。
背景技術(shù)：
目前在潛油電泵設(shè)計時，沒有數(shù)學(xué)模型可以直接測量出電泵在工況情況下工作時潛油電機溫度變化的數(shù)值。然而溫度的變化對潛油電機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)計中關(guān)于溫升測量只是定性估計，而沒有方法定量測量。其次如果需要得到潛油電機的溫度變化數(shù)據(jù)，也只能在專業(yè)的試驗井中，采用專業(yè)測量設(shè)備，且在拖動額定負載的情況下測得，但這個結(jié)果也只能代表被測量電機，在這個特定負載下的溫度變化數(shù)值，并不具備普遍性，且這過程非常復(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溫升測量方法，它能夠解決現(xiàn)有技術(shù)的不足。本發(fā)明的技術(shù)方案一種潛油電機溫升測量方法，其特征在于它由以下步驟構(gòu)成(I)測量潛油電泵的輸出排量Q、潛油電機外徑d和套管內(nèi)徑D ;(2)利用步驟(I)中的三個測量值通過公式ν=14· 737XQ/ (D2_d2)計算得到潛油電機表面流速V，通過公式β =1-0. 3333v得到損耗修正系數(shù)β ；(3)測量潛油電機表面面積S、潛油電機總損耗P，以及在標準流速O. 2m/s下的表面積修正系數(shù)α ;(4)通過公式θ =(ΡΧ β )/(SX α )計算潛油電機溫度變化量Θ。所述潛油電泵的輸出排量Q和潛油電機總損耗P按照GB/T16750標準的要求通過潛油電泵試驗獲得。所述表面積修正系數(shù)α是在GB/T16750標準指導(dǎo)下,通過保證標準流速O. 2m/s前提下對同一系列不同規(guī)格的潛油電泵試驗獲得大量實測溫度變化的實際值，再通過Θ(θ=(ρχ i3)/(SX α))計算公式，計算出相同系列不同規(guī)格的潛油電機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。所述潛油電機為456系列潛油電機或540系列潛油電機。所述456系列潛油電機的表面積修正系數(shù)α為O. 4018, 540系列潛油電機的表面積修正系數(shù)α為O. 34。所述潛油電機外徑d、套管內(nèi)徑D和潛油電機表面S通過潛油電機參數(shù)獲得或通過這些參數(shù)計算獲得。本發(fā)明的優(yōu)越性在于該發(fā)明可以不通過實際工況試驗測量，而通過該方法的測量間接量化準確的得到電泵在實際工況條件下，其潛油電機溫升變化情況。該發(fā)明降低了潛油電機溫升測量的難度和復(fù)雜性，提高了潛油電泵設(shè)計可靠性，同時延長潛油電泵機組在實際井況中的使用壽命。
具體實施例方式實施例I :一種456系列54. 4kff的潛油電機溫升測量方法,其特征在于它由以下步驟構(gòu)成(I)測量潛油電泵的輸出排量Q為350m3/d、潛油電機外徑d為116mm和套管內(nèi)徑D 為 225mm ;(2)利用步驟(I)中的三個測量值通過公式v=14. 737XQ/ (D2_d2)計算得到潛油電機表面流速V為O. 1388m/s，通過公式β =1-0. 3333ν得到損耗修正系數(shù)β為O. 9537 ；(3)測量潛油電機表面面積S為2. 094m2、潛油電機總損耗P為16. 9266kff,以及在 標準流速O. 2m/s下的表面積修正系數(shù)α為O. 4018 ；(4)通過公式Θ=(ΡΧ @)/(SX α)計算潛油電機溫度變化量Θ為19. 186 °C。該潛油電泵在試驗井中實際測量溫度變化為18. 9°C。對比計算值與實際測量值之間的差值為O. 2860C。該誤差是由于試驗時各種測量誤差所產(chǎn)生的，但這個誤差在潛油電泵領(lǐng)域是可以接受的工程誤差。實施例2 一種540系列62. Ikff的潛油電機溫升測量方法,其特征在于它由以下步驟構(gòu)成(I)測量潛油電泵的輸出排量Q為324m3/d、潛油電機外徑d為137. 