高温螺杆泵的研究与应用

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螺杆泵定子

螺杆泵定子

螺杆泵定子一、等壁厚定子常规螺杆泵定子是由丁腈橡胶浇铸在钢体泵筒内形成的,衬套内表面是厚薄不均的双螺旋曲面,工作时橡胶最厚的部分,热量容易聚集,使橡胶衬套发生物理、化学变化,导致定子过早失效;另外,橡胶衬套各处的溶胀[2]也不相同,由此改变了定子、转子良好啮合作用,降低了泵的工作效率。

等壁厚定子螺杆泵以金属取代常规定子薄厚不均的橡胶基体,或采用成型工艺使定子外观呈螺旋扭曲状,仅在内腔周围的金属表面保留一层薄的橡胶。

可以解决现有的螺杆泵定子同一截面内膨胀量不同导致泵效低、启动力矩大及抽油杆易断脱的问题。

1、与常规定子螺杆泵相比,等壁厚定子螺杆泵有以下优势[3]:(1).良好的散热特性,延长了螺杆泵的工作寿命等壁厚定子螺杆泵热生成较少,并具有更加优良的散热能力,同时采用等壁厚空心转子匹配,减小了转子对定子橡胶的侧向挤压力,从而使定子的损坏明显减少,延长了泵的工作寿命,降低了作业费用。

(2).均匀的橡胶膨胀,提高了泵的工作稳定性由于橡胶层厚度均匀,可实现较高的加大精度,泵工作时,在油和热效应的作用下,橡胶膨胀也均匀,更便于配泵。

(3).单级承压高,提高了系统效率螺杆泵是靠定子和转子的过盈来保证泵效和排量的,过盈大,则摩擦阻力大,传动功率损失就大。

而均匀壁厚的橡胶层在动态过程中抵抗变形的能力好,单级承压高,这就使定转子间可以最小的过盈达到最佳的配合,从而改善泵的工作性能。

(4).具有良好的技术经济指标等壁厚定子螺杆泵除上述工艺可行,还具有较高的经济效益,与常规螺杆泵相比较,现场事故少,机械损失小,可提高泵效,降低采油成本,具有良好的技术经济指标。

2、等壁厚定子的加工目前被考虑的方法主要有:第一是采取整体精密铸造,即定子管的外壁为等直径,内壁按螺杆泵转子模芯型线铸造;第二是采取分体精密铸造,即把定子管按轴线分两瓣铸造,铸造后再用金属胶粘牢,并用多个接箍紧固;第三是直接压制而成,即把钢管直接压制成转子模芯的形状,但这三种方案加大难度都比较大,生产成本高,可行性不是很好。

螺杆泵采油的优点和缺点

螺杆泵采油的优点和缺点

采油工况中会运用螺杆泵来工作,与其他机械采油相比,螺杆泵兼具容积泵和离心泵的优点,作为一种人工举升方式,它具有以下优点:
1.螺杆泵运动部件少,结构简单,一次性投资小。

2.螺杆泵可以连续举升介质,工作时负载稳定,机械损失小,效能高,是机械采油中能耗最小、效率最高的方式之一。

3.螺杆泵适用范围广,可用于粘度小于8000mPa·s的稠油、高含砂量的砂浆、高含气量的气井等等。

4.螺杆泵占地面积小,可以下放至斜井段,因此可以用于海上油田水平井和丛式井中。

虽然螺杆泵有诸多优点,也被广泛应用于各大油田,但与常规机采方式相比,螺杆泵采油设备也存在一些不足:
1.螺杆泵中的定子内部为橡胶,因此不宜应用于高温注汽井;而且定子容易损坏,增加了检泵的次数,相应增加检修费用。

