机械采油螺杆泵系统主要参数优化及可靠性设计
浅析螺杆泵采油工艺及配套技术
浅析螺杆泵采油工艺及配套技术随着石油工业的发展，螺杆泵采油工艺及配套技术在油田开发中扮演着越来越重要的角色。
螺杆泵采油是一种高效、稳定的采油方法，具有适应范围广、排液能力强、节约能源等优点，因此得到了广泛的应用。
本文将从螺杆泵采油的原理、工艺流程以及配套技术等方面进行浅析。
一、螺杆泵采油的原理和特点螺杆泵是一种通过螺杆的旋转来实现液体的吸入和排出的设备。
螺杆泵采油是将螺杆泵安装在井下，通过电力或液压等动力驱动，利用螺杆泵的转动将地下原油提升到地面。
螺杆泵采油相比传统的抽油杆采油技术，具有以下特点：1.排液能力强：螺杆泵采油可以实现大流量、高扬程的液体输送，强大的排液能力能够更有效地提高采油效率。
2. 适应范围广：螺杆泵采油适用于不同类型的油井，包括高硫、高粘度、高气藏等复杂情况下的油井，具有较强的适应能力。
3. 节约能源：螺杆泵采油的功率消耗相对较低，可以节约能源，提高采油效率。
4. 高效稳定：螺杆泵采油具有稳定的工作特性，能够持续高效地进行油井采油作业。
二、螺杆泵采油工艺流程螺杆泵采油的工艺流程一般包括井口设备、井下设备和地面设备三个环节。
1. 井口设备：井口设备主要包括采油管线系统、报警系统和控制系统等。
采油管线系统用于连接地面和井下的螺杆泵，将地下原油输送到地面。
报警系统用于监测井下设备的运行状态，一旦出现异常情况及时发出报警。
控制系统用于远程监控和控制井下设备的运行状态。
2. 井下设备：井下设备主要包括螺杆泵、电机和配套管线等。
螺杆泵通过电机或液压系统驱动，将地下原油提升到地面。
配套管线用于连接井下设备和地面设备，实现液体的输送。
3. 地面设备：地面设备主要包括油罐、分离器、测量仪表和电气控制设备等。
油罐用于储存地下原油，分离器用于将原油和水分离，测量仪表用于监测原油产量和质量，电气控制设备用于远程监控和控制地面设备的运行状态。
三、螺杆泵采油配套技术1. 螺杆泵设计技术：螺杆泵的设计包括泵的结构设计、叶轮设计、密封设计等，设计合理的螺杆泵可以提高采油效率，减少能耗。
螺杆泵井采油技术优势
螺杆泵井采油技术优势和应用摘要：论述了螺杆泵井采油技术的工作原理、性能特点和缺陷，螺杆泵井的选择及适用条件，具备适用于稠油出砂井的优点，并对比和普通抽油机井的技能优势及经济效益、节能降耗。
螺杆泵井日常管理的要点及使用变频控制柜控制合理的生产参数，分析了杆、管磨损是造成螺杆泵井检泵周期短的主要原因。
深入开展提高螺杆泵抽油技术研究，对提高油田的采油工程技术水平和经济效益具有重要意义。
关键词：螺杆泵；原理；特点；优势；节能abstract: this paper describes the screw pump well recovery technique working principle, characteristics and the defects, and the selection of screw pump well applicable conditions, have used in the sand the advantages of heavy oil wells, and contrast and common beam pumping unit of well advantages and skills, saving energy and reducing consumption