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
(2) 加药清防蜡工艺技术
A
化学清防蜡药剂对螺杆泵的定子
橡胶有一定的影响，所以采用加药清防 蜡，应避免化学药剂经过泵，为此，主
要采用空心杆内加药工艺。
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
接近正常运 转电流
明显高于正 常运转电流 周期性波动
② 蹩压法 蹩压法就是通过关闭采油树回压闸门进行蹩压，观测 井口油压和套压变化进行诊断井下泵况的方法，如表7-9 。
油压、套压 油压不上升且不同于套压 油压不上升且接近套压或油 压上升异常缓慢且与套压变 化规律一致 表 7-9 蹩压法诊断 工况特性 无排量 故 障 形 式 抽油杆断脱 油管脱落 油管严重漏失
近驱动电机的空转电流时，自动停机实现
欠载保护。
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)故障诊断方法及其故障特征
螺杆泵也同其它采油设备一样， 如果管理
不当、工况不合理或产品质量有问题， 也会出
(3) 电加热解堵工艺技术
冬季温度低而原油凝固点高，含蜡量高，若因故 停机时间较长会造成上部油管 ( 结蜡点以上 ) 内原油凝 固而使螺杆泵起动困难或根本无法起动，需要解堵才 能起动。 电缆加热解堵是在空心抽油杆内下入活动式加热电 缆，通电后电缆产生热量使油管内原油降粘解堵。如 下图所示，解堵时电缆车将电缆经井口滑轮下入空心
杆( 已注满清水 ) 内，当电缆下到结蜡点以下深度时通 电，于是电缆放出热量经空心杆传递给油管，从而使 油管内原油升温。在加热过程中要定时测量井口油温， 当油温达到原油凝固点以上，起出电缆，启动螺杆泵 井，从而达到解堵的目的。
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
图7-25b 卡瓦中心管
(2)杆柱防脱技术
①抽油杆柱脱扣机理分析
②抽油杆柱防脱措施
①抽油杆柱脱扣机理分析
a.负载扭矩过大停机后杆柱高速反转造成抽油杆脱扣
螺杆泵采油井一旦发生蜡堵、结蜡严重或卡泵时，负载 扭矩会明显加大，因而整个杆柱上贮存一定量的弹性变形能， 一旦停机或过载停机，杆柱内贮存的弹性变形能要释放，从 而造成杆柱高速反转，特别是杆柱上部即在弹性变形能释放 后，在惯性力的作用下，要继续反转，从而会使杆柱丝扣联 接处倒扣，造成杆柱脱扣。 b.停机后油管内液体回流杆柱反转造成抽油杆脱扣 如果螺杆泵采油井突然停机，而且油井动液面较深，那么停 机后，螺杆泵在管柱内的液力作用下，将驱动转子反转，带 动杆柱反转脱扣。
实施的螺杆泵井。需用吊车设备，费用高。 ③在定子上部安装洗井阀热洗 在定子上部的管柱上，结蜡点以下，安装洗井阀。洗井时， 在油套环空注入热水并在热洗压力的作用下，洗井阀打开，使 热水流入管柱内，实现清蜡。经现场试验，洗井阀可靠性差。 ④自然循环热洗 在油套环空注入热水，热水经过泵举升到油管线，该方法 热洗排量小，热水循环慢，热洗时间长，特别是对小排量泵， 因为热洗排量受泵的排量限制，清蜡效果差。
螺杆泵的组成
1、电控部分：螺杆 泵井的控制部分，控 制电机的起、停。 2、地面部分：驱动 装置、及驱动头）是 把动力传给井下泵转 子使转子实现行星运 动，实现抽汲原油的 机械 装置。 3、井下部分：定子 和转子。 4、配套工具部分： 1）、专用井口 2）、抽油杆防脱装 置 3）、抽油杆扶整器 4）、油管扶整器 5）、抽油杆防倒转 装置 6）、油管防脱装置
种方法综合诊断。
③扭矩法 扭矩法是通过测试光杆扭矩即螺杆泵工作扭矩来诊断泵况方法。 光杆扭矩可以用光杆扭矩测试仪直接测得，也可以用测试驱动电机 的有功功率与转速间接获得。
表 7-10 扭矩法诊断 工作扭矩 工 况 特 征 故 障 形 式