2.螺杆泵作业时需要流体润滑,缺少润滑将会导致泵体过热,定子橡胶弹性体老化,甚至烧毁。

3.与其他机采方式相比,螺杆泵的总压头较低。

目前大多应用在1000米左右深的井中。

当下泵深度超过2000米时,螺杆泵扭矩增大,杆断脱率增高,井下作业难度增加。

干式螺杆泵的工作原理及应用

干式螺杆泵的工作原理及应用

干式螺杆泵的工作原理及应用1. 工作原理干式螺杆泵是一种通过旋转螺杆在泵体内产生容积变化来抽取和输送介质的泵。

它由一个主螺杆和一个副螺杆组成。

主螺杆具有螺纹线,而副螺杆则没有。

当螺杆转动时,主、副螺杆之间的螺纹相互咬合,形成一系列密封腔。

当螺杆继续旋转时,密封腔沿着螺杆的轴向移动,抽取和输送介质。

干式螺杆泵的工作原理可以简化为以下几个步骤:1.主、副螺杆开始旋转,通过螺纹线的相互咬合,在泵体内形成密封腔。

2.螺杆的旋转使得密封腔沿着螺杆的轴向移动,抽取介质。

3.密封腔移动到吸入口时,体积增大,形成负压,介质被抽入密封腔。

4.密封腔继续移动,当移动到排出口时,体积减小,形成正压,介质被排出。

2. 应用领域干式螺杆泵由于其特殊的工作原理,适用于多种不同的应用领域。

2.1 化工行业干式螺杆泵在化工行业中有着广泛的应用。

它可以用于输送高粘度、高温、腐蚀性的介质,如石油、化工原料等。

同时,由于其密封性能良好,可用于输送易挥发、易泡沫的介质。

2.2 石油行业在石油行业中,干式螺杆泵常用于原油提炼、输送以及天然气加压输送等工艺。

由于其能够处理高粘度的原油,而且无需使用外部润滑剂,减少了润滑油的消耗和环境污染。

2.3 物料输送干式螺杆泵还可以用于物料的输送。

它可以输送粉末、颗粒状的物料,如水泥、石膏、酒糟等。

由于其密封性能好,不易产生堵塞和泄漏,所以在物料输送中应用广泛。

2.4 食品工业在食品工业中,干式螺杆泵可以用于输送各种液体和浆状物料,如果浆、酱油、酒精等。

由于其接触物料的部件采用食品级材料制造,并且易于清洁和维护,所以适用于食品工业的卫生要求。

3. 优点和注意事项3.1 优点•干式螺杆泵具有较大的输送能力和流量范围,适用于不同的工况需求。

•由于无需使用外部润滑剂,降低了成本和环境污染。

•密封性能好,不易产生泄漏和堵塞。

•可以输送高粘度、高温、腐蚀性的介质。

3.2 注意事项•干式螺杆泵在操作过程中需要定期检查和维护,以确保其正常工作和延长使用寿命。

油田用双螺杆泵的特点分析

油田用双螺杆泵的特点分析

油田用双螺杆泵的特点分析首先,油田用双螺杆泵具有很高的抗磨性和抗腐蚀性。

油田的工作环境通常是恶劣的,例如存在高温、高压和高含硫等条件,传统的泵设备难以适应这种环境。

油田用双螺杆泵采用硬质合金材料制成的螺杆和衬套具有很高的硬度,能够抵抗介质中的磨损和腐蚀,从而延长设备的使用寿命。

其次,油田用双螺杆泵具有很强的自吸能力。

在油田的开采和生产过程中,一般需要将液体从低处抽送到高处,而油田用双螺杆泵具有较强的自吸能力,能够在介质中自动形成真空,从而实现有效的吸入和泵出。

另外,油田用双螺杆泵具有稳定性好、工作效率高的特点。

双螺杆泵由两个同轴并且反向旋转的螺杆组成,泵送介质时,螺杆之间形成密封腔,因此泵送的介质不会发生混合和泄漏,从而保证了泵送的稳定性;同时,双螺杆泵内部的螺杆之间不会发生摩擦和冲击,因此工作效率高,能够实现较大流量的输送。