economic benefit. screw pump well daily management of the key points and use frequency conversion control cabinet control reasonable production parameters, analyzes the pole, tube wear is the cause of screw pump well pump overhaul period of the main causes of the short. in-depth development of screw pump improve sucker technology research, to improve oilfieldproduction engineering technology level and economic benefits to have the important meaning.keywords: screw pump; principle; characteristics; advantages; energy saving螺杆泵采油技术具有举升效率高、占地少，安装、管理方便，井况适应性强等一系列优点，在油田应用极为广泛[1，2]。
采油机械中螺杆泵技术与应用研究
采油机械中螺杆泵技术与应用研究摘要：螺杆泵以其独有的特点发挥着常规抽油机所不能及的技术优势，适用性广，经济效益佳。
设计科学、合理的螺杆泵采油系统，可以为油田快速发展提供强有力的保证，为老油田、低效益油田二次开发提供技术支持。
本文介绍了螺杆泵的结构、工作原理和特点。
对其在锦州采油厂使用过程中出现的问题进行分析，并提出相应的对策关键词：螺杆泵原理故障分析对策螺杆泵作为一种油田采输工艺技术，广泛应用于采油生产，而且被广泛应用于油田地面油气集输系统。
这一切均取决于其对于输送介质物性有着优越的适应性，尤其是对于气液混合物的输送，能很好的解决普通容积泵所面临的气蚀、气锁、砂卡问题，达到很高的效率。
1螺杆泵采油装置结构及其工作原理螺杆泵采油装置是由井下螺杆泵和地面驱动装置两部分组成。
二者由加强级抽油杆作为绕轴，把井口驱动装置的动力通过抽油杆的旋转运动传递到井下，从而驱动螺杆泵的转子工作。
螺杆泵结构：井下螺杆泵是由一个单头转子和一个双头定子组成，在两件之间形成一个个密闭的空腔，当转子在定子内转动时，这些空腔沿轴向由吸入端向排出端方向运动，密封腔在排出端消失，同时在吸入端形成新的密封腔，其中被吸入的液体也随着运动由吸入端被推挤到排出端。
最终这些封闭腔随转子旋转，从泵入口向出口方向移动，并将液体由进口端推向出口端，排入到管线，举升到地面。
1.1地面驱动采油螺杆泵它是井下采油螺杆泵中最简单的结构形式，也是国内外井下采油螺杆泵采用的主要结构形式，其主要的特点是螺杆泵在井下，而提供动力的装置在地面之上，二者之间由抽油杆联系起来。
由于是利用抽油杆传递螺杆泵所需要的扭矩，因此在大排量情况下很难实现深井采油。
为地面驱动单螺杆泵提供动力的装置是驱动头。
驱动头所需的动力主要由电动机或者液压马达提供。
由电动机作动力的驱动头，有的采用变频调速，有的利用胶带和减速器共同调速，还有的直接利用减速器调速。
利用液压马达作动力调节螺杆泵的转速非常方便。
螺杆泵抽油系统方案设计
螺杆泵抽油系统方案设计【摘要】本文以GLB2600DT12型号的螺杆泵为例，简单介绍了螺杆泵油井的杆柱设计计算方法，并由计算结果最终确定螺杆泵的配套设施。
