一、分析螺桿泵的性能特點(diǎn)
螺桿泵具有可變量輸送、自吸、可逆轉、能輸送含固體顆粒的液體等特點(diǎn)。螺桿泵選用應遵循經(jīng)濟、合理、的原則。如果在設計選型方面考慮不周,會(huì )給以后的使用、管理、維修帶來(lái)麻煩,所以選用的一臺按生產(chǎn)實(shí)際需要,合理的螺桿泵既能生產(chǎn)順利進(jìn)行,又可降低修理成本。
螺桿泵的流量與轉速成線(xiàn)性關(guān)系,相對于低轉速的螺桿泵,高轉速的螺桿泵雖然能增加了流量和揚程,但功率明顯增大,高轉速加速了轉子與定子間的磨耗,使螺桿泵過(guò)早失效,而且高轉速螺桿泵的定轉子長(cháng)度很短,極易磨損,因而縮短了螺桿泵的使用壽命。通過(guò)減速機或無(wú)級調速機構來(lái)降低轉速,使勘轉速保持在每分三百轉以下較為合理的范圍內,與高速運轉的螺桿泵相比,使用壽命能延長(cháng)幾倍。
二、螺桿泵在采油行業(yè)中的應用
作為一種新型的機械采油方式一一螺桿泵采油核心的螺桿泵己經(jīng)有了較長(cháng)的發(fā)展歷史,20世紀20年代中期法國發(fā)明設計出這種泵,30年代初期,獲得權,很快便有很多公司開(kāi)始生產(chǎn)螺桿泵。1945年以來(lái),螺桿泵在技術(shù)和制造工藝上都做了大量的改進(jìn)和完善,繼法國之后, 、前蘇聯(lián)以及加拿大等 都開(kāi)展了螺桿泵的研制和應用,50年代中期,原理被用于鉆井工業(yè)中,80年代初期,螺桿泵被用作石油工業(yè)中的人工舉升設備, 是 批采油螺桿泵的,他們把螺桿泵作為一種代替常規舉升工藝的替代技術(shù)推向市場(chǎng)。
我國從80年代中期將螺桿泵引入到油田生產(chǎn)當中,1986年大慶油田從加拿大引進(jìn)螺桿泵在油田試用,從此,國內廠(chǎng)家便開(kāi)始了較系統地研制井下采油螺桿泵的工作。
螺桿泵在采油中的中的優(yōu)劣點(diǎn):
在原油開(kāi)采中,螺桿泵采油有抽油機井的優(yōu)點(diǎn):1、螺桿泵采油的地面設備簡(jiǎn)單緊湊、操作 、管理方便、重量輕占地面積小、一次性投資少。2、由于螺桿泵是螺旋抽油的容積式泵,排量均勻無(wú)脈動(dòng),軸向流動(dòng)流速穩定,因此沒(méi)有液柱和機械傳動(dòng)的慣性損失,泵內無(wú)閥件和復雜的流道,所以水力損失小,故障率低而且泵效高,成為現械采油設備中能耗 小、效率較高的機種之一,同時(shí)由于能均勻地排液和吸液,溶解氣不易從原油中析出,從而減少了氣體對泵效的影響,不會(huì )發(fā)生氣鎖,因此較適合高含氣井。3、螺桿泵是靠橡膠定子和鍍鉻轉子擠壓配合,使進(jìn)入密封腔的流體隨轉子的轉動(dòng)從吸入端向排出端移動(dòng),而且轉子和定子之間腔室位置的橫截面積和體積都是相同的,腔室移動(dòng)排油不存在配合間隙和余隙容積問(wèn)題,不可能發(fā)生砂卡、閥失效、氣鎖等有桿泵常見(jiàn)的故障,所以適合抽汲高粘度和高含砂原油,一般的螺桿泵適合輸送粘度為800mPas以下的流體,的螺桿泵能輸送粘度 高的流體。
與其它各種采油方式一樣,螺桿泵采油也有它自身的缺點(diǎn):
容易出現定子脫膠的問(wèn)題,定子脫膠的原因是由于高速旋轉摩擦產(chǎn)生大量的熱,使被硫化的橡膠在高溫下老化而與鋼管脫離,這就要求橡膠定子具有良好的、和耐熱等物理化學(xué)性質(zhì),同時(shí),還應具有良好的機械性能;再者螺桿泵的排量低,螺桿泵采油系統的排量隨轉數的不同而不同。
三、發(fā)展螺桿泵的發(fā)展趨勢
井下采油單螺桿泵主要朝著(zhù)增大螺桿泵的下井,加大螺桿泵的排量,延長(cháng)螺桿泵的使用壽命和拓寬螺桿泵的使用范圍等方向發(fā)展。為此,螺桿泵生產(chǎn)廠(chǎng)家在以下幾個(gè)方面進(jìn)行了大量的工作。
1、研制抗磨的轉子材料,降低使用成本。2、適應不同工況下的定子襯套材料,使其在惡劣工作條件下能具有良好的機械性能。3、 合理的結構參數。4、完善配套工具,主要包括:(1)防止螺桿泵抽空的液面控制裝置。(2)可調速驅動(dòng)系統。(3)防止油管倒扣裝置或者固定錨,以油管聯(lián)接處于正常工作狀態(tài)。(4)液壓速度限制器,以釋放停泵時(shí)抽油桿儲藏的能量。(5)為適應深井、斜井和水平井采油作業(yè)的要求,近年來(lái), 的螺桿泵生產(chǎn)廠(chǎng)家非常重視電動(dòng)潛油螺桿泵的,并取得了較好的應用效果。