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1、螺杆泵的原理、故障分析及处理螺杆泵的原理、故障分析及处理 2021/8/51一、一、 螺杆泵工作原理螺杆泵工作原理二、二、 螺杆泵采油系统及配套技术螺杆泵采油系统及配套技术 三、三、 螺杆泵常见故障原因分析螺杆泵常见故障原因分析四、螺杆泵应用及发展趋势四、螺杆泵应用及发展趋势 目目 录录2021/8/52 螺杆泵又叫渐进式容积泵，螺杆泵又叫渐进式容积泵，螺杆泵又叫渐进式容积泵，螺杆泵又叫渐进式容积泵，由定子和转子组成，两者的螺旋由定子和转子组成，两者的螺旋由定子和转子组成，两者的螺旋由定子和转子组成，两者的螺旋状过盈配合形成连续密封的腔体，状过盈配合形成连续密封的腔体，状过盈配合形成连续密封的
2、腔体，状过盈配合形成连续密封的腔体，通过转子的旋转运动实现对介质通过转子的旋转运动实现对介质通过转子的旋转运动实现对介质通过转子的旋转运动实现对介质的传输。的传输。的传输。的传输。什么是螺杆泵？什么是螺杆泵？什么是螺杆泵？什么是螺杆泵？2021/8/53 采采油油用用螺螺杆杆泵泵是是单单螺螺杆杆式式水水力力机机械械的的一一种种，是是摆摆线线内内啮啮合合螺螺旋旋齿齿轮轮副副的的一一种种应应用用。螺螺杆杆泵泵的的转转子子、定定子子副副（也也叫叫螺螺杆杆衬衬套套副副）是是利利用用摆摆线线的的多多等等效效动动点点效效应应，在在空空间间形形成成封封闭闭腔腔室室，并并当当转转子子和和定定子子作作相相对对转
3、转动动时时，封封闭闭腔腔室室能能作作轴轴向向移移动动，使使其其中中的的液液体体从从一一端端移移向向另另一一端端，实实现现机机械械能能和和液液体体能能的的相相互互转转化化，从从而而实实现现举举升升作作用用。螺螺杆杆泵泵又有单头又有单头( (或单线或单线) )螺杆泵和多头（或多线）螺杆泵之分螺杆泵和多头（或多线）螺杆泵之分。 1 11 1：2 22 2结构结构 2 22 2：3 33 3结构结构 3 33 3：4 44 4结构结构 4 44 4：5 55 5结构结构2021/8/54 采采采采油油油油用用用用螺螺螺螺杆杆杆杆泵泵泵泵是是是是单单单单螺螺螺螺杆杆杆杆式式式式水水水水力力力力机机机机械
4、械械械的的的的一一一一种种种种，是是是是摆摆摆摆线线线线内内内内啮啮啮啮合合合合螺螺螺螺旋旋旋旋齿齿齿齿轮轮轮轮副副副副的的的的一一一一种种种种应应应应用用用用。螺螺螺螺杆杆杆杆泵泵泵泵的的的的转转转转子子子子、定定定定子子子子副副副副（也也也也叫叫叫叫螺螺螺螺杆杆杆杆衬衬衬衬套套套套副副副副）是是是是利利利利用用用用摆摆摆摆线线线线的的的的多多多多等等等等效效效效动动动动点点点点效效效效应应应应，在在在在空空空空间间间间形形形形成成成成封封封封闭闭闭闭腔腔腔腔室室室室，并并并并当当当当转转转转子子子子和和和和定定定定子子子子作作作作相相相相对对对对转转转转动动动动时时时时，封封封封闭闭闭闭腔
5、腔腔腔室室室室能能能能作作作作轴轴轴轴向向向向移移移移动动动动，使使使使其其其其中中中中的的的的液液液液体体体体从从从从一一一一端端端端移移移移向向向向另另另另一一一一端端端端，实实实实现现现现机机机机械械械械能能能能和和和和液液液液体体体体能能能能的的的的相相相相互互互互转转转转化化化化，从从从从而而而而实实实实现现现现举举举举升升升升作作作作用用用用。螺螺螺螺杆杆杆杆泵泵泵泵又有单头又有单头又有单头又有单头( ( ( (或单线或单线或单线或单线) ) ) )螺杆泵和多头（或多线）螺杆泵之分。螺杆泵和多头（或多线）螺杆泵之分。螺杆泵和多头（或多线）螺杆泵之分。螺杆泵和多头（或多线）螺杆泵之分
6、。 1 11 1：2 22 2结构结构 2 22 2：3 33 3结构结构 3 33 3：4 44 4结构结构 4 44 4：5 55 5结构结构2021/8/55井下单螺杆泵由哪几部分组成？井下单螺杆泵由哪几部分组成？1-下接头；2-限位销；3-定子；4-转子；5-上接头 井下单螺杆泵由定子和转子组成。定子由钢制外套和井下单螺杆泵由定子和转子组成。定子由钢制外套和橡胶衬套组成，转子由合金钢的棒料经过精车、镀铬并抛橡胶衬套组成，转子由合金钢的棒料经过精车、镀铬并抛光加工而成。转子有空心转子和实心转子两种光加工而成。转子有空心转子和实心转子两种。 螺螺杆杆泵泵定定子子是是用用丁丁腈腈橡橡胶胶衬衬
7、套套浇浇铸铸粘粘接接在在钢钢体体外外套套内内而而形形成成的的一一种种腔腔体体装置。定子内表面呈双螺旋曲面，与转子外表面相配合。装置。定子内表面呈双螺旋曲面，与转子外表面相配合。2021/8/56 沿沿沿沿着着着着螺螺螺螺杆杆杆杆泵泵泵泵的的的的全全全全长长长长，在在在在转转转转子子子子外外外外表表表表面面面面与与与与定定定定子子子子橡橡橡橡胶胶胶胶衬衬衬衬套套套套内内内内表表表表面面面面间间间间形形形形成成成成多多多多个个个个密密密密封封封封腔腔腔腔室室室室；随随随随着着着着转转转转子子子子的的的的转转转转动动动动，在在在在吸吸吸吸入入入入端端端端转转转转子子子子与与与与定定定定子子子子橡橡橡
