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1、 无杆泵采油技术螺杆泵的特点是体积小、任务噪音低、适用于原油粘度大、含砂高的油井。 螺杆泵采油技术一、螺杆泵的构造及任务原理一、螺杆泵的构造及任务原理螺杆泵采油按驱动方式分为井下电动潜油螺杆泵和地面驱动井下螺杆泵；按传送动力的方式将螺杆泵划分为有杆泵和无杆泵。 前者属于无杆泵，后者属于有杆泵。本节引见油田广泛运用的地面驱动井下螺杆泵。一螺杆一螺杆泵的构造的构造 螺杆螺杆泵系系统由由电控部分、地面控部分、地面驱动部分、井下螺杆部分、井下螺杆泵及一些配套工具及一些配套工具组成成 1电控部分 包括电控箱、电缆等。电控箱是螺杆泵井的控制部分，控制电机的起、停。 2地面驱动部分 地面驱动设备是螺杆泵采油
2、系统的主要地面设备，是把动力传送给井下转子，使转子运转实现抽汲原油的机械安装。包括减速箱、皮带传动、电机、密封安装、支架、方卡子。 11 14 5 8 7 9 6410121321311 螺杆螺杆泵泵采油系采油系统统1地面地面驱动驱动部分；部分；2井口安装；井口安装；3电电控箱；控箱；4油杆；油杆；5油杆扶正器；油杆扶正器；6油管扶正器；油管扶正器；7油管；油管；8转转子；子；9定子；定子；10定位定位销销；11油管油管锚锚；12套管；套管；13筛筛管；管；14油油层层1减速箱 减速箱内有两个相互垂直啮合的伞形齿轮，一个装在大皮带轮上，另一个装在驱动轴上。减速箱的主要作用是传送动力并实现一级减
3、速，它将电机的动力由输入轴传送到输出轴，输出轴衔接光杆，由光杆经过抽油杆将动力传送到井下螺杆泵转子。 2电机电机是螺杆泵井的动力源，将电能转化为机械能。普通用防爆型三相异步电机 3密封安装 密封安装有机械密封和静密封两种。机械密封分上置式和下置式两种，上置式机械密封安装位于减速器上部，如下图；下置式位于减速器的下方。静密封位于机械密封的上端。密封的主要作用是防止井液流出，起密封光杆的作用。 机械密封下置密封轴密封系统1光杆;2油杯;3密封轴;4下置机械密封21342134 机械密封上置密封轴密封系统1轴头;2机械密封;3油杯;4光杆4方卡子方卡子包括承重卡子和扭矩卡子。方卡子的主要作用是将减速
4、箱输出轴与光杆衔接起来，起悬挂油杆和接受扭矩的作用。3井下螺杆泵部分 井下螺杆泵是由转子和定子组成。转子是井下泵中独一运动的部件，其上部与抽油杆衔接。一个转子就是一个横截面为圆形的长螺旋体，由高强度钢精工制造，表层镀铬，具有很好的抗磨性。定子是由合成橡胶铸制而成的内嵌式双螺旋体。固定于一钢管内，其上端与油管衔接，转子位于定子内转动，实现抽汲功能。4配套工具部分12457683 1公用井口构造与抽油机井的井口安装根本一样，但是添加了井口强度，减小了地面驱动安装的震动，起到维护光杆和换密封时密封井口的作用。 螺杆螺杆泵泵地面地面驱动驱动部分安装部分安装 大大庆产庆产 1方卡子方卡子护护罩；罩；2密
5、封安装；密封安装；3皮皮带传动带传动安装；安装；4减速箱；减速箱；5防反防反转转安装；安装；6防爆防爆电电机；机；7支架；支架；8阻杆封井器阻杆封井器2特殊光杆特点是强度大，防断裂，光洁度高，有利于井口密封。4油管扶正器 起减小油管柱震动和磨损的作用。 3抽油杆扶正器 起防止或减缓抽油杆与油管的磨损的作用。 5抽油杆防反转安装 起防止抽油杆倒扣的作用。 6油管防脱安装 起锚定泵和油管的作用。 7防蜡器：能延缓原油中石蜡和胶质在油管内壁的堆积速度。 8防抽空安装：地层供液缺乏会呵斥螺杆泵损坏，安装井口流量式或压力式抽空维护安装，可有效地防止此景象的发生。9筛管：过滤油层流体，防止砂子大量进入泵中
6、。 二螺杆泵采油系统的任务原理二螺杆泵采油系统的任务原理 电机通电后旋转,经过二级减速(三角皮带和齿轮)后,经过方卡带动光杆经过抽油杆柱将动力传送给井下螺杆泵将机械能转变为液体能,从而实现油液的有效举升. 地面驱动井下螺杆泵的转子转动是经过地面驱动安装驱动光杆转动，经过中间抽油杆将旋转运动和动力传送到井下转子，使其转动。转子在定子中运转过程中，从泵的底部入口至顶部出口自下而上构成空腔。空腔的大小取决于转子螺距长度、直径和偏心间隔。转子与定子之间存在良好的密封性，使流体以固定速度上升，流体上升速度与转速成正比。转子在定子中旋转时，螺杆断面的变化情况。 转子任务表示图转子任务表示图螺杆泵的任务原理
