根据注水油田高含水期开发阶段的特点, 油田逐步转抽是保持油田稳产的主要措施之一。在油田逐步转抽过程中, 井底流压将大幅度下降。这样在油井生产过程中, 流压一般都在饱和压力以下, 流饱压差负值很大, 原油在井底甚至在油层内部就开始大量脱气, 使井液中含有大量的游离气体, 从而进入多级离心泵的气体体积也大大增加。潜油电泵是一种多级离心泵, 在运转过程中, 如果井液中含有大量的游离气体, 将严重影响潜油电泵的工作特性———扬程、排量及效率将会下降。若游离气体过多, 叶轮流道的大部分空间被气体占据, 将使离心泵停止排液,
关于游离气体对离心泵工作特性的影响, 目前国内还没有进行很多的研究和试验。从现场实际使用情况来看, 气量过大, 电泵工作不稳定, 排量下降, 地面所记录的电流波动比较大, 机组欠载严重, 使潜油电泵不能正常工作。国外在这方面已做了大量的试验和研究。前苏联所做的试验表明: 160 m3/ d 电泵在气液比为4%时, 泵就不能正常工作, 700 m3/ d 电泵在气液比为10%时将不能正常工作。
美国用水—空气和柴油—二氧化碳所做的试验结果得出以下结论:
(1 ) 当泵吸入口游离气体超过某一临界值, 且排量又低于某一点时, 泵的扬程将会出现严重波动。
(2 ) 在泵吸入口压力较低的情况下, 当排量超过某一点时, 由于气穴, 零扬程排量和扬程曲线将逐渐下降; 而当泵吸入口压力增加, 气体体积缩小时, 曲线又向上接近纯液体的曲线, 但要比纯液体曲线较低。
(3 ) 在试验中某一点, 混合叶轮的特性比径向叶轮的特性好。但当游离气体积超过某一临界值时, 混合叶轮的特性同样也会出现波动。
(4 ) 试验的结果表明了计算泵吸入口含气量的必要性,通过计算可以为泵和分离器的合理选择提供必要的参数, 以便使电泵在工况下工作。