此外,油田用双螺杆泵还具有结构简单、维护方便的特点。

双螺杆泵的结构相对简单,由于没有阀门和可动部件,因此维护较为方便,不易出现故障。

同时,双螺杆泵的螺杆和衬套等易损件可以进行拆卸和更换,延长了设备的使用寿命。

最后,油田用双螺杆泵还具有较强的适应性。

双螺杆泵可以输送不同性质的介质,例如稠油、油水、污泥和腐蚀介质等,同时还可以适应不同的工况要求和输送能力。

综上所述,油田用双螺杆泵具有很好的抗磨性、抗腐蚀性、自吸能力,稳定性好、工作效率高、结构简单、维护方便和较强的适应性等特点。

这些特点使得油田用双螺杆泵成为油田勘探、开采和生产过程中不可或缺的设备,为油田的正常生产和运营提供了可靠的保障。

同时,双螺杆泵的研发和应用也将进一步提高油田的生产效率和经济效益。

油田开发中螺杆泵采油技术的应用探究

油田开发中螺杆泵采油技术的应用探究

油田开发中螺杆泵采油技术的应用探究摘要:我国部分油田全面进入生产开采后期阶段后,原油开采难度继续增加。

而且我国部分油田虽然含油量相对较高,但因受到各种因素限制开采效率始终无法得到有效提升,这一点在国内部分稠油油田体现的尤为明显。

这也是制约我国石油行业快速发展的一个重要影响因素。

通过利用螺杆泵采油技术可以使该问题得到有效解决,螺杆泵技术在油田开采后期阶段以及稠油区块中的应用可以有效提升原油开发效率,也可以促进我国石油行业的快速发展。

关键词:油田开发;螺杆泵采油技术;应用0引言进行油田开发工作时,薄差、低渗透油层具有较大的开发难度。

现阶段油田含水量不断增加,产量不断减小,开采成本增加,对经济效益产生严重影响,所以需要借助科学方法保证油田稳产以及高产。

借助同步测试信息能够发现,在沉没度较低情况下,需要建立较多的抽油机井,此类油井检泵周期短、泵效低、产液量低以及运转负荷大等。

所以对合理沉没度确定与应用进行研究,对于提升螺杆泵井产量具有重要意义。

1螺杆泵采油工艺分析1.1螺杆泵工作原理以及主要工艺当前油田领域所采用的螺杆泵,多以地面驱动螺杆泵与潜油螺杆泵为主,但从实际的应用来看,地面驱动、抽油杆柱转动的单螺杆抽油泵应用相对较多,具体的应用中,在井口位置安装驱动装置,主要包含动力部分、减速器与驱动头几个部分。

以电动机作为动力装备,电动机的运行中提供了足够的动力支持,减速器在降低速度的同时带动了抽油杆的转动,利用抽油杆将石油从地下抽到地面,完成采油任务。

油田生产作业中的螺杆泵采油工艺应用中,需在现场形成螺杆泵采油系统,该系统内包含有地面与井下两个部分,地面为驱动部分,由电动机提供动力,并将此动力传递给抽油杆,抽油杆获得足够的动力后,驱动井下部分的螺杆高速旋转,将井液带到地面。

螺杆泵采油工艺的应用中,需注意以下方面:(1)依据对油田情况的掌握,做好螺杆泵型号的对比与选择,确保所采用的螺杆泵,能完全适应油井条件,保障其运行的稳定性,确保螺杆泵的采油效率。