【关键词】螺杆泵抽油系统动液面轴向力扭矩1 概述螺杆泵抽油系统是由井口驱动装置，油管和传动杆，及井下螺杆泵等主要设备构成。
该系统的主要基础部件有：井下螺杆泵、生产油管、传动杆柱、井下驱动机组、地面动力传输设备和动力机。
但每种设备都有若干不同类型可供选择，此外尚有各类设备附件和选择件需要在系统设计中加以抉择。
2 杆柱计算本文以28mmD级别高抗扭矩杆，泵挂400m，油管89mm，转速100rpm为例计算出轴向载荷及扭矩并选出合适的驱动装置及电机配套。
2.1 以动液面为100m计算在一个螺杆泵系统中，杆柱必须要承受轴向载荷及为传送扭矩所需的复合应力，如果这两种外力所合成的应力超过该等级和该尺寸杆的许用应力，则杆柱负荷就成为杆的最小尺寸及等级选定的决定因素。
轴向力计算：轴向力由三部分组成，泵进出口的压力差产生的轴向力泵F，方向向下；杆柱的重力重F，方向向下；杆柱受到的浮力浮F，方向向上；其中：P排=（1+0.8）×1000=1800（kPa）泵的排出口压力，液面100米，回压取0.8MPaP吸=0 泵的吸入口压力（kPa）；D=35mm 转子的名义直径（mm）；e=8泵的偏心距（mm）；D杆=28 mm杆柱的直径（mm）；C=7.9×10-4（常数）其中：C为常数，在公制中C = 0.111V为泵的排量，m3/d·rP举为泵实际举升的压力，单位为KPa，因为液面在100米，需要泵产生的举升压力为1MPa，还需要克服油井的流程回压就行，一般井的流程回压为0.8MPa，所以总压力1.8MPa，即是1800KPa。
T，即是泵在没有油液的摩擦阻力扭矩，一般指橡胶与转子间的配合引起的摩擦扭矩，大小由试验台上配泵时得出，GLB2600DT12摩擦扭矩为150-200Nm，取平均值150 Nm。
采油用螺杆泵举升优势分析
油气田地面工程第２６卷第７期（２００７．７）１１采油用螺杆泵举升优势分析孙焕志苏艳清金奇光（吉林油田扶余采油厂）摘要：螺杆泵采油技术具有举升效率高、占地少，安装、管理方便，并况适应性强等一系列优点，近几年来在全国各油田被广泛应用。
吉林油田扶余采油厂自２０００年就开始进行螺杆泵采油试验工作。
２００４年随着扶余油田大规模井网调整改造，螺杆泵采油得到了规模应用。
截止２００６年１２月已经应用４５０口井。
这些螺杆泵的应用解决了很多常规抽油泵无法解决的问题，使用后收到了较好的经济效益。
关键词：螺杆泵；举升；油井；效率１螺杆泵采油节能的技术优势（１）螺杆泵举升井下效率高。
螺杆泵采油井下举升效率较深井泵高得多，一般螺杆泵泵效为６０％～７０％，这是由螺杆泵的工作特点决定的。
螺杆泵井由于其工作是稳定均匀地进液和向外排液，不存在深井泵的吸入及排出两个过程带来的凡尔迟关、迟开和凡尔漏失现象，也不存在深井泵的单行程供液等系列问题，这些因素是影响泵效的主要原因。
因此螺杆泵举升就理论来讲泵效要比深井泵高，这十分有利于井下举升系统效率的提高。
（２）螺杆泵举升地面效率较高。
螺杆泵传动机构简单，一般为两级减速传动，同时运动部件的总质量较抽油机低，总的传动效率较高；抽油机举升传动节点多，不但有减速箱的二级减速，还有四连杆传动和驴头运动。
抽油机地面传动系统的效率最大为７０％～７５％。
而螺杆泵工作时仅是单向旋转运动，而且转向～致，减速箱结构简单，仅一级皮带传动和一级齿轮传动，机械传动效率较高。
地面效率一般在８８％～９２％，远远高于抽油机。
