螺杆泵采油技术
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0° 90 ° 180 ° 270 ° 360 °
1-下接头；2-限位销；3-定子；4-转子；5-上接头
螺杆泵定子是用丁腈橡胶衬套浇铸粘接在钢体外套内而形成的一种腔体 装置。定子内表面呈双螺旋曲面，与转子外表面相配合。
单头螺杆
? 在单螺杆泵中，只有一个螺杆，。 ? 螺杆的任一断面都是半径为r的圆，如图3-1所示。整个
? 所以螺杆泵定、转子间的过盈应选合理值。 ? 螺杆泵的总扬程 =单级扬程×级数
（6）特点
? 由于螺杆泵的衬套由橡胶制成，螺杆与 衬套间的相对运动为滚动加滑动，为高 粘度、高含砂、高含气原油的输送创造 了有利的条件，加之螺杆泵的运动件少， 过流面积大，油流扰动小，使其能在高 粘原油中高效工作。
3、单螺杆泵的理论流量与泵效计算
衬套（定子）。
? 螺杆泵的分类：螺杆泵按其具有的螺杆的个数不
同，可分为单螺杆泵、双螺杆泵、三螺杆泵、五螺杆泵 等。在油田所用的螺杆抽油泵泵中，以单螺杆泵为主。 本节主要讨论单螺杆泵。 ? 按螺杆的螺线头数单螺杆泵又分为单头螺杆泵和多头螺 杆泵。如图所示
单螺杆泵的结构特点：
定子由钢制外套和橡胶衬套组成，转子由合金钢的棒料经 过调质、精车、镀铬并抛光加工而成，具有较高的强度和
T
R
图3－2单螺杆泵的衬套
螺杆与衬套组成的螺杆－衬套副
2．螺杆泵的工作原理
? (1)接触点与接触线
? 将螺杆置于衬套内，则在每一个横截面上，螺杆断面与衬套断面都有相互接 触的两个点。在不同的横截面上，接触点是不同的。当螺杆断面位于衬套长 圆形断面的两端时，螺杆和衬套的接触为半圆弧线，而在其它位置时，螺杆 和衬套仅有a、b两点接触，如图3-3所示。
图3－3 图3－3 螺杆—衬套副的密封线和密封腔室
（2）密封腔
? 这些接触点在螺杆 —衬套副的有效长度范围内构 成了两条空间密封线 ，而且在衬套的一个导程了 内同半圆弧接触线 形成一个完整的密封腔。这样， 沿螺杆泵的全长，在螺杆的外螺旋表面和衬套的 内螺旋表面间形成了一个一个的密封腔室。
（3）密封腔的形成、推移与消失
? 1)皮带传动 ? 电动机(柴油机或液压马达)、皮带传动轮、减速器等均
置于地面采油井口装置上面。当驱动装置工作时，带 动抽油杆和转子旋转，将油举升到地面。 ? 2)直接传动
? 将电动机通过行星减速器与抽油杆光杆直接连接，驱 动抽油杆旋转。
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3 2
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12 13 14 15
? 当螺杆转动时，螺杆—衬套副中靠近吸人端的第一个 腔室的容积增加，在压力差的作用下，混合液便进入 第一个腔室。之后该腔室形成封闭；以螺旋方式向排 出端移动，并最终在排出端消失。同时在吸入端又形 成新的密封腔。
4、螺杆泵工作 原理
沿着螺杆泵的全长，在转子外表 面与定子橡胶衬套内表面间形成 多个密封腔室；随着转子的转动， 在吸入端转子与定子橡胶衬套内 表面间会不断形成密封腔室，并 向排出端推移，最后在排出端消 失，油液在吸入端压差的作用下 被吸入，并由吸入端推挤到排出 端，压力不断升高，流量非常均 匀。
?定子橡胶在横 截面上分布相 对较均匀 ，遇 油膨胀后不均 匀变形较小
?相同尺寸下， 举升扬程和排 量较大。
二、 螺杆泵采油系统
? 螺杆泵采油系统在按驱动类型可分为地面驱动和井下 驱动两大类。
?1．地面驱动螺杆泵采油系统
? （1）传动形式分类 根据传动形式不同，可分为皮带 传动和直接传动两种型式。
? 螺杆泵四个重要参数： ? 式中 e——螺杆的偏心距， m； ? D——螺杆断面的直径， m； ? T——定子衬套的导程， m; ? n—螺杆的转速。 r/min
T
e
D
3、单螺杆泵的理论流量与泵效计算
? 如图所示：定子空腔的截面积为两个半圆和
一个长方形组成，转子的截面是圆，由定子