喷油式螺杆真空泵润滑原理

喷油式螺杆真空泵润滑原理

喷油式螺杆真空泵润滑原理1.引言1.1 概述喷油式螺杆真空泵是一种常用于工业领域的真空设备,它通过使用螺杆转子的运动以及油的润滑来实现气体的抽取和处理。

在工业生产过程中,真空泵的使用广泛而重要,喷油式螺杆真空泵由于其高效能、可靠性和稳定性成为了许多行业的首选。

喷油式螺杆真空泵的工作原理是基于螺杆转子的相互啮合运动。

在泵内部,有两个互相啮合的螺杆转子,一个为主轴,另一个为从轴。

主轴和从轴之间会形成密封的螺杆槽,当主轴转动时,螺杆槽会逐渐移动气体,将其吸入泵内。

同时,主轴和从轴之间的螺杆槽也会推送油液沿着泵内壁形成薄膜,以达到润滑的目的。

而喷油式螺杆真空泵的润滑原理主要是通过油的喷射来完成的。

在泵的进气部分,有一个喷油装置,它会将一定量的油润滑剂以喷射形式引入泵内。

喷射的油润滑剂会和形成的薄膜相遇,在相对运动的作用下,油润滑剂会形成稀薄的润滑膜,降低摩擦和磨损。

此外,喷射的油润滑剂还可以起到冷却泵内部温度的作用,提高泵的工作效率。

总的来说,喷油式螺杆真空泵利用螺杆转子的工作原理,通过油的喷射和润滑来实现气体的抽取和处理。

其实现了高效能、可靠性和稳定性的泵的工作,被广泛应用于各个行业。

喷油式螺杆真空泵的润滑原理是通过喷射的油润滑剂形成薄膜来降低摩擦和磨损,并起到冷却的作用,以提高泵的工作效率。

随着工业技术的不断进步,喷油式螺杆真空泵将在未来的发展中发挥更加重要和广泛的作用。

1.2文章结构文章结构部分的内容应该包括以下信息:文章结构部分是为了让读者了解整篇文章的组织和内容的安排。

通过明确的结构,读者可以更好地理解文章的逻辑和思路。

本文通过以下几个部分来展开讨论喷油式螺杆真空泵润滑原理:1. 引言:在这一部分,将对喷油式螺杆真空泵的背景和重要性进行概述。

同时,介绍本文的目的和结构。

2. 正文:这一部分将详细说明喷油式螺杆真空泵的工作原理和润滑原理。

首先,将介绍喷油式螺杆真空泵的工作原理,包括关键的工作环节和流程。

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。

不同含气率对采油单螺杆泵温度和压力的影响

不同含气率对采油单螺杆泵温度和压力的影响单螺杆泵是一种常用的采油设备,用于提升地下油井中的原油。

含气率是指原油中溶解的气体的比例,是影响油井生产的重要因素之一、含气率的变化会影响到单螺杆泵的工作温度和压力,进而影响到采油的效率和成本。

含气率对单螺杆泵温度和压力的影响主要体现在以下几个方面:一、对温度的影响1.气体的存在会导致油井中的温度升高。

当含气率较高时,气体的压力会增大,导致地下油藏中的温度升高。

而单螺杆泵在高温环境下工作会加剧泵的磨损,减少泵的使用寿命,增加维修和更换成本。

2.气体的存在还会影响到原油的粘度。

在高温下,气体会减少原油的粘度,使得原油在地下油井中的流动性增强,有利于提高采油效率。

但是,在单螺杆泵中操作时,原油的粘度过低可能会导致油泵气蚀、漏油等问题,影响泵的正常工作。

1.含气率较高时,气体的存在会增加地下油井的压力。

在单螺杆泵工作时,压力的增加会增加泵的排油阻力,使得泵的工作更加困难,降低泵的抽油效率,增加能源消耗。

2.气体的存在还会导致地下油井中的压力不稳定。

当含气率较高时,地下油井中气体和原油的混合物会导致压力的不稳定变化,使得单螺杆泵在工作时受到冲击,增加泵的振动和噪音,降低设备的稳定性和寿命。