7、是： 转子与定子亲密配合构成一系列的封锁腔和空腔，当转子转动时，封锁腔沿轴向由吸入端向排出端运移，在排除端消逝。同时吸入端构成新的封锁腔，其中空腔内所盛满的液体也就随着封锁腔的运移由吸入端推挤到排出端。这种封锁腔和空腔的不断构成、运移、消逝，起到泵送液体并将液体排出井口的作用。三螺杆泵的排量计算三螺杆泵的排量计算1螺杆泵的实际排量螺杆泵的实际排量与转子的偏心距成正比，与转子的螺距成正比，与转子的截面圆直径成正比，与转速成正比，其计算公式为： 5760 或 式中： 螺杆泵的实际排量，/d； 转子的偏心距，m；定子的导程，m；转子的螺距，m； =2 转子的转速， 2泵的容积效率泵效泵的容积效率等于
8、螺杆泵的实践排量与实际排量之比。= =2二、螺杆泵的性能参数二、螺杆泵的性能参数1定子、转子间的过盈量螺杆泵的单级扬程普通小于70m，单级最大任务压差小于0.7MPa设计为0.5MPa。任务压差的影响要素有构造参数、任务参数和转子、定子的机械性能。更重要的是定子、转子间的过盈量。=0.0050.01Dmm 过盈量越大，单级任务压差越大，转子摩擦扭矩也越大。 过盈量越小，单级任务压差越小，满足不了油井举升的需求。 2螺杆泵的级数 转子上两个相邻螺纹之间的间隔称为螺距；每两个螺距为一个导程，单螺杆泵普通规定一个导程为一级。螺杆泵的级数越多，泵的扬程越大。泵的级数Z决议了螺杆泵定子、转子的长度。 3
9、螺杆泵型号意义1法国泵单头螺杆泵有效扬程800m转数为500 r /min时的实际排量为300m/d300 TP 800 型号意义: 2国产泵GLB 120 36 级数为36级实际排量为120ml/r杆传动螺杆泵 型号意义： 3加拿大、山东新型泵级数转数为100 r/ min时的实际排量 16m3/d 型号意义：例如：16 25 表示泵的级数为25级，泵的转数为100r/min 时实际排量为16m3/d。三、螺杆泵采油管柱及配套技术三、螺杆泵采油管柱及配套技术一管柱及杆柱的组成一管柱及杆柱的组成1油管柱油管柱分为自在式螺杆泵管柱和固定式螺杆泵管柱 2油杆柱油杆柱由光杆、方卡子、油杆防脱器、油杆
10、实心或空心、油杆扶正器、转子等组成。3防冲距防冲距是指转子下入井中后最下端到定位销之间的间隔。 上提防冲距时要思索杆柱弯曲的影响，上提时当地面指重表指示为全部杆重时开场计算防冲距。二螺杆泵采油的配套工艺技术二螺杆泵采油的配套工艺技术1油管柱防脱技术 2抽油杆防脱技术3油管扶正技术4油杆扶正技术 螺杆泵采油系统常见缺点的诊断技术及缺点的排除方法 螺杆泵井常见的缺点有：抽油杆断脱、油管零落、吸入部分堵、定子橡胶零落等。目前常用的缺点诊断方法有电流法和憋压法 一电流法一电流法 电流法就是经过测试电机的任务电流，根据任务电流的大小电流法就是经过测试电机的任务电流，根据任务电流的大小来诊断油井任务情况的
11、方法。见表。来诊断油井任务情况的方法。见表。工 作 电 流特 征发生缺点的缘由接近电机空转电流无排量，油套不连通抽油杆断脱无排量 ，油套连通油管零落或严重漏失接近正常运转电流排量较小，液面较高下部油管漏失，定子橡胶磨损严重、失效，尾管进油部分结蜡或有砂子。无排量，液面较高尾管进油部分蜡堵或砂堵排量较小，液面较低油层供液才干差，气影响明显高于正常运转电流排量正常，油压正常油管结蜡严重排量降低，油压升高出油管线堵排量正常投产初期定子橡胶溶胀大，定子不合格周期性动摇井口脉动出油，转子不延续转动油井间歇出油，泵不合格工 作 电 流特 征发生缺点的缘由二憋压法二憋压法憋压法就是经过封锁采油树回压闸门进展
12、憋压，经过察看憋压法就是经过封锁采油树回压闸门进展憋压，经过察看井口出油压力油压和套压的变化进展诊断油井缺点的井口出油压力油压和套压的变化进展诊断油井缺点的方法，用憋压法诊断油井缺点方法，用憋压法诊断油井缺点油压、套压工况特性缺点方式油压不上升且不同于套压无排量抽油杆断脱油压不上升且接近套压油压上升异常缓慢且与套压变化规律一致无排量排量很小油管零落油管严重漏失油压上升缓慢且不同于套压排量小，泵效低，动液面较深泵严重漏失，气影响，供液才干极差油压与套压接近油套连通定子橡胶零落 、螺杆泵的构造及任务原理是什么？、螺杆泵井常见的缺点有哪些？抽油机整机振动是什么缘由？如何处置？抽油机减速器漏油是什么缘