8、橡胶胶胶胶衬衬衬衬套套套套内内内内表表表表面面面面间间间间会会会会不不不不断断断断形形形形成成成成密密密密封封封封腔腔腔腔室室室室，并并并并向向向向排排排排出出出出端端端端推推推推移移移移，最最最最后后后后在在在在排排排排出出出出端端端端消消消消失失失失，油油油油液液液液在在在在吸吸吸吸入入入入端端端端压压压压差差差差的的的的作作作作用用用用下下下下被被被被吸吸吸吸入入入入，并并并并由由由由吸吸吸吸入入入入端端端端推推推推挤挤挤挤到到到到排排排排出出出出端端端端，压压压压力不断升高，流量非常均匀力不断升高，流量非常均匀力不断升高，流量非常均匀力不断升高，流量非常均匀 。螺杆泵工作原螺杆泵工作原
9、理是什么？理是什么？ 螺杆泵工作的过程本质上也就是密封腔室不断形成、推移和消失的过程。螺杆泵工作的过程本质上也就是密封腔室不断形成、推移和消失的过程。2021/8/57螺杆泵有哪些结构参数？螺杆泵有哪些结构参数？螺杆泵有哪些结构参数？螺杆泵有哪些结构参数？e e 转子偏心距，转子偏心距，mmmm；D D 转子截圆直径，转子截圆直径，mmmm；T T 定子导程，定子导程，mmmm。螺杆泵三个重要的结构参数：螺杆泵三个重要的结构参数： 在螺杆泵参数设计过程中，这在螺杆泵参数设计过程中，这三个基本结构参数的合理选择及相三个基本结构参数的合理选择及相互之间的合理配比显得尤为重要，互之间的合理配比显得尤
10、为重要，它们直接影响着螺杆泵的工作特性它们直接影响着螺杆泵的工作特性和使用寿命。和使用寿命。 TDe2021/8/58 GLB500-14K为空心转子螺杆泵，每转排量为空心转子螺杆泵，每转排量500毫升，级数毫升，级数14； GLB120-27(2:3)为为多多头头螺螺杆杆泵泵， 转转子子与与定定子子头头数数比比为为2:3，每每转转排排量量 120毫升，级数毫升，级数27。例例如如螺杆泵规格型号是如何规定的？螺杆泵规格型号是如何规定的？螺杆泵规格型号是如何规定的？螺杆泵规格型号是如何规定的？ 空心转子用空心转子用“K”；实心省略；等壁厚定子用；实心省略；等壁厚定子用“D”；金属定子用；金属定子
11、用“J” 转子与定子头数比，用阿拉伯数字表示，单头省略转子与定子头数比，用阿拉伯数字表示，单头省略泵的总级数泵的总级数泵的几何排量，泵的几何排量，ml/r 单螺杆抽油泵单螺杆抽油泵,“螺螺”和和“泵泵”两字汉语拼音第一个字母两字汉语拼音第一个字母泵泵的的驱驱动动方方式式：抽抽油油杆杆地地面面驱驱动动，用用“杆杆”字字汉汉语语拼拼音音第第一一个个字字母母G表表示示；潜油电机井下驱动，用潜油电机井下驱动，用“潜潜”字汉语拼音第一个字母字汉语拼音第一个字母Q表示表示LB ( )2021/8/59 现场应用中，根据选用泵的型号可计算出理论排量，现场应用中，根据选用泵的型号可计算出理论排量，公式如下：公
12、式如下：式中：Q螺杆泵理论排量，m3/d；q螺杆泵每转排量，ml/r；n转子转速，r/min。螺杆泵理论排量如何计算螺杆泵理论排量如何计算螺杆泵理论排量如何计算螺杆泵理论排量如何计算 ？ 理论排量公式如下：理论排量公式如下：2021/8/510 螺螺螺螺杆杆杆杆泵泵泵泵综综综综合合合合了了了了柱柱柱柱塞塞塞塞泵泵泵泵和和和和离离离离心心心心泵泵泵泵的的的的优优优优点点点点，即即即即在在在在不不不不同同同同的的的的压压压压力力力力条件下流量改变很小，而且流量非常均匀；条件下流量改变很小，而且流量非常均匀；条件下流量改变很小，而且流量非常均匀；条件下流量改变很小，而且流量非常均匀； 无无无无阀阀阀
13、阀，对对对对气气气气的的的的适适适适应应应应性性性性好好好好，不不不不会会会会产产产产生生生生“气气气气锁锁锁锁”现现现现象象象象（柱柱柱柱塞塞塞塞泵泵泵泵）和和和和 “ “ “ “气蚀气蚀气蚀气蚀”现象（离心泵）；现象（离心泵）；现象（离心泵）；现象（离心泵）； 结结结结构构构构方方方方面面面面的的的的特特特特点点点点：运运运运动动动动件件件件很很很很少少少少（只只只只有有有有转转转转子子子子一一一一个个个个运运运运动动动动件件件件）、流道短而且简单，过流面积大，油流扰动小，因此携带能力强；流道短而且简单，过流面积大，油流扰动小，因此携带能力强；流道短而且简单，过流面积大，油流扰动小，因此携
14、带能力强；流道短而且简单，过流面积大，油流扰动小，因此携带能力强； 对对对对砂砂砂砂、蜡蜡蜡蜡的的的的适适适适应应应应性性性性好好好好，能能能能够够够够在在在在高高高高粘粘粘粘原原原原油油油油中中中中以以以以较较较较高高高高的的的的效效效效率率率率工工工工作；作；作；作； 螺螺螺螺杆杆杆杆泵泵泵泵的的的的各各各各种种种种优优优优点点点点是是是是相相相相对对对对而而而而言言言言的的的的，对对对对于于于于一一一一些些些些特特特特殊殊殊殊介介介介质质质质，也也也也会会会会对对对对螺螺螺螺杆杆杆杆泵泵泵泵的的的的水水水水力力力力特特特特性性性性产产产产生生生生一一一一定定定定程程程程度度度度的的的的影