因此,对于采油单螺杆泵而言,含气率的变化对其温度和压力都会产生一定影响。

为了提高采油效率和减少成本,需要适当调整地下油井的含气率,以降低对单螺杆泵的影响。

同时,在设计和选择单螺杆泵时,也需要考虑到含气率对泵的影响,合理设计和选择泵的结构和材料,以保证泵在不同含气率条件下的稳定工作。

各种螺杆泵产品典型应用范围

各种螺杆泵产品典型应用范围螺杆泵是一种以螺杆为工作元件,通过螺杆的旋转将液体或气体输送到一定压力或流量的设备。

螺杆泵由于具有结构简单、工作可靠、输送介质广泛等特点,在工业生产中有着广泛的应用范围。

一、化工领域:1.输送稠密介质:螺杆泵能够顺利输送高粘度、高黏度的介质,如焦油、树脂、沥青、聚合物等,在橡胶、涂料、制药、塑料等行业具有重要应用。

2.输送腐蚀介质:螺杆泵可以使用不锈钢等耐腐蚀材料制成,适用于输送腐蚀性介质,如酸、碱、盐溶液等,在化工生产中有着广泛应用。

3.输送高温介质:螺杆泵能够承受高温环境,适用于输送高温介质,如沥青、石油、化工原料等,广泛应用于炼油、化工等领域。

二、石油工业:1.原油输送:螺杆泵在原油输送中具有可靠性高、压力稳定、输送效率高等特点,可广泛应用于石油勘探、输油管等领域。

2.油田注水:螺杆泵可用于油田注水,将水或其他介质注入油井,从而提高油田开采效果。

3.炼油过程中:螺杆泵用于输送石油炼制过程中的原料、成品油、副产品等,如重质油、渣油、沥青等。

三、食品工业:1.输送食品浆糊:螺杆泵适用于输送食品浆糊、果泥、果酱等高粘度食品液体,如奶制品、调味品、果汁等。

2.饮料生产:螺杆泵可用于输送饮料、乳制品、浓缩果汁、糖浆等。

3.食品工艺中的材料输送:螺杆泵广泛应用于食品工艺中的颗粒输送、烘干输送、酿造输送等工艺。

四、造纸工业:1.纸浆输送:螺杆泵适用于输送高浓度纸浆、废纸浆等,在造纸过程中起到重要的作用。

2.纸浆回收:螺杆泵可用于纸浆回收系统,将废纸浆输送至回收处理设备。

五、电力工业:1.垃圾焚烧厂:螺杆泵用于输送垃圾焚烧厂产生的粉煤灰、废渣等固体废弃物。

2.流化床锅炉:螺杆泵适用于流化床锅炉中的循环输送,如煤粉输送、灰渣排出等。

六、环保工业:1.污水处理:螺杆泵可用于输送污水、污泥等废水处理过程中的介质,如工业污水、城市污水处理等。

2.垃圾处理:螺杆泵可用于垃圾处理设备中的输送、压缩等过程。

螺杆泵的工作原理及工作特点

螺杆泵的工作原理及工作特点螺杆泵是一种常用的离心泵,其工作原理是利用螺杆的旋转来吸入和排出液体。

螺杆泵通常由螺杆、泵体和进出口构成。

下面将详细介绍螺杆泵的工作原理及其工作特点。

一、工作原理螺杆泵的工作原理基于容积原理,通过螺杆的旋转来改变腔体的容积,从而实现液体的吸入和排出。

具体步骤如下:1. 吸入阶段:当螺杆旋转时,螺杆螺距逐渐减小,使腔体容积逐渐增大。

此时,腔体内的压力低于进口压力,液体通过进口进入腔体。

螺杆的旋转方向决定了液体的流动方向。

2. 排出阶段:当螺杆继续旋转时,螺杆螺距逐渐增大,使腔体容积逐渐减小。

此时,腔体内的压力高于出口压力,液体被排出腔体。

通过不断重复吸入和排出的过程,螺杆泵可以实现液体的连续输送。

二、工作特点1. 适合范围广:螺杆泵适合于输送各种液体,包括高粘度、高温、易结晶和含固体颗粒的液体。

它能够处理液体中的悬浮物,如污泥、污水和石油等。

2. 稳定性高:螺杆泵的运行稳定,能够提供连续、均匀的流量。

它能够适应不同的工作条件和介质,具有较高的自吸能力和较低的噪音。