空腔与转子形成的空腔截面积为 ：
第三Байду номын сангаас 螺杆泵采油技术
主讲 李树臻
螺杆泵采油装置的结构组成
地面驱动单螺杆泵装置由地面部分、井下部分组成
? 1、地面部分
2、井下部分
3、中间部分
? 由抽油杆和抽 油管 将地面 部分和井下部 分连接成为螺 杆泵采油装置。
一、 螺杆泵的结构与工作原理
? 1．螺杆泵的结构形式 ? 螺杆泵的主要组成部分是螺杆（转子）及与之相配套的
螺杆的形状可以看成是由很多半径为 r的薄圆盘组成， 不圆过柱这的些半圆径盘为的螺中杆心泵的O偏1分心布距在e一，条螺圆旋柱线螺的旋螺线距上为，t。该
t
图3-1 单螺杆泵的螺杆
螺杆泵定子衬套
? 螺杆泵定子衬套是由橡胶衬套粘接在钢体外套 内形成的，其的断面形状是由两个半径为 R(等 于螺杆断面的半径 )的半圆和两个长度为 4e的直 线段组成的长圆形，如图 3-2所示。衬套的内表 面就是由很多这样的断面所组成的导程为 T(T ＝2t)的双头内螺旋面。衬套的旋向与螺杆的旋 向是相同的。
4e
? 单螺杆泵的理论流量由下式计算：
? Qi＝4eDTn m3/min
D
? 或 Qi＝5760eDTn m3/d
? 单螺杆泵的泵效由下式计算：
? η＝Q／Qi ? 式中 η——单螺杆泵的泵效。
? Q――单螺杆泵的实际产液量；
双头螺杆泵
由双线螺杆 转子和三线 内螺旋面定 子组成。
?转子运动时偏 心小
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地面驱动螺杆泵采油示意图
图3－4地面驱动螺杆泵采油示 意图 1－电控箱； 2-电机； 3-皮带； 4-方卡子； 5-光杆； 6-减速箱； 7-专用井口； 8-抽油杆； 9-抽油杆扶正器； 10-油管扶正器； 11-油管； 12-螺杆泵； 13-套管； 14-定位销； 15-锚定装置；16-筛管
螺杆泵工作的过程本质上也就是密封腔室不断形成、推移和消失的过程。
（5）单级杨程与定、转子间的过盈量
? 衬套的一个导程内形成一个完整的密封，称为 一级。采油螺杆泵单级举升扬程一般不超过 70m水柱，即单级最大工作压力不超过 0.7MPa。 目前国产螺杆泵单级工作压差设计为 0.5MPa左 右。单级工作压差主要是靠定、转子间的过盈 来实现的。过盈越大，单级工作压差越大，转 子扭矩越大。过盈越小，单级工作压差越小 。
螺杆泵在采油举升工艺中的应用研究与性能评估
螺杆泵在采油举升工艺中的应用研究与性能评估摘要：螺杆泵作为一种重要的采油举升设备，在油田开采过程中发挥着重要的作用。
然而，由于油藏条件的复杂性和工况的多变性，螺杆泵在实际应用中存在一些问题，如选型不当、运行参数不合理以及故障频发等。
因此，对螺杆泵在采油举升工艺中的应用进行研究和性能评估，对于提高采油效率、降低成本具有重要意义。
关键词：螺杆泵；采油举升；应用研究；性能评估；优化改进一、引言本文对螺杆泵在采油举升工艺中的应用研究与性能评估进行了深入探讨，提出了螺杆泵采油举升系统的优化与改进措施。
通过对螺杆泵的选型与安装、运行参数优化以及工况监测与故障诊断的分析，可以提高螺杆泵的运行效率、延长使用寿命和降低故障率。
同时，构建的性能评估指标体系和测试与评价方法为螺杆泵在采油举升工艺中的应用提供了参考和指导。
二、螺杆泵在采油举升工艺中的应用分析2.1螺杆泵的选型与安装螺杆泵在采油举升工艺中的选型与安装是确保系统正常运行的关键步骤。
选型过程中需要考虑井口压力、油井产能、介质特性等因素，以确定合适的螺杆泵类型和规格。
同时，还需要根据油井的实际情况进行安装设计，包括泵的位置、进出口管道的布置、防腐措施等。
正确的选型与安装可以提高螺杆泵的工作效率和使用寿命，确保采油过程的顺利进行。
2.2螺杆泵的运行参数优化螺杆泵的运行参数优化对于提高采油效率和降低能耗非常重要。
在运行参数优化中，需要考虑螺杆泵的转速、流量、压力等参数的调整。
通过合理调整这些参数，可以使螺杆泵在最佳工作状态下运行，提高产量，并减少能源消耗。
此外，还可以通过优化润滑方式、冷却方式等来改善螺杆泵的工作性能，提高其运行效率。
