螺杆泵电流曲线泵况诊断方法及应用
螺杆泵采油技术
三、螺杆泵采油配套工艺技术
1.选井选泵技术
2.检测技术
3.管柱、杆柱防脱及扶正技术 4.清防蜡解堵工艺技术 5.抽空保护技术
6.过载欠载保护技术 7.故障诊断技术
81) 热洗清蜡工艺技术 (2) 加药清防蜡工艺技术 (3) 电加热解堵工艺技术
(1) 热洗清蜡工艺技术
上提杆柱时，可先放开刹车 带，将弹性变形能释放出去，
防反转装置原理图
确保施工作业安全。
b.井下回流控制阀
在螺杆泵的吸入口处，安装单向阀，使液体只能 做举升方向上的单向流动。停机时，油管内的液体不 能回流，抽油杆也就不会因液体回流而反转，从而达 到防止因液体回流而造成的抽油杆脱扣。
c.抽油杆防脱器
各个厂家的结构不一样，原理也不一样，现在 常用的是胜利油田的防脱器。其原理利用一个直键在 油管内的直面做正转，斜面做反转。
三、螺杆泵采油配套工艺技术
1.选井选泵技术
2.检测技术
3.管柱、杆柱防脱及扶正技术 4.清防蜡解堵工艺技术 5.抽空保护技术
6.过载欠载保护技术 7.故障诊断技术
8.测试技术
(1) 管柱防脱技术
•支撑卡瓦(油管锚、自封式油 管锚) •张力油管锚 •防扭锚 •反扣油管
图7-25a DQ0552支撑卡瓦
一、 螺杆泵工作原理及组成
采油螺杆泵是单螺杆式水利机械的一种,是摆线内 啮合螺旋齿轮副的一种应用.螺杆泵的转子、定子副是 利用摆线的多等效动点效应，在空间形成封闭腔室，并 当转子和定子作相对转动时，封闭腔室能作轴向移动，
使其中的液体从一端移向另一端，实现机械能和液体能
的相互转化，从而实现举升作用。
4.清防蜡解堵工艺技术
(1) 热洗清蜡工艺技术 (2) 加药清防蜡工艺技术 (3) 电加热解堵工艺技术
双螺杆泵试验报告
双螺杆泵试验报告双螺杆泵试验报告一、引言双螺杆泵是一种常用的正向位移泵，其结构由两个相互啮合的螺杆和泵体组成。
本报告旨在对双螺杆泵进行试验，并对其性能进行评估和分析。
二、试验目的1. 了解双螺杆泵的工作原理和结构特点；2. 测试双螺杆泵的流量、扬程、功率等性能指标；3. 分析双螺杆泵在不同工况下的运行情况。
三、试验装置与方法1. 试验装置：双螺杆泵、流量计、压力表、电动机等；2. 试验方法：a) 将双螺杆泵与电动机连接，启动电动机；b) 调节电动机转速，记录不同转速下的流量和扬程；c) 根据实测数据计算功率，并绘制功率曲线。
四、试验结果与分析1. 流量测试结果：| 转速 (rpm) | 流量(m³/h) ||------------|-------------|| 100 | 2.5 || 200 | 4.8 || 300 | 7.2 || 400 | 9.6 || 500 | 12.0 |根据上表数据绘制流量-转速曲线，可得到双螺杆泵的流量特性。
从曲线可以看出，在转速增加的情况下，流量呈线性增加的趋势。
2. 扬程测试结果：| 转速 (rpm) | 扬程 (m) ||------------|----------|| 100 | 10.5 || 200 | 20.0 || 300 | 29.5 || 400 | 39.0 || 500 | 48.5 |根据上表数据绘制扬程-转速曲线，可得到双螺杆泵的扬程特性。
从曲线可以看出，在转速增加的情况下，扬程也呈线性增加的趋势。
3. 功率测试结果：根据实测数据计算功率，并绘制功率-转速曲线。
从曲线可以看出，在低转速时功率较低，随着转速的增加，功率逐渐增大。
五、试验结论1. 双螺杆泵具有较好的流量和扬程特性，能够满足不同工况下的需求。
2. 在实际运行中，双螺杆泵的功率随着转速的增加而增大，需要注意电动机的选型和功率匹配。
六、试验总结通过对双螺杆泵的试验，我们对其性能有了更深入的了解。
螺杆泵
螺杆泵是开采稠油和含砂原油的一种很好手 段，其容积效率随原油粘度升高而升高，不象离 心泵那样随原油粘度升高泵效急剧下降。目前， 法国MAPE公司生产的螺杆泵可以在含砂量高达60% 的井况下正常工作，系统效率在50%以上，比电潜 螺杆泵高1倍以上，比普通螺杆泵高14%。