无排量，油套不连通 M ˜ My 无排量，油套连通 无排量或很小 ( 相对理论排量 ) ，油 套连通 无排量或很小（相对理论排量） ，液 面不在井口 排量正常 ( 相对理论排量 ) ，液面在 井口 排量小于理论排量 无排量，液面在井口
无排量或很小
油压上升缓慢且不同于套压
排量小，泵效低，动液面较深。
油压与套压接近
油套连通
泵严重漏失 气影响 供液能力极差 定子橡胶脱落
光杆扭矩Ｍ包括满足实际举升高度所需的 有功扭矩Mp， 克服定、转子间的摩擦扭矩Mf及 克服抽油杆与举升液体间的摩擦阻扭矩My，即
M MP M f M y
扭矩法诊断的故障如表7-10所示。 由于螺杆泵的特殊性，加之故障形式又很 复杂，如果仅凭一种方法诊断某些故障，符合 率还不会很高，所以实际诊断时， 用上述三
c.转子在油套环空内的液力作用下转动，造成杆柱脱扣 对于那些产液能力较强并有一定自喷能力的螺杆泵
井（指大排量螺杆泵而言），一旦停机，套压会很高， 螺杆泵在油套环空液力的作用下，将驱动转子正向转动， 而此时转子将带动杆柱正向转动，转子转动将使整个杆
柱的螺纹联接处于倒扣状态，因而会造成杆柱脱扣。 d.施工作业过程中造成杆柱脱扣
抽油杆断脱 油管脱落(定子脱离转子) 油管脱落、油管严重漏失（定 子没有脱离转子） 油管漏失，泵磨损严重，无举 升能力 工况不合理，应调参提高排量 结蜡严重 定子橡胶脱落 泵漏失严重，举升高度不够， 气影响，油层供液能力差
M˜My+Mf
My » Myo Mf 变化异 常 M=Mp+My+M
f
排量小、泵效低，液面较深
③蜡堵
螺杆泵井发生蜡堵造成机组不能运转时，通常要 上吊车上提杆柱， 使转子脱离定子， 然后进行彻底
(3) 管柱、杆柱扶正技术
①管柱扶正技术 ②抽油杆扶正技术
①管柱扶正技术
由于螺杆泵转子离心力的作用，定子受到周期 性冲击产生振动，为减小或消除定子的振动需要设 置扶正器。一般在定子上接头处安装较为适宜，而 对于采用反扣油管的管柱，则需在定子上、下接头
处分别安装扶正器。目前扶正器有两种，一种是弹
簧式，一种是橡胶式。
表 7-8 电流法诊断
工作电流 接近电机空 载电流 工 况 特 征 无排量，油套不连通 油套连通 排量很小（相对泵的理论排量） 液面较浅 排量很小（相对泵的理论排量） 液面较深 排量正常，油压正常 排量降低，油压明显升高 排量正常（投产初期） 脉动出液 故 障 形 式 抽油杆断脱 油管脱落或油管严重漏失，油管头严 重漏失 油管漏失 长期运转泵定子橡胶磨损严重、失效 泵严重漏失，举升高度不够，气影响。 油层供液能力极差 结蜡严重 输油管线堵 定子橡胶溶胀大，定子不合格 转子不连续运转，泵不合格
现一系列故障。由于螺杆泵采油的特殊性，各 类故障的特征反应和诊断方法同其它采油方式
有所不同。
螺杆泵采油井常见故障有抽油杆断脱、油 管脱落、蜡堵、定子橡胶脱落等， 经过几年的 实践摸索和理论探讨， 总结出如下诊断法。
(1) 电流法就是通过测试驱动电机的工作电流， 根据工作电流大小来诊断泵况的方法。电流法可以 诊断如表7-8中的各类故障。
由于螺杆泵的特殊性，加之故障 形式又很复杂，如果仅凭一种方法 诊断某些故障，符合率还不会很高， 所以实际诊断时， 用上述三种方法 综合诊断。
2）常见故障的处理方法
①抽油杆断脱
抽油杆断脱有 3 种情况，即杆断、脱扣、扣 坏，一般情况 3 种形式很难区分，通常在处理这
类事故时，首先按脱扣来处理，上吊车下放杆柱
6.过载欠载保护技术 7.故障诊断技术
8.测试技术
(1) 过载保护技术
为了保证螺杆泵采油系统安全运转，
需要实施过载保护技术，因为一旦过载会
使油井出现杆断、皮带断，减速箱内的齿 轮、轴承损坏，甚至烧坏电机等事故。常
用的过载保护有扭矩法和电流法两种。
(2) 欠载保护技术
欠载保护技术只是针对螺杆泵井出现 杆断、脱扣、扣坏故障时为避免杆柱与管 柱磨损而实施的一项保护技术。欠载保护 也采用电流法，当驱动电机的工作电流接