一般情况举升高度相同、举升排量相同，在扶余油田配备举升设备的电机功率时，螺杆泵将比抽油机减少３０％的配备功率。
２螺杆泵对特殊产液井举升的优势（１）应用于出砂、出泥浆井的举升。
油井出砂或出泥浆经常造成进液部分堵塞、凡尔迟关和凡尔漏失等。
这些现象在很大程度上都影响抽油泵效，造成这类井采用抽油机举升时免修期偏低的现象。
谈采油机械中螺杆泵的技术应用
电加 热抽 油壁厚 达 到五 至六 毫米 ，接 头外径 五 十六 毫米 ，可 以有效 地 消除 抽油杆 的薄弱 环节 ，提 高防脱 断能力 。 ２ ． 方 法 二 ：通 过 优 化 下 泵 参 数 ，确保 螺杆 泵能 高效 、长 期 正 常
运 转 为确保 螺杆 泵 能高 效 、长期 正常运 转 ，一 定要 确定合 理 的下泵 参
２０
…
１ 蒸 ３ 缝 年 ８ 月 ■ １
Ｃ ｈ 中 ｉ ｎ ａ 国 Ｃ ｈ 化 ｅ ｍ 工 ｉ ｃ ａ 贸 ｌ Ｔ 易 ｒ ａ ｄ ｅ
谈采油机械 中螺杆泵的技术应用
徐 广 东
（ 胜 利 油 田采 油 工 艺 研 究 院 ）
篓 堡 பைடு நூலகம்
摘
要 ：石油 的开采 离开不采油机械 ，其 中螺杆泵在采 油技术 中应 用广泛 ， 优 势鲜明 ，可以降低能源消耗 ，提升采油效率 ，能够有效 降低采 油 ．
成本，减少采油环节工序。然而，在采油过程中，螺杆泵常会出现些许问题，诸如井杆、井管的磨损等等，以致于影响采油工程进展。笔者结合自身工
作 经验 分析 螺杆 泵采油技 术常常出现的 问题 ，然后 就如何 解决谈 几点见 解。
关键词 ：螺杆泵 采油机械 问题措施
石油 的开采 离开不 采油机 械 ，其 中螺杆 泵在 采 油技术 中应 用广 泛 ， 优 势鲜 明 ，可 以降低 能 源消 耗 ，提 升 采 油效率 ，能够 有效 降低 采油 成 本 ，减 少采 油环 节工 序 。然而 ，在采 油过 程 中 ，螺 杆 泵常 会 出现些 许 问题 ，诸如 井杆 、井 管 的磨 损等 等 ，以致 于 影响 采油 工程 进展 。笔 者
之 八十 六 点九 。从 杆结 构来 看 ，我 单位 统计 磨 损井五 十 口 ，空 心杆 的 磨 损率 要 高于 实心 杆 ，空 心杆磨 损情 况 严重 。从 转速 来看 ，高转速 的 井 磨损 率高 于低 转 速井 。经 过统 计杆 管磨 损井 五 十 口。分 析可 见 ，转 速 小于 一百 的 井仅 占百 分之 三 ，由此 可见 ，高转 速 的井磨 损率 高 于低 转 速井 。从磨 损的 现象来 看 。抽 油杆靠 在油管 壁上 ，靠 一侧磨 损严 重 ， 易 把油 管管 体 磨 出裂缝 ；井 杆 和管 壁会 呈现 圆 周磨 损的痕 迹 ；杆体 磨
螺杆泵采油
螺杆泵采油螺杆泵采油螺杆泵（PCP，Progressing Cavity Pump）是以液体产生的旋转位移为泵送基础的一种新型机械采油装置。
它融合了柱塞泵和离心泵的优点，无阀、运动件少、流道简单、过流面积大、油流扰动小。
在开采高粘度、高含砂和含气量较大的原油时，同其它采油方式相比具有灵活可靠、抗磨蚀及容积效率高等特点。
随着合成橡胶和粘结技术的发展，使螺杆泵也成为稠油出砂冷采、聚合物驱油的油田主要的人工举升方式。
生产厂家主要有美国的Centrilift（Baker Hughes公司的分部）、Amoco、Reda等几个大公司，它们以其雄厚的经济、技术实力，很快就研制成功并进入批量生产阶段，在技术及产品上均处于世界领先地位。