2．单螺杆泵的基本尺寸 以k=T／D，m＝T／e代入上式，换算后得：
15mQ
D 3 k 2nV
T 3 15mQ
V
e3
15kQ
m 2 nV
为保证单螺杆泵给出一定的流量Q，首先应确定e、D、T三个参数值。对于 采油用的小流量、高压头单螺杆泵，一般取，k=2～2．5，m＝28～32。因此，一 般将螺杆断面直径D作为计算的基础，因为它受到油井直径的限制。确定螺杆断 面直径D后，再计算螺杆的偏心距e和衬套的导程T。
2、由于密封腔室的推移速度是恒定的，理论上螺杆泵的流量是非常均匀 的，不存在流量波动。
泵与压缩机多媒体课件
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重庆科技学院机械工程学院
六、单螺杆泵的运动学问题
1、螺杆的自转和公转
如图所示：衬套的中心O为圆心，以 两倍的偏心距e为半径作圆，称为衬套的 定中心圆。再以螺杆的轴线O2为圆心，以 螺杆的断面中心Ol到O2的距离为半径作 圆，称为螺杆的动中心圆。螺杆在衬套中 的运动就是由螺杆的动中心圆在衬套的定 中心圆中作纯滚动所形成的。
其一：使螺杆的一个或几个断面尺寸大于衬 套断面的相应部分，即具有初始过盈值，这 种情况下衬套单个导程的压力增加值较高， 但螺杆与衬套间的摩擦力较大，机械效率较 低；
螺杆泵故障原因分析及对策
一、螺杆泵采油工艺简介 (2)二．螺杆泵的分类 (2)2.1单螺杆泵 (2)2.2双螺杆泵和多螺杆泵 (2)2.3 排量 (3)2.4 功率 (3)三、螺杆泵的基本工作原理以及结构 (4)3.1 (4)3.2 (5)3.3 (6)四、螺杆泵性能特点 (6)五．螺杆泵在污水处理中的选用及应用过程 (8)5.1、螺杆泵的转速选用 (8)5.2、螺杆泵的品质 (8)5.3、确保杂物不进入泵体 (9)5.4、避免断料 (9)5.5、保持恒定的出口压力 (9)六、单螺杆泵输送脱水干污泥的应用实例 (10)6.1 两个工程实例 (10)6. 2 泵的选用 (12)6.3 输送管道 (13)6. 4 寿命与经济性 (14)6.5 前景瞻望 (15)七、螺杆泵采油故障原因分析 (15)八、对策 (17)摘要介绍了螺杆泵的分类、结构、工作原理和特点。
螺杆泵在污水处理中的选用及应用过程。
分析了大排量螺杆泵井杆、管磨损原因，即主要由螺杆泵在运转过程中油管弯曲、工作参数不合理及转子离心惯性力和倾倒力矩产生的杆管接触载荷造成的，并提出了优化下泵参数、杆泵优化匹配及全井扶正技术，采取井下安装单流阀、井口安装放气阀等技术措施，是解决抽油杆反转造成杆脱的有效方法，可降低杆、管磨损发生几率，应用效果明显。
对其在古城油矿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；对策一、螺杆泵采油工艺简介螺杆泵作为一种油田采输工艺技术，是一种行之有效的采输手段，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。
二．螺杆泵的分类螺杆泵按螺杆数量分为。
单螺杆泵——单根螺杆在泵体的内螺纹槽中啮合转动的泵。
双螺杆泵——由两个螺杆相互啮合输送液体的泵。
2.1单螺杆泵是一种单螺杆式输运泵,它的主要工作部件是偏心螺旋体的螺杆（称转子）和内表面呈双线螺旋面的螺杆衬套（称定子）。
泵性能曲线
a 性能曲线的形成b 性能曲线的测试实际上，由于流动损失数据不足，故离心压缩机的性能曲线基本还是依靠机器实测而得（有的用相似换算得到）。
测试装置如图所示，该装置所示调节阀和流量计均安在排气管路上，同样也可以安在进气管路上。
试验时，先稳定在某一转速下运行，用调节阀调节流量。
开始时阀门全开，这时的流量即为压缩机的最大流量，记下各测点的数据，然后把阀门稍微关小，再记各数据。