15、影影影响响响响，但但但但相相相相对对对对抽抽抽抽油油油油机机机机和和和和电电电电泵泵泵泵而言，敏感性较小。而言，敏感性较小。而言，敏感性较小。而言，敏感性较小。A AB BC CD DE E螺螺杆杆泵泵的的特特点点及及优优点点是是什什么么螺螺杆杆泵泵的的特特点点及及优优点点是是什什么么 ？ 2021/8/511二、二、 螺杆泵采油系统及配套技术螺杆泵采油系统及配套技术本章主要讲解的内容：本章主要讲解的内容：2021/8/512地面驱动单螺杆泵采油系统 潜油电机驱动单螺杆泵采油系统 2021/8/513（二）地面驱动单螺杆泵采油系统组成及功能（二）地面驱动单螺杆泵采油系统组成及功能（二）地面驱动
16、单螺杆泵采油系统组成及功能（二）地面驱动单螺杆泵采油系统组成及功能 1 1电控箱；电控箱； 2- 2-电机；电机；3-3-皮带；皮带； 4- 4-方卡子；方卡子；5-5-光杆；光杆； 6- 6-减速箱；减速箱； 7-7-专用井口；专用井口； 8- 8-抽油杆；抽油杆；9-9-抽油杆扶正器；抽油杆扶正器；10-10-油管扶正器；油管扶正器；11-11-油管；油管； 12- 12-螺杆泵；螺杆泵；13-13-套管；套管； 14- 14-定位销；定位销；15-15-防脱装置；防脱装置；16-16-筛管筛管51236789101112131415161、组成：分为地面和井下两、组成：分为地面和井下两大
17、部分。地面部分包括大部分。地面部分包括:驱动驱动头和控制柜头和控制柜，井下部分包括：，井下部分包括：井下泵、抽油杆、油管、配井下泵、抽油杆、油管、配套工具（如锚定工具、扶正套工具（如锚定工具、扶正器）等。器）等。见左图。见左图。2021/8/5145 5 5 5个优点个优点个优点个优点结构简单结构简单 维护方便维护方便 节能效果节能效果明明 显显 一次性一次性投资少投资少 地面驱动螺杆泵采油地面驱动螺杆泵采油适应性强适应性强 地地地地面面面面驱驱驱驱动动动动螺螺螺螺杆杆杆杆泵泵泵泵采采采采油油油油技技技技术术术术以能有效降低采油成本提高采油效益诸如抽油机柱塞泵、潜油电泵、水力活塞泵等机采方式无
18、法比拟的优点而倍受国内外油田重视，并有望成为油田主要的机采方式之一。2021/8/5151、 螺螺 杆杆 泵泵 采采 油油 系系 统统 的的 电电 控控 部部 分分 电电控控箱箱是是螺螺杆杆泵泵井井的的控控制制部部分分，控控制制电电机机的的启启、停停。该该装装置置能能自自动动显显示示、记记录录螺螺杆杆泵泵井井正正常常生生产产时时的的电电流流、电电压压等等，有有过过载载、欠欠载载自自动动保保护护功功能能，确确保保生生产产井井正正常常生产。生产。2021/8/516 电控箱的功能是什么？电控箱的功能是什么？电控箱的功能是什么？电控箱的功能是什么？ 它具有对电机作过载、断相、过压、漏电、堵转及三相它
19、具有对电机作过载、断相、过压、漏电、堵转及三相电流严重不平衡自动的保护功能。电流严重不平衡自动的保护功能。 电控箱设计结构合理，前门设有安全门锁，箱门处用反电控箱设计结构合理，前门设有安全门锁，箱门处用反边折扣，具有防风沙、防雨、防盗的特点。边折扣，具有防风沙、防雨、防盗的特点。 箱门的电压表、电流表、可直观的反映电网电压及螺杆箱门的电压表、电流表、可直观的反映电网电压及螺杆泵的工作情况。泵的工作情况。 集成化的电脑综合保护器，具有功能全、稳定性好，响集成化的电脑综合保护器，具有功能全、稳定性好，响应动作快的特点。应动作快的特点。 有的电控箱还可以连续记录工作运行电流，为螺杆泵泵有的电控箱还可
20、以连续记录工作运行电流，为螺杆泵泵况分析提供依据。况分析提供依据。 1 12 23 34 45 52021/8/517 地地面面驱驱动动装装置置是是螺螺杆杆泵泵采采油油系系统统的的主主要要地地面面设设备备，是是把把动动力力传传递递给给井井下下泵泵转转子子，使使转转子子实实现现行行星星运运动动，实实现现抽抽汲汲原原油油的的机机械械装装置置。从从传传动动形形式式上上分分，有有液液压压传传动动和和机机械械传传动动；从从变变速速形形式式上上分分，有有无无级级调调速速和有级调速。和有级调速。螺杆泵驱动装置的螺杆泵驱动装置的螺杆泵驱动装置的螺杆泵驱动装置的种类种类机械驱动装置机械驱动装置 液压驱动装置液压
21、驱动装置 2、螺螺杆杆泵泵采采油油系系统统的的地地面面驱驱动动部部分分2021/8/518 机械驱动装置传动部分是由电动机和减速器等组成，其优点是设备简单，价格低廉，容易管理并且节能，能实现有级调速且比较方便。其缺点是不能实现无级调速。 液压驱动装置是由原动机，液压电机和液压传动部分组成。其优点是可实现低转速启动；转速可任意调节；因设有液压防反转装置，减缓了抽油杆倒转速度。其缺点是在寒冷季节地面液压件和管线保温工作较难，且价格相对较高，不容易管理。 螺螺 杆杆 泵泵 驱驱 动动 装装 置置2021/8/519 螺杆泵地面驱动装置一般指的是套管井口法兰面以上螺杆泵地面驱动装置一般指的是套管井口法
