一、潛油電機的發(fā)展史

目前，在采油生產(chǎn)設備中潛油電泵獲得了越來越多國家的重視，得到了廣泛的使用。其裝機容量己達到采油設備總量的20%以上。伴隨著潛油電泵揚程和排量等技術指標的不斷提高，潛油電泵獲得了更加廣泛的應用。更重要的是，目前己探明我國南海石油儲量豐富，在一些斜井和水平井的海上油田，因其空間狹小，傳統(tǒng)的采油設備無法適應工作環(huán)境的要求，而潛油電泵細長的機械結(jié)構(gòu)能夠很好的解決這一問題，在海上油田生產(chǎn)潛油電泵己經(jīng)形成一枝獨秀的局面。

常規(guī)的潛油電泵，通常由潛油電機、油氣分離器、多級離心泵、電機保護器、潛油電纜（包括引接電纜和動力電纜兩類)、控制柜和地面變壓器組成。位于潛油電泵下方的通常為潛油電機，潛油電機的主要作用為帶動渦輪的旋轉(zhuǎn)以驅(qū)動潛油電泵抽取地下的原油。因潛油電泵通常工作在油井下，而油井下的溫度跨度比較大為適應特殊的工作環(huán)境，決定了潛油電機的特殊性。主要表現(xiàn)在，因其狹小的工作空間，所以套管內(nèi)徑一般在90mm~200mm之間。再者，潛油電機工作環(huán)境周圍介質(zhì)復雜，壓力、溫度、化學性等多種多樣。因為環(huán)球電機的設計理論己非常的成熟，通常潛油電機設計為2極3相采用立式結(jié)構(gòu)的鼠籠式異步電動機。由上面的論述我們知道潛油電泵特殊的工作環(huán)境決定了潛油電機的特殊性，潛油電機與普通異步電機比較，其特殊性主要表現(xiàn)在其內(nèi)部間隙充滿專用的絕緣油。絕緣油一般需要高度提純處理，起到絕緣的作用，因潛油電機有專門的油路設計也可起到降低電機溫升的作用。因潛油電機比較細長，大多采用分節(jié)結(jié)構(gòu)，即將電機定轉(zhuǎn)子分節(jié)，單節(jié)長度一般在1.5m?10m左右，每段定轉(zhuǎn)子采用等長結(jié)構(gòu)，每段直接通過隔磁段連接，每節(jié)結(jié)構(gòu)都可以看作是獨立的電機。潛油電機在工作時由于其細長的結(jié)構(gòu)，由于高速的旋轉(zhuǎn)可能造成轉(zhuǎn)子的異位使得定轉(zhuǎn)子之間產(chǎn)生摩擦造成電機的損壞。為此在電機設計制造是通常用止推軸承將整個轉(zhuǎn)子支撐以便于固定轉(zhuǎn)子。除結(jié)構(gòu)的特殊性外，因為潛油電機工作環(huán)境的復雜介質(zhì)高溫以及一些腐蝕性化學物質(zhì)對潛油電機的絕緣也提出了更高的要求以上，所以，潛油電機的耐溫等級基本上采用F級以上絕緣系統(tǒng)，以保證高溫環(huán)境下潛油電機的可靠運性。

隨著建國后大慶等一批油田的發(fā)現(xiàn)及開采一度使得中國摘掉了貧油的帽子，但近年來隨著油田的不斷開發(fā)，一些油井己面臨枯竭，新發(fā)現(xiàn)的油田普遍具有高溫，和高的腐蝕性化學物質(zhì)，這些都限制了潛油電泵的使用和油田的高效開發(fā)，比如因工作環(huán)境的惡化造成的井下套管技術狀況變差，變形、縮徑與結(jié)垢使套管內(nèi)徑縮小，使常規(guī)潛油電機無法正常下井或正常取出，造成作業(yè)成本增加，嚴重影響正常生產(chǎn)；因為新發(fā)現(xiàn)的油田高溫的環(huán)境，使得常規(guī)的潛油電機己經(jīng)無法適應，迫切需要能夠適應高溫環(huán)境的潛油電機。高溫、高壓、強腐蝕的井下工作環(huán)境容易造成電機的損壞，會給電機的維護帶來更大的問題。其次，為提高稠油采收率技術，目前大多采用蒸汽驅(qū)技術。蒸汽驅(qū)技術是將蒸汽注入到一口或多口井中，通過加熱使得地下粘度較大的稠油降粘，這樣在蒸汽蒸餾的作用下，把原油驅(qū)向鄰近多口生產(chǎn)井采出。

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