依次减小流量，直到压缩机出现不正常工作情况，即所谓的喘振工况时试验到此停止，此时的流量即为压缩机的最小流量。
c 性能曲线的特点随着流量的减小，压缩机能提供的压力比将增大。
在最小流量时，压力比达到最大。
离心压缩机有最大流量和最小流量两种极限流量；排除压力也有最大值和最小值。
效率曲线有最高效率点，离开该点的工况效率下降的较快。
功率N与Gh th大致成正比，所以功率曲线一般随Q j增加而向上倾斜，但当ε-Q j曲线向下倾斜很快时，功率曲线也可能先向上倾斜而后逐渐向下倾斜。
d 最佳工况点工况的定义：性能曲线上的某一点即为压缩机的某一运行工作状态(简称工况)。
最佳工况点：通常将曲线上效率最高点称为最佳工况点，一般应是该机器设计计算的工况点。
如图所示，在最佳工况点左右两边的各工况点，其效率均有所降低。
e 稳定工作范围压缩机性能曲线的左边受到喘振工况的限制，右边受到堵塞工况限制，在这两个工况之间的区域称为压缩机的稳定工作范围。
压缩机变工况的稳定工作范围越宽越好。
改变泵性能曲线的方法有哪几种？如何改变？改变泵性能曲线的方法有变速调节、切割叶轮外圆等。
1、变速调节：是在管路特性曲线不变时，用变转速来改变泵的性能曲线，从而改变它们的工作点。
当转速改变后，扬程和流量都会改变，而且随着转速的提高，qv与H都将增大，，用此法来调节流量和扬程，不会产生附加的能量损失，所以这种方法是最经济的。
但对原动机提出了新的要求，即原动机应是可调转速的，如蒸汽机、内燃机等，或增设变速装置，因变速装置投资较大，一般中小型泵很少采用。
三螺杆泵(SN三螺杆泵,3G三螺杆泵)常见故障及排除
三螺杆泵（SN三螺杆泵丿3G三螺杆泵）常见故障及排除目前，三螺杆泵（SN三螺杆泵,3G三螺杆泵）在自卸汽车与工程机械操纵机构中运用较多，现将其常见故障及排除方法介绍如下，供参考。
1、产生振动与噪声的原因与排除（1）吸入空气①三螺杆泵（SN三螺杆泵,3G三螺杆泵）的泵体与两侧端盖为直接接触的硬密封，若接触面的平面度达不到规定要求，则泵在工作时容易吸入空气；同样，泵的端盖与压盖之间也为直接接触，空气也容易侵入；若压盖为塑料制品，由于其损坏或因温度变化而变形，也会使密封不严而进入空气。
排除这种故障的方法是：当泵体或泵盖的平而度达不到规定的要求时，可以在平板上用金钢砂按”8”字形路线来回研磨，也可以在平而磨床上磨削，使其平而度不超过5pm,并需要保证其平而与孔的垂直度要求；对于泵盖与压盖处的泄漏，可采用涂敷环氧树脂等胶粘剂进行密封。
②对泵轴一般采用骨架式油封进行密封。
若卡紧唇部的弹簧脱落，或将油封装反，或其唇部被拉伤、老化，都将使油封后端经常处于负压状态而吸入空气，一般可更换新油封予以解决。
③油箱内油量不够,或吸油管口未插至油面以下，泵便会吸入空气, 此时应往油箱内补充油液至油标线；若回油管口露出汕而，有时也会因系统内瞬间负压而使空气反灌进入系统，所以回油管口一般也应插至油面以下。
④泵的安装位置距油面太高，特别是在泵转速降低时，因不能保证泵吸油腔有必要的真空度造成吸油不足而吸入空气。
此时应调整泵与油而的相对高度，使其满足规定的要求。
⑤吸油滤油器被污物堵塞或其容量过小，导致吸油阻力增加而吸入空气；另外，进、出油口的口径较大也有可能带入空气。
此时，可清洗滤油器，或选取较大容量、且进出口径适当的滤油器。
如此，不但能防止吸入空气，还能防止产生噪声。
(2)机械原因①三螺杆泵(SN三螺杆泵,3G三螺杆泵)与联轴器的连接因不合规定要求而产生振动及噪声。
应按规定要求调整联轴器。
②因油中污物进入泵内导致齿轮等部件磨损拉伤而产生噪声。
双螺杆泵常见的故障是什么,如何解决？
双螺杆泵常见的故障是什么，如何解决？双螺杆泵是一种利用双螺杆旋转运动来输送介质的泵。
它的泵体内部分为进入腔和排出腔两部分，通过双螺杆的相互啮合来实现液体的输送。
由于其运转平稳、噪音小、流量稳定等特点，双螺杆泵在很多行业被广泛应用。
但是，同时也会发生一些故障问题，需要适时解决，以确保设备的正常运行。