22、兰面以上螺杆泵地面驱动装置一般指的是套管井口法兰面以上螺杆泵地面驱动装置一般指的是套管井口法兰面以上与套管井口、地面输油管线相连接的那部分设备的总称。与套管井口、地面输油管线相连接的那部分设备的总称。与套管井口、地面输油管线相连接的那部分设备的总称。与套管井口、地面输油管线相连接的那部分设备的总称。狭义的讲它主要由原动机、减速系统、防反转机构、密封狭义的讲它主要由原动机、减速系统、防反转机构、密封狭义的讲它主要由原动机、减速系统、防反转机构、密封狭义的讲它主要由原动机、减速系统、防反转机构、密封系统、支撑系统和安全防护系统等部分组成，广义的讲还系统、支撑系统和安全防护系统等部分组成，广义的讲还
23、系统、支撑系统和安全防护系统等部分组成，广义的讲还系统、支撑系统和安全防护系统等部分组成，广义的讲还包括螺杆泵专用井口、地面电控箱，它是螺杆泵采油系统包括螺杆泵专用井口、地面电控箱，它是螺杆泵采油系统包括螺杆泵专用井口、地面电控箱，它是螺杆泵采油系统包括螺杆泵专用井口、地面电控箱，它是螺杆泵采油系统中的动力输出部分。根据不同的分类原则，螺杆泵地面驱中的动力输出部分。根据不同的分类原则，螺杆泵地面驱中的动力输出部分。根据不同的分类原则，螺杆泵地面驱中的动力输出部分。根据不同的分类原则，螺杆泵地面驱动装置有不同的种类：动装置有不同的种类：动装置有不同的种类：动装置有不同的种类：螺杆泵地面驱动装置的
24、种类、组成及工作原理螺杆泵地面驱动装置的种类、组成及工作原理螺杆泵地面驱动装置的种类、组成及工作原理螺杆泵地面驱动装置的种类、组成及工作原理 什么是螺杆泵地面驱动装置，它主要由几部什么是螺杆泵地面驱动装置，它主要由几部分组成？分组成？2 2、螺杆泵采油系统的地面驱动部分、螺杆泵采油系统的地面驱动部分2021/8/520螺杆泵地面驱动装置主要功能是什么？螺杆泵地面驱动装置主要功能是什么？螺杆泵地面驱动装置主要功能是什么？螺杆泵地面驱动装置主要功能是什么？ 为井下螺杆泵提供动力和合适的转速；为井下螺杆泵提供动力和合适的转速；为井下螺杆泵提供动力和合适的转速；为井下螺杆泵提供动力和合适的转速； 承受
25、杆柱的轴向载荷；承受杆柱的轴向载荷；承受杆柱的轴向载荷；承受杆柱的轴向载荷； 为油井产出液进入地面输油管线提供通道；为油井产出液进入地面输油管线提供通道；为油井产出液进入地面输油管线提供通道；为油井产出液进入地面输油管线提供通道； 防止产出液渗漏到井场的密封功能；防止产出液渗漏到井场的密封功能；防止产出液渗漏到井场的密封功能；防止产出液渗漏到井场的密封功能； 防止停机过程中杆柱的高速反转功能；防止停机过程中杆柱的高速反转功能；防止停机过程中杆柱的高速反转功能；防止停机过程中杆柱的高速反转功能； 安全防护功能；安全防护功能；安全防护功能；安全防护功能； 测试、防盗等其它辅助功能。其中驱动装置的密
26、封功能和测试、防盗等其它辅助功能。其中驱动装置的密封功能和测试、防盗等其它辅助功能。其中驱动装置的密封功能和测试、防盗等其它辅助功能。其中驱动装置的密封功能和防反转功能是该产品使用过程中暴露出问题最多的部分，影响产防反转功能是该产品使用过程中暴露出问题最多的部分，影响产防反转功能是该产品使用过程中暴露出问题最多的部分，影响产防反转功能是该产品使用过程中暴露出问题最多的部分，影响产品的长期可靠高效运行，制约螺杆泵采油技术的发展。品的长期可靠高效运行，制约螺杆泵采油技术的发展。品的长期可靠高效运行，制约螺杆泵采油技术的发展。品的长期可靠高效运行，制约螺杆泵采油技术的发展。一是一是二是二是三是三是四
27、是四是五是五是六是六是七是七是2021/8/521 螺螺杆杆泵泵地地面面驱驱动动装装置置主主要要功功能能之之一一是是动动力力传传递递，即即将将原原动动机机的的动动力力通通过过动动力力传传递递系系统统传传递递到到输输出出轴轴上上，输输出出轴轴再再将将动动力力通通过过方方卡卡传传递递到到连连接接在在杆杆柱柱的的的的光光杆杆上上，同同时时作作用用在在光光杆杆上上的的轴轴向向载载荷荷和和扭扭矩矩载载荷荷通通过过输输出出轴轴作作用用于于动动力力传传递递系系统统。对对于于一一般机械式螺杆泵地面驱动装置，其动力传递系统过程如下：般机械式螺杆泵地面驱动装置，其动力传递系统过程如下： 地面驱动装置的动力传递技术
