螺桿泵的平穩(wěn)運(yùn)行及影響效率
螺桿泵定子是 螺桿泵配件中非常容易損壞的一種配件，所以其質(zhì)量要求會(huì)更高一些,。設(shè)計(jì)研制時(shí)必須考慮定子齒形曲線的準(zhǔn)確程度和材質(zhì)選取的正確與否,，這直接決定了定子壽命的長(zhǎng)短。而我司生產(chǎn)的螺桿泵等壁厚定子選用的橡膠材料配方的選取必須顧及輸送何種介質(zhì)（介質(zhì)的成分和介質(zhì)的腐蝕性等）和介質(zhì)的溫度,，以及橡膠的硬度,、橡膠在介質(zhì)中的膨脹率和扯斷強(qiáng)度等。橡膠壓注后的性能,，不僅能決定定子的壽命,，甚至?xí)绊懙奖媚芊裾＿\(yùn)行，例如：輸送油類介質(zhì)必須選擇丁晴橡膠,，因?yàn)樵S多橡膠不耐油類介質(zhì),；輸送高溫介質(zhì)應(yīng)選擇氟橡膠等。
螺桿泵在入口增設(shè)吸入室,，吸入管在葉輪中心線的上方,，停泵后有一部分液體留在吸入室內(nèi)，再次啟動(dòng)泵時(shí),，留在吸入室內(nèi)液體在泵內(nèi)循環(huán),，將吸入管路中的氣體吸入葉輪，在葉輪內(nèi)（內(nèi)混式）或葉輪出口（外混式）混合后,，進(jìn)入在出口處增設(shè)的氣液分離室將氣液分開,，氣體排出泵外，液體回流到吸入室直至吸入管內(nèi)充滿液體,，正常輸送液體,。自吸過(guò)程可在幾十秒內(nèi)完成，自吸能力達(dá)7m水柱以上,。
在人們 使用螺桿泵時(shí)總會(huì)出現(xiàn)一些常見(jiàn)的問(wèn)題,，當(dāng)然這不能說(shuō)明螺桿泵質(zhì)量問(wèn)題，任何一款設(shè)備在使用過(guò)程中都會(huì)遇到各種問(wèn)題,，而這些問(wèn)題通常來(lái)自人為或者-一些因素導(dǎo)致的,。我們 要先仔細(xì)查看,，看看螺桿泵配件是 否出現(xiàn)故障，要找出問(wèn)題出自于哪里,，對(duì)癥下藥才行,。
若能快速準(zhǔn)確地診斷出機(jī)械液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的故障，對(duì)施工單位具有積極的意義,。診斷故障并能很快地進(jìn)行處理,，能使機(jī)械液壓傳動(dòng)系統(tǒng)盡快地投入生產(chǎn)中，減少對(duì)施工單位效率的影響,，提高經(jīng)濟(jì)效益,。
目前，大慶油田地面驅(qū)動(dòng)桿式螺桿泵采油技術(shù)基本成熟配套,，可以滿足大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用的需要,，下一步主要是 圍繞螺桿泵井的工況智能化控制、長(zhǎng)壽命高效平穩(wěn)運(yùn)行,、滿足特殊井的舉升需要等方面開展技術(shù)攻關(guān),，同時(shí)，積極探索新材料螺桿泵和電動(dòng)潛油螺桿泵,。初步確定以下幾個(gè)攻關(guān)方向。
1.開發(fā)電動(dòng)潛油螺桿泵
為滿足外圍油田低產(chǎn)水平井斜井段或水平段舉升的需要,，已開發(fā)電動(dòng)潛油螺桿泵,。目前，大慶采油四廠已開展探索性試驗(yàn),，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間已達(dá)190d,。
2.探索新型螺桿泵
主要包括金屬定子螺桿泵、合成材料螺桿泵,、插入式螺桿泵和多吸入口螺桿泵,。
3.研究螺桿泵桿柱卸扭技術(shù)
3G三螺桿泵停機(jī)后，盡管驅(qū)動(dòng)裝置可以卡住光桿防止反轉(zhuǎn),，但桿柱儲(chǔ)存的彈性能量,，以及油套管液位高差造成的螺桿泵馬達(dá)效應(yīng)，仍會(huì)造成起桿柱或拆卸井口時(shí)高速旋轉(zhuǎn),，乃至甩彎光桿,，存在安全隱患，因此需要研究相應(yīng)的停機(jī)時(shí)桿柱卸扭技術(shù),。
4.研究螺桿泵智能化控制技術(shù)
在螺桿泵無(wú)線工況測(cè)試診斷技術(shù)的基礎(chǔ)上,，繼續(xù)研究以轉(zhuǎn)速在線調(diào)整、供排關(guān)系智能監(jiān)測(cè)為主的螺桿泵智能化控制技術(shù),，確保整個(gè)系統(tǒng)在水力高效區(qū)運(yùn)行,。
