螺杆泵技术发展.ppt

螺杆泵技术发展 长江大学 概 述 螺杆泵采油工艺经过多年的开发研究及现场应用，由单头螺杆泵、双头和多头，到电潜螺杆泵以基本实现了系列化，标准化、产业化。但现场使用中也存在诸多问题，如抽油杆的断、脱，泵结构的不合理，定子橡胶种类较少与油层的配伍性差等，造成油井免修期短 。随着研究的进一步深入，螺杆泵的应用领域越来越广阔，对螺杆泵本身也提出了更高的要求。 新技术在螺杆泵方面的应用 国内螺杆泵生产的专业厂家，紧跟世界螺杆泵技术发展的先进趋势，加大科研开发力度，近几年中在传统螺杆泵中引入了一系列的新技术、新工艺。 双头（2:3）螺杆泵 纳米橡胶定子 空心转子 等壁厚定子 金属定子 插入式螺杆泵 电动潜油螺杆泵 双头（2:3）螺杆泵 连续杆配套螺杆泵工艺 圆截面连续抽油杆配合大排量螺杆泵工艺优点如下： ⑴油井产量、泵效都有不同程度的提高。圆截面连续抽油杆配合大排量螺杆泵的在排量为140方的情况下，下泵深度可以达到1200米以下，而且螺杆泵的泵效在60%以上。 ⑵与同型号游梁式抽油机相比，节能可达40 – 60%。这是由于螺杆泵系统优化减小了杆柱负荷，降低了功率需求，才会有显著的效果。 ⑶连续抽油杆作业速度快，1200米连续抽油杆下到井中只用了1个多小时，提高了作业效率。 ⑷对于传统有杆抽油系统头疼的含砂井、稠油井，圆截面连续抽油杆配合大排量螺杆泵的应用游刃有余。 与传统的有杆抽油系统相比，圆截面连续抽油杆配合大排量螺杆泵的一次性投资不大，而且它故障率低，适应井液范围广，降低修井作业、检泵费用，减少能耗、节约电费。从长远的观点看，节省投资的效果还是很明显的。 连续杆配套螺杆泵工艺 圆截面连续抽油杆配合大排量螺杆泵的现场应用实践表明，使用连续杆可使螺杆泵井减低运行费用，因为取消了抽油杆接箍，使油井液流阻力大幅下降，尤其是在抽汲重油，和大排量采液的情况下。这使抽油杆和螺杆泵的工作负荷减小，从而可延长它们的工作寿命，使维修费用下降。液流阻力下降同时降低了所需的驱动功率，节约了能源。该项工艺的推广，不仅拓宽了螺杆泵和连续抽油杆的应用领域，而且为油田生产提供了更加有效的节能、增产手段。 纳米橡胶定子 定子橡胶问题一直都是困扰螺杆泵的一大难题，将纳米技术引入螺杆泵定子橡胶的研究中，利用纳米材料使橡胶改性，提高橡胶材料的耐磨、耐高温、耐腐蚀等使用性能。试验表明，应用纳米改性技术之后的定子橡胶性能提高是明显的。这必将为拓宽螺杆泵的使用领域打下坚实的基础。 空心转子 空心转子螺杆泵是近几年发展的新型产品，它分为等壁厚空心转子和直通式空心转子，分采用等壁厚空心管材冷挤成型，经后续加工而成的工艺和厚壁管车铣成型的工艺。它为螺杆泵井提供了热洗及加药和压力测试的通道，解决了常规螺杆泵必须上提杆柱才能洗井或加药以及井下压力测量困难的问题。而且，具有洗井时间短，可不停机洗井，无需上提转子，减少井下泵故障率，延长检泵周期，提高经济效益的优点。同时，空心转子加工生产效率高，节约了材料，减轻了转子重量，提高了转子承载能力，增强了系统可靠性。 等壁厚定子 金属定子 常规橡胶定子在井液中发生溶胀后，机械性能下降，造成系统启动扭矩大、寿命短、适用温度和压力范围窄等缺点。使用金属材料做定子，依靠金属机械性能好、不易压缩变形、耐磨损等优点，使金属定子螺杆泵具有以下优点： 扭矩低，机械效率高； 单级承压高，可大大提高扬程； 如果排量相同，金属定子螺杆泵泵体小； 可用于更高的转速、更大的排量； 散热快，没有疲劳温升和老化，寿命长； 没有温胀、溶胀和气侵，可适应恶劣环境。 插入式螺杆泵 插入式螺杆泵是螺杆泵产品的一种特殊应用，它适用于高粘度，小直径油管油井的螺杆泵系统中。相对于以前修井要提出杆柱和油管，插入式螺杆泵系统可使泵随杆柱一同取出，而不用上提油管，具有减少修井时间和修井费用的优点。与钢结构连续抽油杆配合使用，1000米的油井3个小时即可完成作业。 电动潜油螺杆泵 电动潜油螺杆泵是一种结合了潜油电泵和螺杆泵优点的新型采油设备，将螺杆泵的地面驱动变成由电机直接通过减速器驱动，去掉了抽油杆，解决了因抽油杆螺纹和接箍原因造成的脱扣、断杆及偏磨等问题。电动潜油螺杆泵与其他采油设备相比，具有适应井液范围广、没有杆柱磨损、易于管理、高效节能等优点，尤其适用于常规抽油设备如杆式泵、电潜泵等难于运行的稠油井、含砂井、含气井；特别是杆式泵难以适应的水平井和定向井的采油作业中。 系统组成 电潜螺杆泵采油系统分为井下、地面及电力传送三部分。井下部分主要有螺杆泵、柔性轴、保护器、减速器和潜油电机；地面部分主要有控制柜和井口等；电力传送部分有电缆和电缆卡子。 技术特点（一） 与有杆泵相比具有如下优点