3. 体积小、结构简单:螺杆泵的结构相对简单,体积小巧。

它由较少的零部件组成,易于维护和安装。

4. 耐磨性强:螺杆泵的螺杆和泵体通常由耐磨材料制成,能够反抗液体中的磨损和腐蚀,延长使用寿命。

5. 适合于高压输送:螺杆泵能够提供较高的压力,适合于长距离输送和高压输送的场合。

6. 节能高效:螺杆泵的效率较高,能够实现较低的能耗。

它的输送能力与旋转速度成正比,通过调整旋转速度可以实现不同流量要求。

总结:螺杆泵是一种常用的离心泵,其工作原理基于容积原理,通过螺杆的旋转来改变腔体容积,实现液体的吸入和排出。

螺杆泵具有适合范围广、稳定性高、体积小、结构简单、耐磨性强、适合于高压输送以及节能高效等特点。

它在许多行业中被广泛应用,如化工、石油、冶金、环保等领域,为工业生产提供了可靠的液体输送解决方案。

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East 东方上海东方石油设备有限公司 地址:上海市浦东新区沪南路1458号金辰大楼五楼高温螺杆泵的研究与应用 (兼论新产品发展状况)上海东方石油设备有限公司2003年8月East 东方上海东方石油设备有限公司 地址:上海市浦东新区沪南路1458号金辰大楼五楼高温螺杆泵的研究与应用(兼论新产品发展状况)上海东方石油设备有限公司前言随着油田对稠油开发的日益重视,螺杆泵热采工艺已成为各油田针对稠油开采的一个重要的研究方向。

上海东方石油设备有限公司与上海橡胶制品研究所通力合作,在高温橡胶研制、螺杆泵型面设计、压胶工艺、定转子配合间隙、室内检测、现场应用等方面进行深入的研究,于2000年6月开发了耐温达到170℃的GLB 系列高温螺杆泵。

2000年10月在新疆油田重油公司现场应用效果良好。

2001年6月开发了耐温达到250℃的GLB 系列高温螺杆泵。

在河南油田现场应用,性能基本达到设计要求。

上海东方石油设备有限公司是由原中国石油天然气总公司科技局倡导在上海组建的专业从事螺杆泵及配套设备设计开发、制造、销售的有限责任公司。

公司自1989年第一台螺杆泵在胜利油田现河采油厂应用成功以来,先后研制开发了几十种不同规格型号的螺杆泵产品,扬程范围0-2200米,排量范围3 m3/d-300 m3/d 。

经过多年的发展,公司技术力量不断壮大,1999年根据新疆油田East 东方上海东方石油设备有限公司 地址:上海市浦东新区沪南路1458号金辰大楼五楼和河南油田稠油热采对螺杆泵橡胶衬套耐高温的要求,开始高温螺杆泵的研制。

一、 高温橡胶的研制高温螺杆泵的研制其核心就是高温橡胶的研制,稠油热采对橡胶的耐温要求至少在150 ℃以上,普通的丁腈橡胶在90℃以下物理机械性能稳定 是螺杆泵理想的衬套材料,超过120 ℃普通的丁腈橡胶物理机械性能急速下降,在3#标准油120℃条件下其拉伸强度几乎没有,扯断伸长率为零,说明其完全老化。

氟橡胶是既耐油又耐高温的橡胶材料,在250℃条件下其拉伸强度、扯断伸长率没有明显变化,耐磨性能很好。

但由于其内聚力较大,门尼粘度较高,在制造螺杆泵橡胶衬套时必须经过其他配合剂的改性,降低门尼粘度。

同时氟橡胶耐高温水蒸气的性能不佳,我们经过反复试验性能有所改进,但没有达到最佳状态。

在普通丁腈橡胶的基础上,经改性使之成为高饱和度的氢化丁腈橡胶既保持了普通丁腈橡胶优良的耐油及耐水蒸气性能,又使氢化丁腈橡胶的耐高温性能提高到150℃以上,在油类介质中更能耐至170℃以上,氢化丁腈橡胶还具有耐硫化氢的性能。