2.3螺杆泵的工况监测与故障诊断螺杆泵的工况监测与故障诊断是保证采油系统正常运行的重要手段。
通过对螺杆泵的运行参数、振动、噪声等进行实时监测，可以及时发现异常情况，并进行故障诊断。
常用的监测手段包括传感器监测、振动分析、噪声分析等。
一旦发现故障，可以采取相应的维修措施，避免系统停机和生产损失。
深井泵ppt
(3) 漏失影响
入
Sp S
(4) 体积系数的影响
B
1 Bl
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三、泵效及其影响因素
提高泵效的措施
(1)选择合理的工作方式 ③①②深选连井用喷抽大带汲冲抽时程井，、选S小用和冲大N次冲的，数选减快择小速一气抽定体汲要影，避响以开增，不降强利低诱配悬喷合点作区用载。荷。，特别 是稠油的井。
(2)确定合理沉没度。 (3)改善泵的结构，提高泵的抗磨、抗腐蚀性能。 (4)使用油管锚减少冲程损失 (5)合理利用气体能量及减少气体影响
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一、抽油装置
新型抽油机：为了节能和加大冲程。
异相型游梁式抽油机
异形游梁式抽油机 双驴头游梁式抽油机
节能
链条式抽油机
宽带传动抽油机 液压抽油机
加大冲程
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抽油机
常 规 型 游 梁 式 抽 油 机
双 驴 头 游 梁 式 抽 油 机
双驴头抽油机，它去掉了普通游梁式抽油机横梁尾轴，依靠一个后驴
头装置通过驱动钢丝绳使横梁与连杆相连接。
压力。 柱塞上下抽汲一次为一个冲程，在一个冲
程内完成进油与排油的过程。
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下冲程
二、泵的工作原理
（二)泵的理论排量 泵的工作过程是由三个基本环节所组成，即柱塞在
泵内让出容积，井内液体进泵和从泵内排出井内液体。
在理想情况下，活塞上、下一次冲间进次内入：抽和一油排分泵出钟吸的的入液时与体 体积都等于柱塞让出的体积： 排出的周期数。
减速箱曲柄轴最大允许扭矩,kN.m
光杆最大冲程，m
悬点最大载荷，*10
CYJ-常规型
kN游梁式抽油机系列代号 CYJQ-前置型
CYJY-异相型 13
一、抽油装置
定向井螺杆泵采油技术
外 ， 向井 在造 斜点 处需 要安 装 导向器 ， 定 在有 限元 计算 时 ， ２个 重合 节点 在整 个 自由度 上 的耦 合来 模拟 ． 用
１ ２ 瞬 态 动 力 学 分 析 ． ．
抽油 杆柱 在油 管 内做旋转 运 动 ， 产生 加速 度 和 惯性 力 ．在 动载 荷 的作用 下 ， 构 将发 生 振 动 ， 并 结 各量
动 力传 递给 驱动 头＿ ， １ 通过 驱动 头减速 后 ， ］ 由方 卡子将 动力 传递 给光 杆 ， 再 经 与光 杆连 接 的抽油 杆柱 将 动 力 直接 传 至 螺 杆 泵．定 向井抽 油 杆 柱 的有 限元 模 型 见 图 １ ．杆 柱 在 旋 转 的过 程 中 受 轴 向力 ＿ Ｆ， 体 的摩 擦 力 矩 ２ 液 ］ Ｍ ， 泵转子 间 由过盈 配合 产 生 的摩 擦 转矩 Ｍ 和 泵进 出 口压 差产 生 的反 。 转 矩 Ｍ略， 过 计 算 可 直 接 得 出．在 对 抽 油 杆 柱 进 行 瞬 态 有 限 元 计 算 通
力 ； 为 质量 密 度 ； ， 分 别 为位 移 ｌ Ｊ Ｄ ｌ ｌ ｌ ｌ ｌ ｔ 二 次导 数 和 一 次导 数 ， 别 表示 ｉ 向的 加速 度 和 速 度 ； 对 的 分 方
摘
要 ： 向 井 螺 杆泵 适 用 于过 渡带 、 油 、 定 稠 出砂 、 属 区 等 生 产 井 ， 家 其抽 油 杆 柱 的 偏 磨 和 断 脱 现 象 突 出．为 此 ． 立 建