隨著油田采出液含水率的逐年上升,，噸液能耗在采油成本中所占比例迅速增大，油井開采的經(jīng)濟(jì)效益不斷降低,，優(yōu)選舉升設(shè)備是 降低成本的關(guān)鍵之一,。螺桿泵是 一種容積式泵，它運(yùn)動(dòng)部件少,，沒(méi)有閥件和復(fù)雜的流道,，油流擾動(dòng)小，排量均勻,，適應(yīng)性強(qiáng),。經(jīng)過(guò)多年的開發(fā)研究，螺桿泵形成了有油管和無(wú)油管兩種采油工藝技術(shù),，在專用防斷脫空心抽油桿研制成功的同時(shí),，又開發(fā)了空心轉(zhuǎn)子螺桿泵，解決了螺桿泵井不能測(cè)壓?jiǎn)栴},。目前螺桿泵采油技術(shù)已基本實(shí)現(xiàn)了系列化正向標(biāo)準(zhǔn)化,、產(chǎn)業(yè)化方向邁進(jìn)。
螺桿泵技術(shù)參數(shù)的確定
1.地面驅(qū)動(dòng)裝置與泵型的匹配
地面驅(qū)動(dòng)裝置規(guī)格主要依據(jù)電動(dòng)機(jī)型號(hào)來(lái)劃分,，電動(dòng)機(jī)規(guī)格的選擇是 影響螺桿泵系統(tǒng)效率的重要因素之一,。
為了更高效應(yīng)用螺桿泵，研制了可置換電動(dòng)機(jī)的地面驅(qū)動(dòng)裝置和無(wú)級(jí)調(diào)速地面驅(qū)動(dòng)裝置,，改善了電動(dòng)機(jī),、螺桿泵與油井產(chǎn)液變化幅度不配套的狀況，從而進(jìn)一步拓寬了螺桿泵的應(yīng)用領(lǐng)域,。
2.泵最佳實(shí)際排量與油井產(chǎn)能的匹配
根據(jù)油井產(chǎn)能選用螺桿泵時(shí),，首先要依據(jù)螺桿泵的水力特性曲線找出它的最佳工作區(qū)域，在設(shè)定的沉沒(méi)度或額定揚(yáng)程的前提下,，查出此時(shí)泵的理論排量,；同時(shí)還要考慮泵下井后三方面影響因素：一是 定子橡膠溶脹和溫脹；二是 氣體,；三是 漏失,。
3.抽油桿的選擇
3G螺桿泵配用普通實(shí)心抽油桿或摩擦焊接式空心抽油桿的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度、剛度及防脫扣性能均達(dá)不到要求,，在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中經(jīng)常出現(xiàn)斷脫事故,。為此，研制了防脫實(shí)心抽油桿和墩鍛式防脫空心抽油桿,，桿體的抗扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度,、剛度及桿頭的防脫扣性能得到較大改善，各項(xiàng)力學(xué)性能安全系數(shù)均大于2.0，不同泵型應(yīng)配套的防脫抽油桿規(guī)格,，主要根據(jù)不同直徑抽油桿的鋼級(jí)和屈服強(qiáng)度在工作時(shí)產(chǎn)生實(shí)際扭矩測(cè)試結(jié)果,，并考慮沖擊及原油物性的影響和一定的安全系數(shù)，保證抽油桿能夠承受一定載荷的影響,。
例如在使用螺桿泵時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)泵體劇烈振動(dòng)或產(chǎn)生噪音,，這是 什么原因呢？一般來(lái)講,，是 因?yàn)樗冒惭b不牢或水泵安裝過(guò)高,；電機(jī)滾珠軸承損壞；水泵主軸彎曲或與電機(jī)主軸不同心,、不平行等,。
螺桿泵必須按既定的方向運(yùn)轉(zhuǎn)，以產(chǎn)生一定的吸排,。泵工作時(shí),，應(yīng)注意檢查壓力、溫度和機(jī)械軸封的工作,。對(duì)軸封應(yīng)該允許有微量的泄漏,，如泄漏量不超過(guò)20-30秒/滴，則認(rèn)為正常,。假如泵在工作時(shí)產(chǎn)生噪音,，這往往是 因油溫太低，油液粘度太高,，油液中進(jìn)入空氣,，聯(lián)軸節(jié)失中或泵過(guò)度磨損等原因引起。
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