一、分析螺杆泵的性能特点
螺杆泵具有可变量输送、自吸、可逆转、能输送含固体颗粒的液体等特点。螺杆泵选用应遵循经济、合理、的原则。如果在设计选型方面考虑不周,会给以后的使用、管理、维修带来麻烦,所以选用的一台按生产实际需要,合理的螺杆泵既能生产顺利进行,又可降低修理成本。
螺杆泵的流量与转速成线性关系,相对于低转速的螺杆泵,高转速的螺杆泵虽然能增加了流量和扬程,但功率明显增大,高转速加速了转子与定子间的磨耗,使螺杆泵过早失效,而且高转速螺杆泵的定转子长度很短,极易磨损,因而缩短了螺杆泵的使用寿命。通过减速机或无级调速机构来降低转速,使勘转速保持在每分三百转以下较为合理的范围内,与高速运转的螺杆泵相比,使用寿命能延长几倍。
二、螺杆泵在采油行业中的应用
作为一种新型的机械采油方式一一螺杆泵采油核心的螺杆泵己经有了较长的发展历史,20世纪20年代中期法国发明设计出这种泵,30年代初期,获得权,很快便有很多公司开始生产螺杆泵。1945年以来,螺杆泵在技术和制造工艺上都做了大量的改进和完善,继法国之后, 、前苏联以及加拿大等 都开展了螺杆泵的研制和应用,50年代中期,原理被用于钻井工业中,80年代初期,螺杆泵被用作石油工业中的人工举升设备, 是 批采油螺杆泵的,他们把螺杆泵作为一种代替常规举升工艺的替代技术推向市场。
我国从80年代中期将螺杆泵引入到油田生产当中,1986年大庆油田从加拿大引进螺杆泵在油田试用,从此,国内厂家便开始了较系统地研制井下采油螺杆泵的工作。
螺杆泵在采油中的中的优劣点:
在原油开采中,螺杆泵采油有抽油机井的优点:1、螺杆泵采油的地面设备简单紧凑、操作 、管理方便、重量轻占地面积小、一次性投资少。2、由于螺杆泵是螺旋抽油的容积式泵,排量均匀无脉动,轴向流动流速稳定,因此没有液柱和机械传动的惯性损失,泵内无阀件和复杂的流道,所以水力损失小,故障率低而且泵效高,成为现械采油设备中能耗 小、效率较高的机种之一,同时由于能均匀地排液和吸液,溶解气不易从原油中析出,从而减少了气体对泵效的影响,不会发生气锁,因此较适合高含气井。3、螺杆泵是靠橡胶定子和镀铬转子挤压配合,使进入密封腔的流体随转子的转动从吸入端向排出端移动,而且转子和定子之间腔室位置的横截面积和体积都是相同的,腔室移动排油不存在配合间隙和余隙容积问题,不可能发生砂卡、阀失效、气锁等有杆泵常见的故障,所以适合抽汲高粘度和高含砂原油,一般的螺杆泵适合输送粘度为800mPas以下的流体,的螺杆泵能输送粘度 高的流体。
与其它各种采油方式一样,螺杆泵采油也有它自身的缺点:
容易出现定子脱胶的问题,定子脱胶的原因是由于高速旋转摩擦产生大量的热,使被硫化的橡胶在高温下老化而与钢管脱离,这就要求橡胶定子具有良好的、和耐热等物理化学性质,同时,还应具有良好的机械性能;再者螺杆泵的排量低,螺杆泵采油系统的排量随转数的不同而不同。
三、发展螺杆泵的发展趋势
井下采油单螺杆泵主要朝着增大螺杆泵的下井,加大螺杆泵的排量,延长螺杆泵的使用寿命和拓宽螺杆泵的使用范围等方向发展。为此,螺杆泵生产厂家在以下几个方面进行了大量的工作。
1、研制抗磨的转子材料,降低使用成本。2、适应不同工况下的定子衬套材料,使其在恶劣工作条件下能具有良好的机械性能。3、 合理的结构参数。4、完善配套工具,主要包括:(1)防止螺杆泵抽空的液面控制装置。(2)可调速驱动系统。(3)防止油管倒扣装置或者固定锚,以油管联接处于正常工作状态。(4)液压速度限制器,以释放停泵时抽油杆储藏的能量。(5)为适应深井、斜井和水平井采油作业的要求,近年来, 的螺杆泵生产厂家非常重视电动潜油螺杆泵的,并取得了较好的应用效果。