了定 向 井 螺 杆 泵 抽 油 杆 柱 力 学 模 型 ， 用 ＡＮＳ 利 ＹＳ有 限元 软件 对 其进 行 了 瞬 态 动 力 学 分 析 ， 出 了扶 正 器 和 导 向 器 合 理 提 布 置 方 案 ．现 场 试 验 结 果 表 明 ． 用 该 项 技 术 前 、 螺 杆 泵 井 的 平 均 免 修 期 分 别 为 ２ ９ｄ和 ４ ９ｄ 能 够 满 足 油 井 生 产需 使 后 ０ ３ ．
采油中螺杆泵工艺技术应用研究
二 、螺杆泵 采油工艺 技术 的概述
１ ． 应 用原 理
三 、螺杆泵 采油技 术的应用
１ ． 工程概 况
某 高凝油 田，共有 油井 １ ６ ５ ７口 ，主要通 过空 心杆和 电热 油管 进行 ５ 至６ ５ ℃ ，蜡 含 量在 ３ ２ ４ ％一 ３ ９ ． １ ％之 杆等构 成 ，其在应 用过程 中 ，主 要是通 过地面 动力 使抽 油杆发 生转 动 ， 采 油 。该油 田中原 油凝 固点 为 ４ Ｏ至 ７ ０ ℃之 间 。主要 注水 区 为沈 ８ ４至安 １ ２ ，共 ｌ ２ 块 而抽 油杆 下面 转 子也 同时 运转 ，井 筒 内液体 在 通过 螺杆 泵底 部 时被吸 间 ，蜡 温度在 ５ ５ ０口油井 。单 口油井 日产 量为 ２ ５ ． ４ ／ ｄ ，螺杆 泵效 率 为 ４ ５ ． ６ ％， 入 ，并在 螺杆 泵 上部 排 出。详 细 来说 ，螺 杆泵 主要 是 利用空 腔来 进行 油 田，４ ２ ０ ０ ｃ ｍ 左 右 。该油 田开发 区在 开发 过 程 中存 在 问题 主 排 油的 ，也就 是 当螺 杆泵 转子 和 定子 形成 多个 互相 不连 通 且封 闭 的腔 油井 动液 面在 １ ０ ％、４ ０ ％或 者 室 时 ，螺 杆 泵转 子发 生转 动后 ，封 闭空腔 就会 顺 着轴 线从 吸入 一端 转 要有 ：其 一 ，抽油 泵效 率较 低 。有些 抽油 泵效 率仅 为 ５ ０ ％。其 二 ，抽油 泵检 修 周期 明显缩 短 。该 油 田多个 抽 油泵 平 均检 修 向排 出一端 。 当封 闭空腔 于排 出一端 消失 后 ，空 腔 内原油 也会 顺着 吸 ３ 年 或者半年 。其 三 ，抽 油设备存 在老化 、动 液面 过深 等现 象 ， 入 一端 流入 排 出一端 。这时 ，吸 入一 端就 会形 成 一个 低压 空腔 ，把 井 周期 为 １ 不能 满足 提液 要求 。针对 上述 问题 ，决 定利 用螺 杆泵 采油 技术 进行 改 内原油 吸入 ，并利用 油管将 原油提 升至 地面 。
螺杆泵系统技术要求
螺杆泵系统技术要求根据吐哈油田鲁可沁采油厂的生产特点，所提供的螺杆泵系统满足以下标准，来确保系统的正常运转、安全和使用周期。
1、螺杆泵要达到的标准：1.1 泵的实际扬程不超过额定扬程的80%，要留有20%的安全余量。
如果实际举升压头在2000米左右，泵的额定扬程至少要2600米以上扬程；1.2 产量15-40方/天；1.3 泵要适应高转速要求（100-250转/分），以适应现场产量调整的需要；1.4 泵要适应流体高温的要求（80-100℃）；1.5 橡胶要与油品有良好的配伍性，要做配伍性实验；满足以上条件泵型为：- 120TP2600其中：120表示该泵在零压头、500转/分时的理论排量是120方/天；2600表示泵的额定扬程为2600米。
2、地面驱动装置（国产）要达到的标准：2.1 输出功率大于60KW；2.2 额定轴向负荷大于150KN；2.3 输出轴（光杆）转速范围大50 -300转/分；2.4 可配备电机功率5.5~55KW；2.5 工作温度范围较大-40℃-65℃；2.6 配备有防反转装置，本装置具备低速（输出轴反向转速小于 150r/min）释放能量；2.7 光杆密封采用国内最先进四氟纺纶自补密封件，可密封井口4mpa的井口，不渗漏；地面驱动装置（国产）型号：- LBQ68-FJ：配备37~55 KW电机3、变频器（国产）要达到的标准：3.1 ABB元件：机芯及所有电器件均采用ABB组件；3.2 软启动：采用合理的软启动曲线，避免螺杆泵的井杆柱、管柱受冲击力损坏；3.3 停止：采用合理的软停机曲线，逐渐释放抽油杆的弹性变形能，避免杆柱内贮存的弹性变形能突然释放造成的不必要事故；3.4 欠载保护：当螺杆泵井出现杆断、脱扣、扣坏故障时及时停机，避免系统继续运行造成杆柱对管柱的磨损；3.5 过载保护：系统实施有效的过载保护。