28、地面驱动装置的动力传递技术地面驱动装置的动力传递技术地面驱动装置的动力传递技术 电控箱电控箱 电动机电动机小带轮小带轮大带轮大带轮 方方 卡卡 输出轴输出轴大齿轮大齿轮齿齿轮轮轴轴光光 杆杆机械式螺杆泵地面驱动装置动力传递系统流程图2021/8/522 地面驱动装置的密封技术地面驱动装置的密封技术地面驱动装置的密封技术地面驱动装置的密封技术 地面驱动装置密封系统包括减速箱输入输出轴处的动地面驱动装置密封系统包括减速箱输入输出轴处的动密封、光杆与驱动装置之间的中低压动密封、井口静密封密封、光杆与驱动装置之间的中低压动密封、井口静密封系统，它们密封性能的好坏、寿命的长短直接影响地面驱系统，它们密封
29、性能的好坏、寿命的长短直接影响地面驱动装置的正常工作和采油系统的运转时率及成本。原油或动装置的正常工作和采油系统的运转时率及成本。原油或润滑油的泄漏不仅会造成浪费、污染环境，而且还会危及润滑油的泄漏不仅会造成浪费、污染环境，而且还会危及设备和人身的安全，所以在地面驱动装置设计和使用过程设备和人身的安全，所以在地面驱动装置设计和使用过程中必须重视密封技术的相关性能。中必须重视密封技术的相关性能。2 2、螺杆泵采油系统的地面驱动部分、螺杆泵采油系统的地面驱动部分2021/8/523A A A A、光杆盘根盒动密封系统光杆盘根盒动密封系统光杆盘根盒动密封系统光杆盘根盒动密封系统 填填料料装装入入驱驱
30、动动装装置置密密封封腔腔后后，经经压压盖盖对对它它做轴向压缩。做轴向压缩。地面驱动装置的光杆密封技术地面驱动装置的光杆密封技术填料密封机理示意图填料密封机理示意图填料密封机理示意图填料密封机理示意图1-光杆;2螺栓;3压盖;4盘根;5盘根盒; 6螺栓;7井口。2021/8/524地地面面驱驱动动装装置置的的密密封封原原理理光杆盘根盒动密封系统光杆盘根盒动密封系统光杆盘根盒动密封系统光杆盘根盒动密封系统2021/8/525 螺螺杆杆泵泵停停机机后后或或卡卡泵泵时时，贮贮存存在在杆杆柱柱中中的的弹弹性性变变形形能能会会快速释放，使杆柱快速反转。快速释放，使杆柱快速反转。 停停机机后后，在在油油管管
31、及及外外输输管管线线内内的的液液体体与与套套管管内内井井液液压压差差作作用用下下，螺螺杆杆泵泵会会变变成成液液压压马马达达，使使转转子子及及连连接接的的杆杆柱柱快快速速反反转转。油油套套压压差差越越大大，杆杆柱柱反反转转速速度度越越快快，持持续续时时间间越越长长，直直到到油油套套压差恢复平衡为止。压差恢复平衡为止。 地面驱动装置防反转及安全防护技术地面驱动装置防反转及安全防护技术地面驱动装置防反转及安全防护技术地面驱动装置防反转及安全防护技术螺杆泵系统反转原因及危害螺杆泵系统反转原因及危害螺杆泵系统反转原因及危害螺杆泵系统反转原因及危害停停机机反反转转的的原原因因分分析析2 2、螺杆泵采油系统
32、的地面驱动部分、螺杆泵采油系统的地面驱动部分2021/8/526 螺螺杆杆泵的的反反转会会使使杆杆柱柱脱脱扣扣、光光杆杆甩甩弯弯，地地面面驱动装置零部件装置零部件损坏；坏； 螺螺杆杆泵的的反反转不不仅会会危危及及设备的的安安全全，还会会危危及及现场维护操作人操作人员的安全，成的安全，成为生生产事故的事故的隐患。患。螺杆泵采油系统停机反转会有什么危害？螺杆泵采油系统停机反转会有什么危害？A AB B2021/8/527地面驱动装置防反转及安全防护技术地面驱动装置防反转及安全防护技术地面驱动装置防反转及安全防护技术地面驱动装置防反转及安全防护技术 地面驱动装置防反转结构形式及工作特点地面驱动装置防
33、反转结构形式及工作特点地面驱动装置防反转结构形式及工作特点地面驱动装置防反转结构形式及工作特点 为为了了解解决决螺螺杆杆泵泵采采油油系系统统停停机机反反转转造造成成系系统统故故障障，普普遍遍在在驱驱动动装装置置中中设设置置机机械械防防反反转转系系统统。防防反反转转系系统统可可以以装装在在输输出出轴轴或或输输入入轴轴上上，装装在在输输入入轴轴上上的的防防反反转转系系统统受受到到的的工工作作扭扭矩矩远远小小于于装装在在输输出出轴轴上上的的工工作作扭扭矩矩，但但装装置置横横向向尺尺寸寸也也相相应应变变大大。综综合合考考虑虑选选用用防防反反转转系系统统装装在在输入轴上的方案较好，易于调整维护。输入轴上
34、的方案较好，易于调整维护。 目目前前机机械械防防反反转转系系统统主主要要有有棘棘轮轮、棘棘爪爪机机构构、摩摩擦擦式式防防反反转转装装置置、楔楔块块防防反反转转系系统统、液液压压防防反反转转系系统统和和电电磁磁式式防防反反转转装装置置等等方方式式。其其中中棘棘轮轮棘棘爪爪防防反反转转因因结结构构简简单单，而而且且能能够够释释放放贮贮存存在在光光杆杆及及装装置置上上的的反反转转扭扭矩矩，寿寿命命较较长长，现现场场也也可可以以随随时时更更换换，目目前前是是国内应用最多的一种防反转装置结构形式。国内应用最多的一种防反转装置结构形式。2021/8/528 该防反转系统一般装在驱动装置输入轴上，依靠刹车带
