联系我们

上海奥丰泵阀制造有限公司

销售部电话:021-66581086
021-66581087

传真:021-56554088

销售部地址:
上海中山北路899弄24号1401

水泵知识

杆式单螺杆泵在油田中的应用

文章热度:1592

     螺杆泵在开采稠油、含砂原油和中深低原油方面有明显的优越性。随着油井不断向深层发展,在泵挂深度愈来愈大的情况下,管式螺杆泵的检泵工作势必费时费工,采油成本相对较高。介绍一种地面驱动杆式螺杆泵,论述了其基本结构和工作原理。这种杆式螺杆泵可以缩短检泵作业时间,从而降低油田的作业成本。
     目前,在我国油田使用的机械采油工艺中,地面驱动螺杆泵在开采稠油、高凝固点油、高含腊油、高含砂及含气原油等方面表现出明显的优越性。但是随着油井不断向深层发展,在泵挂深度愈来愈大的情况下,管式螺杆泵在检泵或换泵时,需油管柱和抽油杆柱同时起出,其过程中要仔细丈量清点抽油杆长度及数量,计算油管及抽油杆的弯曲变形和伸长量,推算出准确的防冲距。整个换泵过程工作量大,停产时间长,作业成本相对较高。为了充分发挥螺杆泵的优点,弥补不足,研究出一种地面驱动插入式螺杆泵装置,该装置可以实现快速而经济的检泵和换泵,用户可以不用起出油管柱就可以安装和取出螺杆泵。
1 基本结构及工作原理
杆式螺杆泵装置结构如图1所示。杆式螺杆泵主要由上承拉接头、转子、定子总成、底部机械防转装置和底部机械抗拉锁紧装置组成。
1.1 上承拉接头
杆式螺杆泵下井和起泵作业时,由上承拉接头承受整个泵的重量,其材料选用优质碳素结构钢42CrMo,内表面进行镀硬铬处理,增加其耐磨性。
1.2 螺杆泵
转子和定子总成组成螺杆泵,杆式螺杆泵与管式螺杆泵的结构和工作原理相同,地面驱动装置将动力传给抽油杆,抽油杆带动转子在定子中作行星运动,实现液体从螺杆泵进口到出口的运动和增压,从而把液体从井下举升到地面。螺杆泵的外径要小于油井油管内径,保证在下井过程中不受阻顺利施工。泵的每转理论排量公式:
q = 4edT
式中: q—螺杆泵每转理论排量,mm3; e—转子的偏心距,mm; d —转子截面基圆直径,mm;T —定子的导程,mm。对于小排量、高扬程的单螺杆泵,可优先取下列比值:
T/ d
T /e
因此杆式螺杆泵的排量应为中小排量。
螺杆泵的转子上端设计时,要考虑其在起下泵过程中要承受向下的拉力,以及工作过程中的偏心转动,使其既能够承拉又不能磨损上承拉接头内壁。
1.3 底部机械防转装置
螺杆泵采油工作过程中,转子在定子腔内做顺时针转动,由于定子、转子之间的摩擦力,有带动定子一起作顺时针转动的趋势。为了能实现转子在定子中的相对转动,使螺杆泵正常工作,必须使定子固定,底部机械防转装置实现了这一功能。考虑到杆式螺杆泵下井作业安装方便,设计了近似键联接的结构形式。防转接头将螺杆泵定子承扭接箍与油管连接,整个油管柱下部用锚定器锚定在一起,上部与井口采油树连接。杆式螺杆泵工作时,定子受到转子给与的扭矩要与转子一起转动时,定子扭矩传递给防转接头,防转接头通过近似键将扭矩传给防转接箍,从而实现螺杆泵定子与油管柱一起相对静止,实现定子、转子相对转动而抽油工作。
1.4 底部机械抗拉锁紧装置
杆式螺杆泵定子底部机械抗拉锁紧装置由底部抗拉锁紧芯轴和底部承拉接箍组成。底部抗拉锁紧芯轴底部设计为四瓣式的胀卡式,同时选用优质合金钢65Mn,螺杆泵下井作业其底部抗拉锁紧芯轴通过弹性变形首先进入底部承拉接箍,当其到达预定位置,芯轴的四瓣张开,与底部承拉接箍配合。当螺杆泵工作定子有轴向运动的趋势时,定子受到的轴向力通过螺纹连接传给底部抗拉锁紧芯轴,芯轴受到底部承拉接箍的限制,从而限制了定子的轴向运动。同时,设计时严格控制芯轴锥面尺寸与接箍锥面尺寸,使芯轴锥面与接箍锥面形成过盈配合,起到密封作用。
2 杆式螺杆泵与管式螺杆泵施工工艺比较
杆式螺杆泵装置的主要技术参数:理论排量为50~800mL/r;扬程为800~2000m;最大外径为118mm;转速为75~300r/min;适用井底温度≤100℃;适用油管内径≥76mm。杆式螺杆泵起泵施工工艺:第一步,切断变压器与电控箱电源;第二步,拆下电机动力线;第三步,上提光杆,使卡子同减速箱输出轴段脱离;第四步,卸下地面驱动装置;第五步,继续上提光杆到达井口,卸下光杆;第六步,起出全部抽油杆和整套杆式螺杆泵;第七步,清理地面设备及井下工具。整个换泵过程一般需要1~1.5d 的时间。而管式螺杆泵的下泵工艺虽然与杆式螺杆泵相似,起泵工艺中前五步相同,而后半部分为:第六步,起出全部抽油杆和转子;第七步,卸下井口装置,松开油管挂顶丝;第八步,起出井内全部油管、定子、油管锚及尾管等全部管柱;第九步,清理地面设备及井下工具。其中第八步费时费力,同样排量、扬程的管式螺杆泵换泵时间约为2~3d,杆式螺杆泵则可以缩短检泵作业时间1~1.5d,从而降低作业
成本。
3 结束语
杆式螺杆泵装置综合螺杆泵与杆式柱塞泵的结构特点,装置原理可行、结构简单合理、现场操作方便。杆式螺杆泵装置,减少检泵和换泵的工作量,降低螺杆泵井施工费用,缩短停井时间,从而降低修井费用和油田采油成本。