可避免一旦过载而使油井出现的杆断、皮带断、轴承损坏、甚至烧坏电机的事故；3.6 显示功能：控制盘能够实时的显示电机的转速、频率、电流；同时区分停机的不同原因，在系统停机后，给予指示；3.7 防雷装置：保护系统内器件避免雷击；3.8 温度控制：加热器、温度开关、散热风机控制柜内温度；夏天可通过自然通风散热；冬季时管理人员要人工关闭通风孔，机体本身具有保温性能，当严冬到来时可以开启系统伴热设施，使箱体维持在适合的温度；3.9 全天候机柜：是为适应野外气候运行而设计；3.10 变频器功率为：45KW。
大排量螺杆泵采油技术存在的问题及对策
逢
文。 孙志 前 （ 大庆 油 田有 限 责任 公 司第 六 采 油厂 ）
摘 要 ： 本 文 针 对 大排 量 螺 杆 泵 井杆 、 管 磨损 的问题 ， பைடு நூலகம்析 了杆 、 管磨 损 的 主要 原 因是 由 于 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
大排 星螺杆 泵采 油技 木存 在 的问题 及对 策
化 匹 配 及 全 井 扶 正 技 术 降 低 杆 、 管 磨 损 发 生 几 率 的 技 术 对 策 ， 并 通 过 现 场 应 用 见 到
了 良好 的 效 果 。
恢 复 力 ，两 者 平衡 时 ，杆 柱 弯 曲 中心 线 将 以稳 定 的 弓 形 面绕 井 筒 轴 线做 公转 ，杆 柱 关键 词 ：大排 量 ；螺 杆 泵 ；杆 管磨损 ； 横 截 面 将 以 稳 定 的转 速 杆 柱 弯 曲 中心 线 自 对 策 转 。 当 井 较 深 ， 杆 柱 的 长 度 相 当 大 ， 杆 柱 大 排 量 螺杆 泵 井 杆 管磨 损 情 况统 弯 曲和 拉 压 刚 度相 对 较 小 ， 公转 和 自转 的 差 别可 以 不 区 分 。 即可 认 为 杆柱 中心 线 的 计 截止到 ２ ０ ０ ６年 １ ２月底 ，大庆油 田共有 弓形 面 将 以 地 面 转 速 绕 井 筒 中心 线 旋 转 。 大 排 量 螺 杆 泵 １９７ 口 ， 仅 在 采 油 六 厂 在 用 此 时 在 检 泵 时就 会 发 现 杆在 管 壁 上 呈 圆 周 井数就达到 １４口。２ ０ ５ ０ ５年 １月 １日至 ２ ０ 磨 损 的 痕 迹 。 ０６ 年 １ 月 ３０ 日采 油 六 厂 大 排 量 螺 杆 泵 共 检 ２ 由离心 惯性 力所 引起 的弯矩 ［１Ｉ ： 泵 ８３ 口井 ，其 中 因杆管磨 损原 因检 泵 的有 ６５ 口井 ，分 别 占检 泵井数 和总井 数的 ７８． Ｍｗ－ １ ３ 及 ４２． ％；其 它原 因检泵的有 １ ％ ２ ８口井 ， 分 别占检泵井 数和总 井数 的 ２１． ％ 及 ｌ１． ７ 式 中 Ｍｗ 由惯性 力 引起 的弯矩 ， １ ７ 。从统计 数据可 以 看 出，杆管 磨损 是造 ％ Ｎ － ； ｍ 成 检 泵 的主 要 因 素 。 为 了 治 理 杆 管 磨 损 ， ｎ 转 速 ，ｒ ／ｍｉ ｎ； 下 面 就 产 生 杆 管 磨 损 原 因进 行 分析 。 △ Ｌ 一 相 邻 两扶 正 器 问的 一段 抽 油杆 二 磨 损 原 因 分 析 的 长度 ，ｍ ； 首 先 通 过统 计 杆 管 磨 损井 ， 归纳 总结 ａ 与挠 曲线 变形 方程 有 关的 系数 ； 出泵 型 ．杆 结 构 转 速 与 磨 损 的关 系 ，磨 由上 式 可 看 出 ，螺 杆 泵 工 作时 ， 离心 损 的特 征 ，找 出 杆管 磨 损 的 规律 ，再 通过 惯性 力所 引起 的 弯矩 与转 速 ｎ 和 两 扶正 器 理 论 分 析 ，找 到 造成 磨 损 的根 本 原 因。 的 间 距 Ｌ 的 平 方 成 正 比 。 