螺杆泵(讲义)
螺杆泵定子横截面图
2、螺杆泵型号的表示方法:
主要用螺杆泵的排量和级数来表示:
例如:GLB800 GLB----杆式驱动井下螺杆泵 800----泵每转排量800毫升
3、螺杆泵理论排量公式:
例如: GLB800-14 单螺杆泵 实际转速n=100 转/分
理论排量公式:Q=800*100*1440*10-6=115.2 m3/d;
井下管柱等。
按驱动形式不同,可分为电驱动和液压驱动两种形式, 动力置于井底,不用抽油杆。
井 下 驱 动 螺 杆 泵
1、螺杆泵工作原理:.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。
镦锻式空心防脱抽油杆
大港产空心抽油杆
正确的插接方式
不正确插接会损坏牙体及丝扣
不正确插接造成严重损坏的牙体
由于牙体没有对插,当杆体工作时受到扭矩的 作用,抽油杆两牙体端面会产生极大的压应力。 同时,由于牙体未互相对插,造成接箍的一侧 两个密封面不相接触,使接箍内的杆体相对于 接箍处于游动状态,在抽油杆旋转震动作用下, 相挤压的两个牙体端面之间,接箍丝扣与杆体 丝扣之间会产生相互撞击作用,最终会将牙体 接触端面及相接触的螺纹部分击平,造成脱扣。
专用井口:
简化了采油树,使用、维修、保养方便。 同时曾强了井口强度,减小了地面驱动装置的 震动,起到了保护光杆和换盘根是密封井口的 作用。
螺杆泵专用抽油杆:
强度大、防断裂、光洁度高。
螺杆泵杆柱配套与螺杆泵的研究比较,起步相 对较晚。从1986年引进第一批螺杆泵开始,到 现在已经有20个年头,但配套杆柱的研究只是 最近几年的事情。
在井口提放管柱实现的,
为保证坐封效果,要求
20mm
坐封后管柱在大四通以
上方余20mm,通过压油
管头的方式将油管头压
入四通内,上紧顶丝完
成操作。
支撑卡瓦的坐封是通过 在井口提放管柱实现的, 为保证坐封效果,要求 坐封后管柱在大四通以 上方余20mm,通过压油 管头的方式将油管头压 入四通内,上紧顶丝完 成操作。
螺杆泵的理论排量由下式确定
Q 4EDTn = 5.76 10-6 EDTn
式中 Q──螺杆泵的理论排量,m3/d;
E── 转子的偏心距,mm;
D── 转子截圆直径,mm, D=2R;
T── 定子导程, mm, T=2t;
n── 转子的转速, r/min。
螺杆泵的实际排量Q′为
Q' Qv
式中 ── 螺杆泵的容积效率,%。
由于螺杆泵本身结构材质以及加工工艺的复 杂性,致使螺杆泵的工作特性的稳定性、互换性 较差,所以在螺杆泵下井前必须对其工作特性及 其加工质量进行全面检测。通过检测可以有效地 避免不合格产品下井,同时为螺杆泵的选井、选 泵提供技术依据,也为设计参数选择、制造工艺 改进提供主要的基础依据。
螺杆泵水力工作特性检测系统
摩擦焊接式空心防脱抽油杆
这种摩擦焊接式防脱空心抽油杆与以 往抽油杆相比有了较大的进步,但随 着时间的推移,这种杆的缺点暴露了 出来,即焊口附近频繁断裂。
焊口 断口
2000年初,总结以往的经验教训,把实 心抽油杆的锻造结构与摩擦焊接式空心 防脱抽油杆的插接结构有机地结合起来, 使这种抽油杆兼具高承扭和防脱两大优 点,这就是目前的镦锻式防脱空心抽油 杆。
一、螺杆泵工作原理及组成 二、螺杆泵配套技术 三、常见故障的处理 四、螺杆泵作业施工
一、螺杆泵工作原理及组成
螺杆泵采油系统按不同驱动型式可分为地面驱 动和井下驱动两大类。
地
根据传动形式可分为皮带传
面 驱
动和直接传动两种,其系统组成
动
主要包括地面驱动部分、井下泵
螺 杆
部分、电控部分、配套工具及其
泵
2、 管柱防脱技术
•支撑卡瓦 •张力油管锚 •防扭锚 •反扣油管
图7-25a DQ0552支撑卡瓦
图7-25b 卡瓦中心管
支撑卡瓦的坐封是通过
在井口提放管柱实现的,源自为保证坐封效果,要求20mm
坐封后管柱在大四通以
上方余20mm,通过压油
管头的方式将油管头压
入四通内,上紧顶丝完
成操作。
支撑卡瓦的坐封是通过
影响螺杆泵使用寿命的因素很多,通过长期的实践摸 索,从产品质量的角度分析其主要因素有以下几点。
①定、转子的加工精度及表面光洁度; ②定子橡胶的耐温、耐油、耐气浸性能; ③定子橡胶与金属外套的粘结强度; ④定子内腔及转子的直线度; ⑤定、转子间合理过盈量的选择; ⑥转子合理转速的确定。
1.检测技术
油管接箍摩擦 产生卸扣扭矩
缩小接箍外径
加强杆柱扶正
采用反扣螺纹 油管 接箍 抽油杆
锥螺纹结构螺杆泵抽油杆
作业时,增大上扣扭矩会提高其防脱 性能,因为上扣扭矩越大,需要的卸 扣扭矩也越大。因此,要保证有足够 的上扣扭矩,但这样可能会引起检泵 时卸扣困难。
一、螺杆泵工作原理及组成 二、螺杆泵配套技术 三、常见故障的处理 四、螺杆泵作业施工
二、 螺 杆 泵 配 套 技 术
转子 定子
支撑卡瓦
由螺杆泵的原理可知,其定、转子间 过盈在一定程度上决定了单级承压能力的 大小,如上图所示,过盈量将直接影响螺 杆泵工作特性。过盈小会降低举升能力, 而过盈大会增加定、转子间的摩擦,降低 效率。因此,定、转子间的过盈选择是螺 杆泵制造的关键技术之一。
最初的螺杆泵由于寿命较短,使得在杆 柱没有暴露出多大问题的时候,井下泵体已 经损坏。因此,螺杆泵的杆柱配套问题没有 引起油田足够的重视。 (当时杆柱配套采用的是常规抽油杆)
普通实心抽油杆
从1994年开始在螺杆泵井上应用空心抽 油杆,但当时的空心抽油杆主要是为油井加 药和解堵提供通道。
到了1996年,螺杆泵脱扣问题 引起了油田的重视,因此,我们开 发了防脱式空心抽油杆,仍然采用 的摩擦焊接方式加工,这种防脱杆 的出现,使螺杆泵杆柱脱扣事故明 显降低。
2、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 (3)抽油杆扶整器 (5)抽油杆防倒转装置
(2)特殊光杆 (4)油管扶整器 (6)油管防脱装置