综合两种橡胶的性能,油井温度在170℃以下,氢化丁腈橡胶是高温螺杆泵理想的衬套材料,其物理机械性能与普通丁腈橡胶在90℃以下的性能相差无几,East 东方上海东方石油设备有限公司 地址:上海市浦东新区沪南路1458号金辰大楼五楼能适合高温油井长期开采的要求。

表一、氟橡胶、氢化丁腈橡胶、普通丁腈橡胶混炼胶性能East 东方上海东方石油设备有限公司 地址:上海市浦东新区沪南路1458号金辰大楼五楼二、 螺杆泵型面设计及压胶工艺 氟橡胶、氢化丁腈橡胶、普通丁腈橡胶的门尼粘度各不一样,氟橡胶最高,氢化丁腈橡胶次之,普通丁腈橡胶门尼粘度最低。

为了顺利完成螺杆泵注胶,保证螺杆泵质量,我们做了几方面的研究工作。

1、 调整设计参数,保证定子内腔型面的质量。

氟橡胶、氢化丁腈橡胶的收缩率与普通丁腈橡胶的收缩率不相同,因此在设计定子模具时适当调整参数,保证定子硫化定型后内腔截面形状达到设计要求。

2、 加各种配合剂,既保证橡胶性能不受影响,又最大 限度地降低橡胶门尼粘度,保证注胶顺利完成。

螺杆泵定子是细长型管子最长的达到7米左右,要保证橡胶充满内腔,又不致管子压弯或爆裂,降低橡胶的门尼粘度是必须解决的问题,我们作了大量的试验,添加了各种配合剂,既保证橡胶性能不受影响,又使橡胶的门尼粘度降到50以下,使注胶顺利进行。

3、注胶时给定子外壳加热,保证橡胶的工艺流动性。

4、 采用特种橡胶粘结剂,保证在高温下定子橡胶与金属壁的剥离强度达到12KN/m 。

East 东方上海东方石油设备有限公司 地址:上海市浦东新区沪南路1458号金辰大楼五楼三、 定转子配合间隙的研究 蒸气注采初期井底温度很高达到200度左右,工作一段时间后,温度逐渐下降,这对螺杆泵定转子的配合提出一个问题,由于橡胶与金属的热膨胀系数不一样,氟橡胶的热膨胀系数为0.021cm/度,氢化丁腈橡胶的热膨胀系数为0.006cm/度,而金属转子的膨胀系数可以不计,按常规定转子的配合,在现场运用中很可能出现前期泵抱死和后期泵漏失严重等现象,针对这种情况我们在实际运用中采取一台泵配两根转子的方法可以有效避免以上两种情况的发生。

通过以上几方面的研究和多次试验,我们于2000年6月成功试制完成了第一台高温螺杆泵的定子并进行室内试验。

四、 室内检测我公司与西安石油学院于1999年联合研制了螺杆泵检测装臵,它能测出不同温度、不同压力、不同转速下泵的流量、轴功率及扭矩,通过压力变送器、流量变送器和扭矩传感器把信号传到计算机计算出泵的容积效率和总效率。

第一台GLB90-25高温螺杆泵研制完成后在150度油温下进行泵性能试验。

然后把压力升到13Mpa 连续运转200小时再进行泵性能试验。

表二和表三为两East 东方上海东方石油设备有限公司 地址:上海市浦东新区沪南路1458号金辰大楼五楼次试验结果,通过室内检测各项指标达到设计要求。

五、 现场运用2000年10月我公司第一台高温螺杆泵在新疆油田重油公司现场运用,该油田原油粘度达到40000到70000 mpa.s ,采用蒸汽吞吐螺杆泵采油,井下温度达到150度以上,我们用氢化丁腈高温螺杆泵现场试验,检泵周期达到400天,各项性能指标达到用户要求。

高温螺杆泵的研制成功拓宽了螺杆泵的使用范围,为油田特稠油开发提供了理想的采油工艺,也为螺杆泵的进一步推广使用打下了坚实的基础。

六、 公司新产品的发展状况1、 高扬程螺杆泵的研制2001年9月我公司针对华北油田采油五厂扬程达到2200米的要求,克服了定子弯曲、转子加工、橡胶压注等技术难题设计开发了GLB100-55螺杆泵,2002年在华北油田采油五厂现场运用,泵挂在2000米,动液面在1800米,在100rpm 转速下产液量为12m3/d ,性能指标达到设计要求。