即 转 速 和 扶 正 （ ） 磨 损 井 现 状 调 查 与 分 布 规 律 一 器 间距 对 弯矩 影响 大 ， 当转 速较 高 ，不 安 研 究 装 扶正 器 或 扶 正 器布 置 较 少 时 ， 离心 惯 性 １、从 磨 损 区域分 析 力 引起 的 弯矩 也就 随 之 增加 ，导 致 杆 柱 弯 螺 杆 泵 井 杆 管 磨 损 是 从 某 －－ 度 开 深 曲 ， 增加 了杆 管磨 损 的 几率 。 始 ，在 该 深 度以 下 开 始 磨损 ，且 越 往 下磨 ３、 油管 弯 曲 损 越 严 重 。 磨 损 开 始 的 部 位 中下 部 居 多 ， 般情 况 下 ，对 于直 井 而 言 ，油 管 发 中下部 开始杆管 磨损 的井 占 ８ ５ 。 ７． ％ 生 弯 曲主 要 有 两个 原 因 ，一是 在 钻 井 过 程 ２、从 杆结构 分析 中井 筒本 身存 在 着 “ 狗腿 ” ，井筒 的弯 曲导 统计 磨损井 ４９ 口，空心杆 的磨 损率高 致 油 管 管 柱 弯 曲 ；二 是 目前 螺 杆 泵 井普 遍 于 实心 杆 。 采 用 的 支撑 卡 瓦 ， 由于 其坐 卡 方 式 （ 油 压 ３、从转速 分 析 管 头 ）决 定 了油 管 也 会存 在 一 定 程 度的 弯 统计 杆 管 磨损 井 ４ ８ 口，按 转速 分 类 曲。 显 然 ， 油管 弯 曲必然 会 使 杆 管之 间产 （ ３ ，从统计结果 看：转速小于 １ ０ ／ ｎ 表 ） ０ ｒ ｍｉ 生 接 触 载 荷 ，从 而 导 致 磨 损 发 生 。 的 井仅 占 ２． １１％ ，高转速 的井 磨损率高于 三 ．措 施 研 究 与 应 用 低转速井 。 根 据 以 上 原 因 分 析 ， 我 们 针 对 转 速 ４ 、 从 磨 损 现 象 分 析 高 ．过 流 面 积 小 ． 杆体 ．杆 箍 磨 损 ，管 柱 是 抽 油 杆靠 在 油 管 壁上 ，靠 一 侧 磨 弯 曲 ，从 三 方 面 研 究 对 策 。 损 ，将 油 管 管 体 磨 出 裂 缝 ； （ ） 优 化 下 泵 参 数 一 二 是 杆 和 管 壁 上 呈 现 圆 周 磨 损 的 痕 为 保 证 螺 杆 泵 能 高 效 、 长 期 正 常 运 迹 ； 转 ，必 须 确定 合理 的 下 泵参 数 。从 检 泵 原 三 是 杆 体 未 磨 ，杆 箍 处 磨 损 。 因分 析 可 看 出 ，要 有 效 的 减 轻 杆 管磨 损 ， （ ） 杆 管 磨 损 理 论 分 析 二 防 止 杆 断 脱 ， 必 须 降 低 扭 矩 、 弯 矩 ， 减 少 ｌ、转子 偏 心运 动 共 振 。 要 达 到 以 上 目 的 ，就 必 须 让 螺 杆 泵 螺 杆 泵的 结 构特 征 及 转 子 的偏 心 运 动 在 中 、低转 速 运 行 。 为 此 ，我 们 在 下 泵设 特 征 ，决 定 了转 子 以及 与 转 子相 连 接 的 底 计 时 ，根据 油 井 产 能 ，在满 足 供 排 要求 的 部 抽 油 杆 做偏 心 旋 转 运动 。转 子 的偏 心 在 前 提 下 ，以最 低 速 为 目标 ，选 择 泵 型 。 因 ３ ｌ ｍ ｍ 。由于油管 与抽油杆 间的环 空有 此 重 新计 算 了各 种 泵 型 中低 转 速时 ，对 应 ０ 限 ， 如 不 采 取 相 应 的 措 施 ， 必 然 会 导 致 底 的 实际 排量 （ ４） 表 。按 照表 ４确定 泵 型和 部抽 油 杆 与 油 管 之 间 的 磨 损 。 转 速 ，优 选 大 泵 ，均 以最 低 转 速投 产 。至 ２、离心 惯性 力作 用 ２０ ０５年底优 化设计下入 ｌ ０ｌ口井 ，借检 泵 由于 杆 柱 的 质量 中心 偏 离竖 直 井 筒 的 时机 换 大泵 ２６ 口井 ，平均 转速 为 ｌ０ ｌ ｒ／
电动潜油螺杆泵技术难点分析
这两种结构 的优缺 点 ，认为采用普通潜油电动机和减速 器配合可以使整 个系统运 转平稳 ，提高潜油螺杆泵的使
用寿命 。
螺杆 泵工作转速对 比表
工 作转 速 优 点 缺点 １ ）转 子 惯 性 力大 ，对 定 子 冲 击大 ，导致 橡胶 衬 套和
电动 潜油 螺杆 泵 由于其结 构 的独特 性除具 有 潜油 电泵和地面螺杆泵 的优 点外 ， 还具 有以下特 点。 １ ）在注聚 合物及 稠油油 井开采 中 ，效率 比潜 油 电