16mm和套管內(nèi)徑D為225mm ；(2)利用步驟(I)中的三個測量值通過公式v=14. 737XQ/ (D2_d2)計算得到潛油電機表面流速V為O. 1501m/s，通過公式β =1-0. 3333ν得到損耗修正系數(shù)β為O. 94997 ；(3)測量潛油電機表面面積S為2m2、潛油電機總損耗P為13. 043kff,以及在標準流速O. 2m/s下的表面積修正系數(shù)α為O. 34 ;(4)通過公式Θ=(ΡΧ p)/(SX α)計算潛油電機溫度變化量Θ為18.2213°C。該潛油電泵在試驗井中實際測量溫度變化為18. 1°C。對比計算值與實際測量值之間的差值為O. 1213°C。該誤差是由于試驗時各種測量誤差所產(chǎn)生的，但這個誤差在潛油電泵領(lǐng)域是可以接受的工程誤差。
權(quán)利要求
1.一種潛油電機溫升測量方法，其特征在于它由以下步驟構(gòu)成 (1)測量潛油電泵的輸出排量Q、潛油電機外徑d和套管內(nèi)徑D; (2)利用步驟(I)中的三個測量值通過公式v=14.737XQ/ (D2_d2)計算得到潛油電機表面流速V，通過公式β =1-0. 3333v得到損耗修正系數(shù)β ； (3)測量潛油電機表面面積S、潛油電機總損耗P，以及在標準流速O.2m/s下的表面積修正系數(shù)α ; (4)通過公式Θ=(ΡΧPV(SXa)計算潛油電機溫度變化量Θ。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述ー種潛油電機溫升測量方法，其特征在于所述潛油電泵的輸出排量Q和潛油電機總損耗P按照GB/T16750標準的要求通過潛油電泵試驗獲得。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述ー種潛油電機溫升測量方法，其特征在于所述表面積修正系數(shù)α是在GB/T16750標準指導(dǎo)下，通過保證標準流速O. 2m/s前提下對同一系列不同規(guī)格的潛油電泵試驗獲得大量實測溫度變化的實際值，再通過θ ( Θ=(ΡΧ PV(SXa))計算公式，計算出相同系列不同規(guī)格的潛油電機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所述ー種潛油電機溫升測量方法，其特征在于所述潛油電機為456系列潛油電機或540系列潛油電機。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述ー種潛油電機溫升測量方法，其特征在于所述456系列潛油電機的表面積修正系數(shù)α為O. 4018，540系列潛油電機的表面積修正系數(shù)α為O. 34。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述ー種潛油電機溫升測量方法，其特征在于所述潛油電機外徑d、套管內(nèi)徑D和潛油電機表面S通過潛油電機參數(shù)獲得或通過這些參數(shù)計算獲得。
全文摘要
一種潛油電機溫升測量方法，其特征在于它由以下步驟構(gòu)成測量潛油電泵的輸出排量Q、潛油電機外徑d和套管內(nèi)徑D；利用三個測量值通過公式v=14.737×Q/(D2-d2)計算得到潛油電機表面流速v ，通過公式β=1-0.3333v得到損耗修正系數(shù)β；測量潛油電機表面面積S、潛油電機總損耗P，以及在標準流速0.2m/s下的表面積修正系數(shù)α；通過公式θ=(P×β)/(S×α)計算潛油電機溫度變化量θ。該發(fā)明可以不通過實際工況試驗測量，而通過該方法的測量間接量化準確的得到電泵在實際工況條件下，其潛油電機溫升變化情況。該發(fā)明降低了潛油電機溫升測量的難度和復(fù)雜性，提高了潛油電泵設(shè)計可靠性，同時延長潛油電泵機組在實際井況中的使用壽命。
文檔編號G01K13/00GK102661818SQ20121016385
公開日2012年9月12日 申請日期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 申請人:李健忠