2003年华北油田采油五厂已全East 东方上海东方石油设备有限公司 地址:上海市浦东新区沪南路1458号金辰大楼五楼面推广该型号的螺杆泵,解决了螺杆泵在深井运用的技术难题。

2、 驱动装臵阻尼反转释放能量机构的开发 早期的螺杆泵地面驱动装臵只是起到传递动力的功能,因此,在实际使用中经常发生抽油杆脱扣及停机后光杆甩弯和安全事故。

随着螺杆泵的发展对驱动装臵提出了更高的要求,我公司于1996年开发了驱动装臵机械防倒转装臵,它可以有效地防止抽油杆脱扣,但由于在短时间内无法释放抽油杆能量对作业带来一定的安全隐患。

2001年我们结合国外技术在机械防倒转的基础上开发了阻尼反转释放能量机构。

驱动装臵阻尼反转释放能量机构是螺杆泵地面驱动装臵的一种新型结构,它通过阻尼元件在螺杆泵停机过程中达到缓慢倒转、释放能量、防止抽油杆脱扣的功能。

改变了原来刚性防倒转无法释放能量的缺点。

该结构在使用过程中安全、可靠,不需要操作者特别维护及操作,便于采油作业。

该产品于2002年在大庆油田采油一厂现场运用,停机后反转速度为80rpm 左右性能达到设计要求。

3、驱动装臵减速箱输出轴下端密封技术及新型组合盘根盒光杆密封技术的开发。

采用驱动装臵减速箱输出轴下端密封技术,驱动装臵减速箱长East 东方上海东方石油设备有限公司 地址:上海市浦东新区沪南路1458号金辰大楼五楼期在野外工作,一年四季温度的变化以及长时间连续运转,减速箱下端油封出现老化、磨损而使减速箱漏油,给采油工作带来极大不便,针对这一问题,我们设计改进了减速箱输出轴下端密封技术改原来的动密封为静密封,很好地解决了减速箱漏油问题。

采用新型组合盘根盒光杆密封技术,当地层压力较高或地面回压较高时采用单级密封时有渗油现象出现,影响了井场安全和卫生。

而组合盘根是在单级密封的基础上又加一组盘根使得密封效果更佳、更可靠。

该技术在大庆油田和华北油田现场运用半年,无渗漏现象出现。

4、螺杆泵扭矩传感及变频控制系统的研制为了适应油田增油、节能、防止抽油杆断杆的要求,我公司与华北科达公司合作研制了螺杆泵扭矩传感及变频控制系统。

它具有无级调速、扭矩数据传输、柜体防盗报警、故障报警及各种保护功能,是螺杆泵系列产品中的高科技、智能型产品。

螺杆泵扭矩传感及变频控制系统的功能特点:1、耐温:-30℃--40℃ 2、实现螺杆泵软启动,减少启动冲击电流带来的危害。

3、螺杆泵转速可无级调节。

4、内臵PID ,简易PLC 能实现智能控制。

5、 可采集扭矩传感器信号、存储、远传。

East 东方上海东方石油设备有限公司 地址:上海市浦东新区沪南路1458号金辰大楼五楼6、具有各种保护、报警功能,并能记录发生故障时的电压、电流和频率。

7、自动功率因数补偿,节电率>10%. 8、 整个控制柜具有防风雨、防盗功能。

该技术在华北油田、大庆油田、二连油田现场运用效果良好。

七、 小结上海东方石油设备有限公司经过十多年的发展,在螺杆泵的研究和运用方面已经形成了一支自己的技术队伍,我们将奉行“科技先导、管理创新、质量为本、真诚服务”的企业宗旨,以上海为依托,继续开发高新技术产品,更好的为油田用户服务。

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