本文将探讨双螺杆泵的常见故障及解决方法。
常见故障泵体漏油双螺杆泵在运转时，泵体内部会产生确定程度的摩擦，简单导致泵体漏油。
假如漏油严重，可能影响到泵的正常工作。
常见的泵体漏油的原因有以下几种：•泵体密封件老化、磨损导致密封效果下降；•泵体压力太高，超过了密封件的承压极限；•泵体安装不平稳，泵体与接口之间的密封情形不佳。
泵体噪音大双螺杆泵在运转时，产生噪音是很正常的。
但是，假如噪音过大，可能是由以下原因导致：•泵体内部部件磨损或损坏导致排气声音变大；•泵体内部进出口管路显现漏水或其他堵塞；•泵体内部部件松动或安装不当导致振动，进而引起噪音。
泵体温升过高双螺杆泵在工作时，会对介质发生确定的热作用，使得泵体内部温度上升。
但是假如泵体温度长期保持在高位，可能会对泵内部结构造成损伤，影响设备的使用寿命。
导致泵体温升过高的原因如下：•泵体内部油液量不足或油液污染严重；•泵体内部的冷却系统存在问题；•泵体工作负载过大，超时运转。
解决方法泵体漏油假如发觉泵体存在漏油情况，应当适时找出漏油源并进行修复。
常用的解决方法有以下几种：•更换密封件：当泵体密封件老化、磨损严重时，应适时更换密封件，以保证泵体的密封性；•降低泵体压力：假如泵体压力太大，可以通过调整管路来掌控泵体压力；•调整泵体安装方式：假如发觉泵体与接口之间的密封性不佳，可以适当调整泵体的安装方式，改善接口的密封情形。
泵体噪音大降低泵体噪音是一个特别紧要的问题，在实际的生产中需要注意以下几个方面：•定期对泵体进行检查，避开部件磨损或损坏导致排气声音变大；•检查泵体的进出口管路是否显现漏水或其他堵塞；•检查泵体内部部件是否松动或安装不当，导致振动引起噪音。
螺杆泵工况诊断(英文)
Research on the screw pump workingcondition diagnosis technologyAbstractThis thesis selects the screw pump as well pumping mode as the object, working condition of ground drive screw pump well as mainly focuses on the various parameters, with the help of Shuguang oil production plant of Liaohe oilfield test, in the normal production data for working condition judgment condition of screw pump pumping well analysis and judgment. First of all, this testing system for screw pump wells hardware devices are studied by the basic realization of correlation function and main technical index. Secondly, establish working condition diagnosis model, ground drive screw pump well，at the same time, study the fault type of sucker rod and tubing for screw pump, and subdivided into 11. Then, the fault diagnosis method respectively from the traditional diagnosis method, characteristic curve control method and the method of synthetical diagnosis were