泵总机高 ｌ 倍以上。
由于轴 向力全部作用在螺杆泵上容 易造 成泵下部 推力轴 承损坏 。双螺杆泵结构采用正旋和 反旋两种 螺杆 泵配合
系统的研 发工作 ，目前 已得到 了较 为广泛 的应
用 ，其 中以俄 罗斯 和加拿 大的应用水 平较高 。
工作转速 一般小 于８ ０／ ｎ ０ｒ ｍｉ ，最大泵 挂深度 已 超过 １５ ０ ０ ｍ，最大排量 ２ ０ ／ 以上 ，一般泵 ５ ｍ ｄ
检修周期 为 １ ． 。 目前 国内也有一 些生产 ～１ 年 ５ 厂家开展 了潜油螺杆 泵方面 的研究工 作 ，并在
石油／ 化Ｉ 通 用 机 械
ＩＧ ｉＰｔ ｌ ｍ＆Ｃ ｅ ｉ ｌｎｕｔ； Ｍ ｎ ｅｏｕ ｒｅ ｈｍｅ ｄ高含 水期 ，由于大排量 采 出 液举 升的需要 及三次采 油采 出液 举升技术 的不
断发展 ，电动潜 油螺杆 泵举升技 术具有 良好的 适应性 ，具有 良好的发 展空 间和 应用前景 。早 在２ 世纪５ ～７年 代 ，美 国、前 苏联 、法 国和 ０ ０ ０ 加拿大 等国就 已经开展 了电动潜 油螺杆泵采 油
钏
螺杆泵采油技术在永宁油田低渗透油藏的应用
作Байду номын сангаас简介 ： 孙
昆（ ９ ５ ）男 ， １９ 一 ， 陕西西安人 ， 延长油 田股 份有 限公司助理工程师 。
１４ ０
液体 从一端 移 向另 一端 ， 现机 械 能 和 液体 能 的相 实
互转 化 ， 而实 现举 升作 用 。 从
均 匀 ， 脉动 抽吸 现象 。 无
２ 螺杆泵 采油技术工作原理与配套技术
有 更高 的经 济效 益 和社会 效 益 ， 有 常规 抽油设 备 所 ２ １ 系统组成 具 ． 螺杆 泵采 油 系统 按 驱 动 方 式 可划 分 为地 面 驱 动
新 工艺 、 新技 术 ，０ ０年在 永 宁 油 田双 河 油 区选 取 了 和井 下驱 动两 大类 ， 地 面驱动 按不 同驱 动形 式 又可 ２１ 而 侏 罗 系延 安 组 ２口典 型 井 作 为 螺 杆 泵 采 油 技术 先 导 分为 皮带 传动 和直 接传 动 两种形 式 ， 井下 驱动 也可 分
ＤＯ ：０ ３ ６ ／ ．Ｓ Ｎ．０ ４ —６ ２ ２ １ ． ３ １ ３ Ｉ１ ．９ ９ ＪＩＳ １０ ０ Ｘ． ０ ２ ０ ． ０
螺 杆 泵 采 油技 术在 永 宁 油 田低 渗 透 油 藏 的应 用
孙 昆 ， 高 磊 ， 文 瑞 姬
（ 延长 油 田股份有限公司 永宁采油厂 ， 陕西 延安 ７ ６ ０ ） １０ ０
电低 、 护管 理 费用 低 于 常 规 抽 油机 井 、 维 占地 面 积 小 侏 罗 系延 安组 和 三叠 系延 长组 。
（ 仅为抽油机井 的 １ １ ） 噪音低 、 ／５ 、 无污染 ， 利于环保
等 优点 ； 且地 面驱动 螺杆 泵井 与普 通抽 油 机井 相 比具 不 能替 代 的优越 性 。为 探 索 适 合 低 渗 透 油 藏 开 发 的
螺杆泵资料
概述地面驱动井下螺杆泵是近几年在国内外众多油田上得到广泛应用的新型采油设备，对原油的开采起了重要作用。
螺杆泵采油系统主要由井下螺杆泵和地面驱动装置两部分组成，地面驱动装置将井口通过抽油杆的旋转运动传递到井下，驱动螺杆泵工作。
井下螺杆泵是一种旋转式容积泵，它的主要工作零件是一个旋转的转子和固定的定子，井下的螺杆泵由转子和定子组成，转子是螺杆泵中唯一的运动部件，它是由高强度钢经精加工及表面镀鉻而成；定子是在钢管内模压高弹性合成橡胶而成，根据不同的应用场面合有多种橡胶类型。
由于转子与定子配合时形成一系列互相隔开的封闭腔，当转子转动时，封闭腔沿轴向向由吸入端向排腔的运移由吸入端推挤到排出端。
这种封闭腔的不断形成、运移、消失，起到了泵送液体的出端运移，在排出端消失，同时吸入端形成新封闭腔，其中腔内所盛满的液体也就随着封闭作用。
由于螺杆是等速旋转，所以液体出流流量也是均匀的。
螺杆泵在采油生产中将成为一种普遍应用的机械采油设备，随着应用技术的日益完善，螺杆泵采油技术的配套发展有着广阔的应用前景。