在加拿大主要由Corod公司，法国PCM公司，英国的Moyno泵有限责任公司、美国的Kois & Moyno公司，我国现加工制造螺杆泵的厂家有北京石油机械厂、唐山玉联有限责任公司、上海东方、潍坊生建、胜利高原、天津螺杆机械有限责任公司等多家，应用及配套技术也相对成熟，现已成熟的螺杆泵采油配套技术有：管柱防脱技术，杆柱防脱技术、管柱、杆柱扶正技术、螺杆泵井清、防蜡解堵工艺技术。
这些配套技术的成功应用使螺杆泵在稠油开采领域得到了较广泛的应用。
一、螺杆泵采油系统螺杆泵采油系统按驱动方式可划分为地面驱动和井下驱动两大类，而地面驱动按不同驱动形式又可分为皮带传动和直接传动两种形式，井下驱动也可分为电驱动和液压驱动两种形式。
在整个螺杆泵采油系统中，地面驱动发展较早、也较成熟，但是井下驱动避免了地面驱动扭矩的损失、设备也比较少，具有较高的采油效率，国内正处于试验阶段。
1. 地面驱动螺杆泵系统地面驱动螺杆泵装置是利用抽油杆传递地面电机的扭矩，带动井下螺杆泵转动来举升原油。
就其驱动方式而言，它是一种旋转运动的有杆泵。
其装置主要由驱动系统、联接器、抽油杆及井下抽油装置组成。
但随着丛式井、定向井及斜井的日益增多，地面驱动螺杆泵开始暴露出其缺陷，由于不断的扭转常使抽油杆接箍松脱，丝扣损坏，特别是在下泵较深，负荷较大的井中更为严重；另外，在丛式井、定向井和斜井中，常规的地面驱动系统还要经受抽油杆损坏和抽油杆与油管偏磨产生的漏失问题，增加了油井因抽油杆失效所造成的损失，使油井作业费用增加。
采油用螺杆泵举升优势分析
定 向井 、浅层 水平 井 。 由于扶 余 油 田油藏 浅 （ 一般
在 ４ ０ ０ ｍ） ０ ￣５ ０ ，地 面井 位 复 杂 导致 浅 层 定 向井 和 水 平 井 的井 眼 轨 迹 在 纵 向上 曲率 半 径 小 （ 狗腿 度
杆传 动和 驴头运 动 。抽 油 机地 面传 动系统 的 效率最 大 为 ７ ～７ 。而 螺 杆 泵 工 作 时 仅 是 单 向旋 转 ０ ５ 运动 ，而且转 向一致 ，减 速箱 结构 简单 ，仅 一级皮 带传 动和 一级齿 轮传动 ，机械 传动 效率较 高 。地面
效率 一般 在 ８ ～９ ，远 远高 于抽 油机 。 ８ ２
表明了抽油 机举升稠油时将降低机采举升效率 。 扶余 采油 厂扶 北 地 区 自 ２ ０ ０ ４年 ｌ １月 初 已来 ，
相继 投产 了 ６口试 采井 ，这 几 口试采 井生 产 近三个 月 的生产 动态 十分 明显 地 反映 出了抽 油机举 升 稠油
的生 产状 况 。
鉴 于上述 状况 ，扶 北地 区新 井全 部采 用螺 杆泵 举 升 ，解 决 了抽 油机不 能 正常举 升 的问题 ，举 升效 率得 到大 幅度 的 提高 （ 见表 １ 。 ） 表 １ 扶 北地 区稠 油井 螺杆泵 举 升数 据
电泵 井 见 聚 浓 度 与排 量 效 率 的关 系
袁 新华 （ 大庆油田采油一厂）
摘 要 ： 由 于聚 驱 井 开 采 时 间 的 延 续 ，部 分 同层 位 开 采 的 水 驱 电 泵 井 含 聚 浓 度 上 升 ，
效率关 系 。从 ２ ０ ～ ２ ０ ０２ ０ ６年 全 矿 区生 产 数 据 看 ， 电泵 井 的排量 是上 升的 ，油 嘴尺寸 基本 没有 太大 的 变化 ，产 液量基 本 保持稳 定 。但是 随着见 聚 浓度 的 逐年 上升 ，电泵井 的排 量效 率呈下 降趋 势 ，聚合 物
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