analyzed, ground drive screw pump working condition diagnosis method program diagram, drawing in addition, calculation formula of motor working condition diagnosis and system efficiency of screw pump well established, laid the solid foundation for the daily study and field application. Based on the above research results, research and development of the supporting software of screw pump well. Finally, the screw pump well Shuguang oil production plant of Liaohe Oilfield Company of five representative was analyzed and the effect of field application test, the feasibility and necessity of this study further verified through field test, indicates that the practice value of the research.Key words: screw pump; working condition diagnosis;rod; efficiency of the system摘要本研究论文选取以螺杆泵作为采油方式的抽油井作为对象，以地面驱动螺杆泵井的工作状况作为研究的主要重点，借助辽河油田曙光采油厂测试的各种参数，以正常生产数据为判断条件对螺杆泵抽油井的工作状况进行分析和判断。
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螺杆泵电流曲线泵况诊断方法及应用
摘 要:总结了螺杆泵连续电流曲线诊断方法,对目前螺杆泵井管理和泵况诊断具有一定指
导作用。结果表明,一个好的泵况分析方法的试验和应用,在它应用取得很好效果的同时,还必
须有一整套行之有效的录取、分析、监督检查制度,即通过制定三级数据审查制度,可有效保
证螺杆泵电流曲线诊断落实与应用,为日常管理和技术分析提供了一套科学的方法。
关键词:螺杆泵泵况诊断 方法
螺杆泵在日常管理和泵况诊断方面缺少连续的机泵生产运行数据,仍存在泵况管理凭经验、
泵况问题事后诊断等问题,给日常管理和分析增加了难度[1]。为此,探索一套适合螺杆泵泵况
诊断配套方法,对螺杆泵井管理具有指导价值。
一、泵况监测设备
(1)普通控制箱。它只具备启停泵、电流显示和过载保护,而电流显示也只能读取粗略的数值,
存在严重不稳定和误差;保护也只能设置粗放的数值,不能起到有效保护作用,更无连续电流
运行记录功能,是随螺杆泵配套使用一种控制设备。
(2)变频控制箱。可以准确显示和读取运行电流,设置过欠载保护值。它的使用是在螺杆泵选
泵偏大和偏小,造成供排关系不协调的情况下,使用变频控制箱,它可以通过变频率改变螺杆
泵的转速,但也没有连续电流运行记录功能。
二、螺杆泵典型电流曲线类型
2.1正常运行曲线
(1)第一种曲线显示螺杆泵、地面驱动运行平稳。该曲线为正常泵况运行曲线,见图1。从电
流、电压、功率因数、有功功率四条曲线看出,数据运行平稳且曲线平滑无特殊变化(在洗井
和洗井投产后有这种标准曲线)。
(2)第二种曲线显示螺杆泵、地面驱动磨损,井下杆管有偏磨和轻微结蜡。见图2。曲线运行
数据表明,电流、电压数据平稳,但功率因数和有功功率出现明显波动,分析原因:一是螺杆泵、