本文是由化工泵 离心泵整理发布。转载请确保文章完整性及注明出处http://www.aufine-pv.com

上一篇:化工泵用密封材料的主要材质 下一篇:智能泵的研究及进展
您可能对以下产品感兴趣

ZX清水自吸泵

ZXL直联式清水自吸泵

CYZL-A直联式自吸油泵

UHB-ZK耐磨耐腐沙浆泵

G型螺杆泵

CDLF不锈钢多级冲压离心泵

DL、DLR立式多级离心泵

AS带自动切割潜水排污泵
热门样本
LYJA耐磨耐腐液下泵电子样本
ISG、IRG、GRG、IHG、YG立式管道泵电子样本
WFB型无密封自控自吸泵电子样本
SK水环式真空泵电子样本
变频供水设备选型手册电子样本
IH卧式不锈钢化工泵电子样本
D型多级离心水泵电子样本
AWQ改进型潜污泵电子样本
热门文章
加压泵站的设计与计算
离心泵的吸水性能与最大安装高度
送水泵站的设计与计算
潜水泵不出水或出水量小的解决方法
离心泵转速比的定义
离心泵、混流泵、轴流泵实验方法-GB3216-89
变频调速空调冷水泵能耗研究
双螺杆泵结构及性能特征

关于奥丰|产品导航|产品系列|水泵知识|产品维护|联系我们

公司地址:上海市中山北路899弄24号1401 销售热线:021-66581086/1087 图文传真:021-56554088

版权所有:上海奥丰泵阀制造有限公司

Shanghai AuFine Pump&Valve Manufaturing CO.LTD

Copyright©2008-2010 .All Rights Reserved. 沪ICP备09006637号