35、的摩擦力释放反转势能。当驱动装置工作时，棘爪在离心力的作用下与棘轮刹车带脱离啮合，防反转系统不工作。当停机时，杆柱反转带动光杆反转，这时棘爪在重力和弹簧力作用下与棘轮刹车棘轮棘轮- -棘爪式防反转装置棘爪式防反转装置带啮合，防反转系统工作，依靠摩擦力避免驱动装置高速反转。通过手动旋松扭矩释放螺栓，可以将贮存在杆柱中的反转扭矩释放掉，提高了驱动装置操作维护的安全性。2021/8/529 不足不足 该系统不仅结构简单，成本低，而且能够释放贮存在光杆及装置上的反转扭矩，现场也可以随时更换。为保证防反转系统可靠工作，需要经常调整棘轮刹车带摩擦面的压为保证防反转系统可靠工作，需要经常调整棘轮刹车带摩擦面
36、的压紧力。紧力。 低速时，棘轮棘爪由于接触会产生噪音和磨损。低速时，棘轮棘爪由于接触会产生噪音和磨损。刹车带摩擦面压紧力调整及反转扭矩释放都需要人为近距离操作，而且在刹车带摩擦面压紧力调整及反转扭矩释放都需要人为近距离操作，而且在扭矩释放过程中，杆柱还会以一定速度反转，如果人为操作不当或刹车带扭矩释放过程中，杆柱还会以一定速度反转，如果人为操作不当或刹车带摩擦面打滑，也会对操作者带来安全隐患。摩擦面打滑，也会对操作者带来安全隐患。1 12 23 32021/8/530 该种防反转系统工作原理类同汽车刹车系统。当螺杆泵停机时，杆柱反转驱动液压马达，输出的液压油驱动摩擦块作用于刹车盘，缓慢释放掉弹
37、性能。反转扭矩越大，摩擦力也越大，反转扭矩小，摩擦力也小。 该种防反转系统可以完全释放掉杆柱弹性能，扭矩释放不需要人员参与，可靠性较高。不足：价格较高，液压件要求具有较高的质量，对环境条件要求较高。液压防反转系统失效形式：失效形式：液压系统漏油，油品变质，液压马达损坏。液压系统漏油，油品变质，液压马达损坏。操作性：操作性：更换维护方便，需要有专业人员操作。更换维护方便，需要有专业人员操作。2021/8/531 安全防护技术安全防护技术安全防护技术安全防护技术 螺杆泵驱动装置安全防护技术是为了防止螺杆泵驱动装置的零部件破螺杆泵驱动装置安全防护技术是为了防止螺杆泵驱动装置的零部件破损、松脱和损坏造
38、成人员、设备伤害的技术。损、松脱和损坏造成人员、设备伤害的技术。 驱动装置安全防护技术主要包括光杆方卡防护罩、加强型皮带罩和安全驱动装置安全防护技术主要包括光杆方卡防护罩、加强型皮带罩和安全标识。标识。 光杆方卡防护罩是在螺杆泵生产井上现场安装，套在光杆方卡外面，连光杆方卡防护罩是在螺杆泵生产井上现场安装，套在光杆方卡外面，连于螺杆泵驱动装置上端盖上，在生产中起到安全防护作用，防止方卡螺栓松于螺杆泵驱动装置上端盖上，在生产中起到安全防护作用，防止方卡螺栓松脱飞出、光杆甩弯伤人问题。脱飞出、光杆甩弯伤人问题。 加强型皮带罩要求皮带罩有足够的结构强度，现场操作方便，能够避免加强型皮带罩要求皮带罩有
39、足够的结构强度，现场操作方便，能够避免断裂的皮带、皮带轮损坏而带来的对操作人员的伤害，对于输入轴安装的棘断裂的皮带、皮带轮损坏而带来的对操作人员的伤害，对于输入轴安装的棘轮棘爪系统同样起到防护作用。轮棘爪系统同样起到防护作用。 安全标识主要是为操做人员提供安全警示。安全标识主要是为操做人员提供安全警示。2021/8/532 （1 1）专专用用井井口口：简简化化了了采采油油树树，使使用用、维维修修、保保养养方方便便，同同时时增增强强了了井井口口强强度度，减减小小了了地地面面驱驱动动装装置置的的振振动动，起起到到保保护护光光杆杆和和换换盘盘根根时时密密封井口的作用。封井口的作用。 （2 2）光杆：
40、强度大、防断裂，光洁度高，有利于井口密封。）光杆：强度大、防断裂，光洁度高，有利于井口密封。 （3 3）抽抽油油杆杆扶扶正正器器：避避免免或或减减缓缓杆杆柱柱与与管管柱柱的的磨磨损损，使使抽抽油油杆杆在在油油管内居中，减缓抽油杆的疲劳。管内居中，减缓抽油杆的疲劳。 （4 4）油管扶正器：减小管柱振动。）油管扶正器：减小管柱振动。 （5 5）抽油杆防倒转装置：防止抽油杆倒扣。）抽油杆防倒转装置：防止抽油杆倒扣。 （6 6）油管防脱装置：锚定泵和油管，防止油管脱落。）油管防脱装置：锚定泵和油管，防止油管脱落。 （7 7）防蜡器：延缓原油中胶质在油管内壁沉积速度。）防蜡器：延缓原油中胶质在油管内壁沉
41、积速度。 （8 8）防防抽抽空空装装置置：地地层层供供液液不不足足会会造造成成螺螺杆杆泵泵损损坏坏，安安装装井井口口流流量量式或压力式抽空保护装置可有效地避免此现象的发生。式或压力式抽空保护装置可有效地避免此现象的发生。 （9 9）筛管：过滤油层流体。）筛管：过滤油层流体。 3、螺螺杆杆泵泵采采油油系系统统的的配配套套技技术术 2021/8/533、螺杆泵抽油杆的发展状况、螺杆泵抽油杆的发展状况、螺杆泵抽油杆的发展状况、螺杆泵抽油杆的发展状况 抽油杆是有杆抽油设备的重要部件，它将地面驱动装置的动力传递至井下，驱动转子旋转，实现抽汲运动。抽油杆的疲劳强度和使用寿命影响了整个螺杆泵采油系统的运转周