地面驱动长周期运行存在磨损;二是井下杆、管、扶正器存在偏磨和轻微结蜡。
2.2螺杆泵转子与驱动不同步运行曲线
该曲线为螺杆泵瞬时加密数据曲线。曲线分析该井为周期性负荷变化(转数为103转,曲线变
化为6秒一个周期,一个周期10转),出液为间断性,判断为螺杆泵转子与驱动不同步。
2.3杆断、杆脱运行曲线
典型的杆断、杆脱运行曲线在尾段运行时出现电流降低,电流由18A降至13A,降幅22.2%,
并伴随有欠载停机,功率因数和有功功率几乎接近零,通过现场停机操作无反转,诊断为杆断
脱。
2.4电压波动运行曲线
网络电压波动运行曲线电压在365~405之间波动,电流、功率因数和有功功率也对应发生规
律性变化,说明设备运行的变化为电压波动影响。
2.5杆管偏磨运行曲线
螺杆泵生产运行转数67转/分的管、杆偏磨曲线与功率因数和有功功率曲线变化频率的记
录数据吻合,分析可能为井下管杆存在有规律的交变载荷,怀疑为井下杆管偏磨所致,厂家给
出的特殊曲线为管、杆偏磨,该曲线有待于检泵时验证。
2.6驱动皮带松运行曲线
地面驱动皮带松运行曲线前半段曲线功率因数和有功功率发生大幅波动是驱动皮带松造成,
由于该问题没有及时发现整改,造成皮带烧停机,更换新皮带投产运行后,各项生产运行数据
恢复正常。
2.7驱动齿轮磨损严重运行曲线
驱动齿轮磨损严重运行曲线在螺杆泵正常运行过程中,功率因数和有功功率发生大幅波动,但
运行电流未出现异常变化,初期变化我们仍分析正常,但后期波动幅度增大出现频繁停机,启
动时驱动装置出现温度升高和异响,由于长时间带病运行,造成驱动器损坏,更换新驱动器后,
各种曲线数据运行正常。
2.8间抽运行曲线
典型的间抽运行曲线由于选泵偏大造成供排关系失调,排液大于供给能力,至使螺杆泵不能连
续运行,只能采取间抽方式生产,该井采取的是生产6~8小时,停井16~18小时,才出现这种有
规律的停、运变化曲线。采取措施是下调参数和换小泵。
2.9地层供液不足运行曲线
深液面供液不足曲线显示该井启抽初期电流仅为15A,功率因数和有功功率值也相对较低,随
着运转时间的延长,液面逐渐降低,电流、功率因数和有功功率值也随之上升,在电流上升至
20A左右时,生产运行数据出现明显的波动,液面测试深度900以下,出现抽空欠载停机,如保
护装置不能及时起到保护,会出现抽空烧泵过载停机,出现此种现象必须及时下调参数调整供
排关系。
2.10管、杆结蜡运行曲线
螺杆泵杆、管结蜡曲线在一定时间段电流上升近14A,并出现无规则的上下波动,结合洗井分
析,该井所在的中转站改造,3个月不能洗井,该井免洗期已达150天,确认是由管、杆结蜡造
成的。此运行曲线的出现表明应及时进行洗井处理。
三、建立和完善各项制度
完善数据录取制度。制定了螺杆泵井工况曲线分析记录中各项数据录取、填写、分析标准,
保证分析结论准确;三级审查制度。一级审查:资料员核查,给采油工返馈数据录取是否合格。
二级审查:工程技术员对存在问题的井给出定性。三级审查:对问题定性井工程技术员必须报
机采组,由地质队单项管理人员与工程技术员结合,对可处理井进行处理。建立相应考核制度。
对存在的不及时和漏取数据现象在机采例会上通报并纳入当月地质考核。每月对工况曲线分
析记录进行检查考核。
四、结束语
电流曲线可准确记录螺杆泵运行过程中的任何细微变化,为现场技术人员提供准确的分析数
据,可捕捉分析出偏磨、杆断、结蜡、设备等螺杆泵生产问题;准确确定洗井时间,可实现动态
洗井管理,打破固定周期洗井的做法。通过曲线可及时调整螺杆泵的工作状态、观察泵况、
反映供排匹配的不合理性,及时提出油井优化措施,延长整个螺杆泵设备使用寿命。◆
参考文献:
[1] 陈涛平,胡靖邦.石油工程[M].北京:石油工业出版社,2004.
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
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