应用：机械行业：使用极为广泛，用于液压油输送，系统增压，润滑油输送等造船业：用于输送，增压，燃油喷射泵，润滑油输送泵电厂：各种原油，重油，燃油的输送油田：原油及原油提炼的其它油品，包括沥青等。
地面驱动螺杆泵采油系统示意图，如图1。
图1 地面驱动螺杆泵采油系统示意图1、电控柜2、驱动电机3、齿轮箱体4、密封盒进口连接5、动力传输装置6、井口三通7、防喷器8、油管9、套管10、转子11、定子12、尾管13、油管锚主要配套设备由上到下对螺杆泵主要部件进行介绍：（一）地面驱动装置工作原理及作用：支撑并驱动抽油杆，进而带动井下螺杆泵，完成把井下液体抽汲到地面的工作。
停机时，防反转装置吸收抽油杆反转扭矩，防止脱扣。
装置组成：地面驱动装置实物视图，如图2所示图2 地面驱动装置实物图A、驱动电机驱动电机为Y系列三相异步电动机，其安装在电机调节板上，通过改变辅助支撑的长度来改变电机的位置。
螺杆泵采油工艺及配套技术的应用探讨
功 的解决 了磨 损造 成 的驱 动 装置密 封部 件 的漏 油 现象 。 （ 三） 螺 杆泵采 油工艺 系统的优 化设计 。 我们可 以开发螺 杆泵采 油工艺 系统 设计 参数调 整 的软件 ， 并将 其应用 于螺 杆泵 下井前 的检验 ， 螺 杆泵 的组 装和设
计的优化。 该软件能够结合综合测试仪， 测量光杆的扭矩、 轴向力、 转速及电参 数， 并且进行泵况诊断， 已达到各项相关参数的合理匹配， 同时， 该软件还能随 着地层压力、 产液物性、 产能的改变 ， 对设备和参数进行调整， 达到供排协调的
目的。
，
（ 四） 新型的螺杆泵采油技术一 空心转子采油术。 空心转子采油技术已经 在现 场试验 中取得 了理 想的效果 。 这 种螺杆 泵通过对 压力计 下人测压 阀的 油井
压力 测试 ， 使我 们能够对 无油管 螺杆泵 采油技术进 行测压 。 此外， 空心转子 螺杆 泵 能够实 现大 排量 的快 速洗 井 。 三 螺杆 泵的采 油 工艺及 配套 技术 的应 用 近 几年 来 ， 随着螺 杆泵 的采油 工艺及 其配 套技术 的不 断完善 ， 螺 杆泵 采油 工艺及其配套技术也正广泛的应用于油田中。 螺杆泵的采油工艺及其配套技术 在实 际的采 油过程 中发挥着 非常大 的作用 ， 尤其是在 深海油 井或新疆 等偏 远地 区的油 田开采 过程 。 具体 来说 ， 螺 杆泵 的采油 工艺在 具体 的应用 主要 体现在 以
应用 技 术
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Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｓ Ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗ
螺 杆 泵 采 油 工 艺 及 配 套 技 术 的 应 用 探 讨
王 瑞晨
（ 江 汉 油 田 湖北 潜江 ４ ３ ３ １ ２ ３ ） （ 摘 要］ 螺杆 泵 的采 油工 艺是起 源 于２ ０ 世 纪８ ０ 年 代 的一种 新型 的机 械 采油 技术 。 经过 多 年的研 究 和发展 ， 螺杆 泵 出现 了无 油管 和有 油 管 的两种 采油 工 艺 螺杆 泵采油 工艺 同时具 备了离心 泵和 容积泵 的特点 ， 液 流平 稳 ， 而且效率 非常 的高 。 螺杆 泵采 油工艺 具有广 阔 的应用前景 和 发展 优 势。 本 文就螺 杆泵 的采油 工艺 和 配 套技术 展开 了分 析 ， 探讨 了螺 杆泵 采油 工艺及 其配 套技 术 的具体 应用 。 ［ 关键词］ 采油 工艺 ， 螺 杆泵 ； 配 套 技术 ； 应 用 中图 分类号 ： Ｔ Ｅ ９ ３ ３ 文献 标识 码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ０ ０ ９ —９ １ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ４ ） ０ ３ — ０ ３ １ ６ 一 Ｏ １