42、期。 抽油杆柱由数十根或数百根抽油杆通过接箍连接而成。在螺杆泵采油系统中，抽油杆柱承受拉、压及扭力等循环载荷的作用，其工作环境为含有一定腐蚀介质的原油。因此，抽油杆的故障形式为疲劳断裂或脱扣。抽油杆的断脱事故会严重影响整个抽油系统的运转周期及原油产量，增加维护费用，提高采油成本。 2021/8/534 国内各大油田在螺杆泵抽油杆的断脱机理方面开国内各大油田在螺杆泵抽油杆的断脱机理方面开国内各大油田在螺杆泵抽油杆的断脱机理方面开国内各大油田在螺杆泵抽油杆的断脱机理方面开展了许多研究工作。通过对现场螺杆泵抽油杆故障类展了许多研究工作。通过对现场螺杆泵抽油杆故障类展了许多研究工作。通过对现场螺杆泵抽
43、油杆故障类展了许多研究工作。通过对现场螺杆泵抽油杆故障类型分析，针对不同的断脱原因，采取了相应的解决措型分析，针对不同的断脱原因，采取了相应的解决措型分析，针对不同的断脱原因，采取了相应的解决措型分析，针对不同的断脱原因，采取了相应的解决措施。如通过改变抽油杆接头形式，改善螺杆泵抽油杆施。如通过改变抽油杆接头形式，改善螺杆泵抽油杆施。如通过改变抽油杆接头形式，改善螺杆泵抽油杆施。如通过改变抽油杆接头形式，改善螺杆泵抽油杆螺纹受力状态；合理匹配泵杆，提高承载安全系数；螺纹受力状态；合理匹配泵杆，提高承载安全系数；螺纹受力状态；合理匹配泵杆，提高承载安全系数；螺纹受力状态；合理匹配泵杆，提高承载安
44、全系数；改进加工工艺，提高抽油杆质量等。上述实验研究，改进加工工艺，提高抽油杆质量等。上述实验研究，改进加工工艺，提高抽油杆质量等。上述实验研究，改进加工工艺，提高抽油杆质量等。上述实验研究，对提高螺杆泵抽油杆产品质量和现场应用水平有了很对提高螺杆泵抽油杆产品质量和现场应用水平有了很对提高螺杆泵抽油杆产品质量和现场应用水平有了很对提高螺杆泵抽油杆产品质量和现场应用水平有了很大的指导作用。大的指导作用。大的指导作用。大的指导作用。2021/8/5351 1、抽油杆的服役条件、抽油杆的服役条件、抽油杆的服役条件、抽油杆的服役条件 在螺杆泵采油系统井下部件中，由抽油杆组成的抽油杆在螺杆泵采油系统井下
45、部件中，由抽油杆组成的抽油杆在螺杆泵采油系统井下部件中，由抽油杆组成的抽油杆在螺杆泵采油系统井下部件中，由抽油杆组成的抽油杆柱是全部的转动件，它受到拉、压、扭、磨、疲劳以及腐蚀柱是全部的转动件，它受到拉、压、扭、磨、疲劳以及腐蚀柱是全部的转动件，它受到拉、压、扭、磨、疲劳以及腐蚀柱是全部的转动件，它受到拉、压、扭、磨、疲劳以及腐蚀介质腐蚀的联合作用，其服役条件是：介质腐蚀的联合作用，其服役条件是：介质腐蚀的联合作用，其服役条件是：介质腐蚀的联合作用，其服役条件是：一是：承受循环载荷的作用一是：承受循环载荷的作用二是：受腐蚀介质的侵蚀作用二是：受腐蚀介质的侵蚀作用 杆柱承受的载荷包括：抽油杆重量
46、，液柱重量，抽油杆柱在运动中受到的摩擦阻力，驱动杆柱旋转所需要的扭矩作用，因杆柱旋转而引起的拉压作用。 油井中含有的水、硫化氢、二氧化碳、硫酸盐、微生物等腐蚀性介质，这些腐蚀介质或腐蚀微生物的存在，大大降低了抽油杆的疲劳寿命。螺杆泵抽油杆受力分析螺杆泵抽油杆受力分析螺杆泵抽油杆受力分析螺杆泵抽油杆受力分析2021/8/536 在螺杆泵抽油系统的井下部件中，抽油杆柱是全部在螺杆泵抽油系统的井下部件中，抽油杆柱是全部在螺杆泵抽油系统的井下部件中，抽油杆柱是全部在螺杆泵抽油系统的井下部件中，抽油杆柱是全部的转动件，受拉、压、扭、摩、疲劳等作用力的影响严的转动件，受拉、压、扭、摩、疲劳等作用力的影响严
47、的转动件，受拉、压、扭、摩、疲劳等作用力的影响严的转动件，受拉、压、扭、摩、疲劳等作用力的影响严重，它是抽油系统中最关键的部分，也是问题最多的部重，它是抽油系统中最关键的部分，也是问题最多的部重，它是抽油系统中最关键的部分，也是问题最多的部重，它是抽油系统中最关键的部分，也是问题最多的部分，研究抽油杆柱的受力状态是螺杆泵抽油理论的基础。分，研究抽油杆柱的受力状态是螺杆泵抽油理论的基础。分，研究抽油杆柱的受力状态是螺杆泵抽油理论的基础。分，研究抽油杆柱的受力状态是螺杆泵抽油理论的基础。因此，必须从受力、设计、保护等不同的角度对抽油杆因此，必须从受力、设计、保护等不同的角度对抽油杆因此，必须从受力
48、、设计、保护等不同的角度对抽油杆因此，必须从受力、设计、保护等不同的角度对抽油杆进行研究。进行研究。进行研究。进行研究。2 2 2 2、螺杆泵抽油杆受力分析、螺杆泵抽油杆受力分析、螺杆泵抽油杆受力分析、螺杆泵抽油杆受力分析螺杆泵抽油杆受力分析螺杆泵抽油杆受力分析螺杆泵抽油杆受力分析螺杆泵抽油杆受力分析2021/8/5371 1、螺杆泵井杆柱断裂原因分析、螺杆泵井杆柱断裂原因分析 1 1热处理质量热处理质量热处理质量热处理质量 为了保证抽油杆的综合性能，必须通过热处理使其获得为了保证抽油杆的综合性能，必须通过热处理使其获得为了保证抽油杆的综合性能，必须通过热处理使其获得为了保证抽油杆的综合性能，