13、由？如何处置？ 、抽油机刹车不灵敏或自动溜车是什么缘由？如何处置？ 、抽油机驴头井口不对中是什么缘由？如何处置 ？ 电动潜油泵采油技术 电动潜油泵简称为潜油电泵或电泵，它是机械采油中相对排量较大的种无杆泵采油方式，即不需求抽油杆柱来传送动力的抽油设备。 一、电动潜油泵安装的组成及任务原理一、电动潜油泵安装的组成及任务原理(一电动潜油泵安装的组成一电动潜油泵安装的组成电动潜油泵安装由三大部分，七大件组成 井下部分井下机组主要由潜油多级离心泵、潜油电动机、维护器、油气分别器四大件组成。 图51 电动潜油潜油泵安装安装组成表示成表示图1变压器；器；2控制屏；控制屏；3电流表；流表；4接接线盒；盒；5
14、地面地面电缆；6井口安装；井口安装；7动力力电缆；8泄油泄油阀；9电缆接接头；10单流流阀；11扁扁电缆；12油管；油管；13泵头；14多多级离心离心泵；15电缆护罩；罩；16分分别器；器；17维护器；器；18套管；套管；19潜油潜油电机；机；20扶正器扶正器1井下部分2中间部分中间部分主要是传输电能的公用电缆。3地面部分地面部分主要由变压器和控制屏两大件组成 二电动潜油泵井任务原理二电动潜油泵井任务原理1电动潜油泵井任务原理电动潜油泵井任务原理地面上的变压器将电网电压转变为电动潜油泵安装所需的任务电压后，将电能输入控制屏，而后经过接线盒及电缆输给井下潜油电动机，潜油电动机再把电能转换成高速旋
15、转的机械能传送给潜油多级离心泵，从而使经油气分别器进入潜油多级离心泵内的液体被加压举升到地面；与此同时井底压力井底流压降低，油层液体进而流入井底。2电动潜油泵供电流程电动潜油泵供电流程电动潜油泵供电流程：地面电源变压器控制屏潜油电缆潜油电动机。3电动潜油泵抽油流程电动潜油泵抽油流程电动潜油泵抽油流程：油气分别器潜油多级离心泵单流阀泄油阀井口。4电动潜油泵井井口流程电动潜油泵井井口流程 电动潜油泵井的双管掺热水保温井口流程与抽油井井口流程一样，如下图。包括四个分流程：原油流程为：井下原油总闸门消费闸门油嘴回油闸门集油干线计量间。 套管气控制流程为：套管气套管闸门套管定压放气阀回油闸门集油干线计量
16、间。掺水保温流程为：计量站来水掺水闸门单流阀油嘴后回油闸门 集油干线计量间。 热水地面循环流程为：计量站来水连通闸门集油干线计量间。在油层温度较高的油田，井口出油温度达5060左右，电动潜油泵井也可根据实践情况采用单管消费流程。图 电动潜油潜油泵井双管井双管掺热水保温井口流程水保温井口流程1套套压表；表；2油油压表；表；3防防喷管；管；4清蜡清蜡闸门；5消消费闸门；6总闸门；7套管套管闸门；8油套油套连通通闸门；9油嘴套；油嘴套；10掺水水阀；11单流流阀；12丝堵；堵；13放放空、取空、取样阀；14回油回油闸门；15掺水水闸门；16连通通闸门；17热洗洗闸门三电动潜油泵安装主要部件三电动潜油
17、泵安装主要部件 1潜油多级离心泵潜油多级离心泵 2潜油电动机潜油电动机3维护器维护器 4油气分别器5控制屏控制屏6接线盒接线盒7电缆电缆8变压器变压器9单流阀单流阀10泄油阀泄油阀二、电动潜油泵参数及任务特性二、电动潜油泵参数及任务特性1电动潜油泵机组型号电动潜油泵机组型号QY D B 最大轴向投影尺寸，mm；机组额定扬程，m；机组额定排量，m3/d；表示多级离心泵；表示泵为电力电动机驱动；表示机组潜油运转。表示法：2电动潜油泵主要参数电动潜油泵主要参数1排量：单位时间内电动潜油泵所排出液体的体积Q，m3/d。2扬程：电动潜油泵机组在打水时的水柱高度H，m，或单位分量的液体流过电动潜油泵后能量的添加值。3转速：单位时间内泵叶轮的回转数n，r/min。 4功率：电机输出功率：潜油电机传送给潜油泵轴的功率P，KW；泵的输出功率是指液体流过潜油泵时由潜油泵传送给液体的有效功率Pu，KW。5效率：泵的输出功率与电机输出功率之比P u/ P100%，%。电动潜油泵在传送能量过程中存在能量损失，包括机械损失、容积损失和水力损失三种。