49、必须通过热处理使其获得一定的综合力学性能，既要有一定的强度，又要有一定的塑一定的综合力学性能，既要有一定的强度，又要有一定的塑一定的综合力学性能，既要有一定的强度，又要有一定的塑一定的综合力学性能，既要有一定的强度，又要有一定的塑性和韧性。性和韧性。性和韧性。性和韧性。抽油杆失效原因分析抽油杆失效原因分析2021/8/538 抽油杆是细长杆，细长杆在热处理上存在两大难题：一是热处理质量沿轴向均匀性不容易保证；二是变形较大，引起头部或杆体弯曲。虽然我国抽油杆厂采用热拉伸校直来解决抽油杆的变形问题，但仍然难以从根本上消除。抽油杆头部或杆体弯曲会引起很大的附加弯矩，使抽油杆发生早期疲劳断裂。2021
50、/8/5392 2加工方法自身缺陷加工方法自身缺陷加工方法自身缺陷加工方法自身缺陷 对于摩擦焊接式空心抽油杆，国内大部分厂家在杆体焊接对于摩擦焊接式空心抽油杆，国内大部分厂家在杆体焊接对于摩擦焊接式空心抽油杆，国内大部分厂家在杆体焊接对于摩擦焊接式空心抽油杆，国内大部分厂家在杆体焊接后都没有进行整体调质热处理，而只是进行局部热处理，因此后都没有进行整体调质热处理，而只是进行局部热处理，因此后都没有进行整体调质热处理，而只是进行局部热处理，因此后都没有进行整体调质热处理，而只是进行局部热处理，因此焊口附近存在热影响区。另外，焊逢部位处理后存在凸台，会焊口附近存在热影响区。另外，焊逢部位处理后存在
51、凸台，会焊口附近存在热影响区。另外，焊逢部位处理后存在凸台，会焊口附近存在热影响区。另外，焊逢部位处理后存在凸台，会引起应力集中。引起应力集中。引起应力集中。引起应力集中。 虽然摩擦焊接式抽油杆热影响区，可以通过整体调质热处理方法虽然摩擦焊接式抽油杆热影响区，可以通过整体调质热处理方法来消除，但焊口附近的应力集中现象却很难避免，这是由摩擦焊接式来消除，但焊口附近的应力集中现象却很难避免，这是由摩擦焊接式抽油杆加工方式本身所决定的。因为摩擦焊接方式是将杆体高速旋转，抽油杆加工方式本身所决定的。因为摩擦焊接方式是将杆体高速旋转，杆头固定在机床的尾架上，靠两端头的摩擦生热将金属融化然后冷凝杆头固定在
52、机床的尾架上，靠两端头的摩擦生热将金属融化然后冷凝的方法，将杆体与接头焊接在一起。由于需要焊接的两部件内外径都的方法，将杆体与接头焊接在一起。由于需要焊接的两部件内外径都在一定的公差范围内变化，因此在焊接前两端尺寸就很难相同，同时在一定的公差范围内变化，因此在焊接前两端尺寸就很难相同，同时受到机床的精度及杆体旋转时震动的影响，摩擦焊接后很难保证两端受到机床的精度及杆体旋转时震动的影响，摩擦焊接后很难保证两端同心，焊接后主要会出现下面两种情况：同心，焊接后主要会出现下面两种情况：2021/8/540因锻造缺陷断裂的抽油杆 3 3锻造质量锻造质量锻造质量锻造质量 抽油杆头部的锻造必须严格控制始锻温
53、度和终锻温度。始锻温度过高会引起“过热”或“过烧”；终锻温度过低，金属变形困难，容易产生裂纹等缺陷。观察失效抽油杆的过热组织，可以看到其晶粒粗大，这种组织大大降低了材料的强度和韧性，致使发生早期疲劳断裂。因锻造缺陷引起断裂的抽油杆如图所示。 除了过烧引起组织缺陷外，抽油杆头部锻造时产生的缺陷还有折叠、裂纹、皱折和缺肉，其中以折叠和裂纹对抽油杆的疲劳性能危害最大。由于折叠和裂纹的存在，减少了有效截面，降低了承载能力，特别是折叠和裂纹末端的应力集中，大大缩短了疲劳裂纹的萌生期，从而降低了抽油杆的疲劳寿命。2021/8/5414 4泵杆不匹配泵杆不匹配泵杆不匹配泵杆不匹配 有些螺杆泵井抽油杆断裂是由
54、于泵杆匹配不合理所致。现以25mmD级抽油杆应用于GLB800-14螺杆泵为例，来分析杆柱的断裂原因。根据2001年1至6月份的统计资料显示，应用于GLB800-14螺杆泵井抽油杆中，25mmD级抽油杆故障率高，随着杆径加大，断裂比例明显下降。泵型型GLB800-14举升压头，MPa68910承载扭矩，Nm864110612281352安全系数1.080.840.760.6925mm抽油杆在不同扬程时的安全系数抽油杆在不同扬程时的安全系数 现场统计数据表明，在额定扬程8MPa下，目前用于GLB800-14螺杆泵的抽油杆所承受的扭矩为1106 Nm。对于25mmD级普通实心抽油杆，其屈服点为s6
55、20MPa，屈服扭矩为933Nm。上表给出了该抽油杆在不同扬程下的安全系数。显然，25mm实心抽油杆应用于GLB800-14螺杆泵井，在额定举升扬程8MPa下工作，抗扭强度达不到要求。 2021/8/5425 5冲击载荷影响冲击载荷影响冲击载荷影响冲击载荷影响 螺杆泵井在正常生产过程中，受原油物性、定子橡胶溶胀等因素影响，有时会出现卡泵现象，转子不能顺利转动，杆体承受的载荷远大于正常生产时的载荷，使剪应力过大而超过抽油杆承载极限发生断裂。另外，螺杆泵井停机后重新启动，杆柱要承受定转子之间的静吸附力作用，会对抽油杆造成冲击载荷，这种瞬间冲击载荷作用将缩短抽油杆的裂纹萌生期，加速抽油杆的疲劳破坏。
56、 2021/8/5436 6井身结构影响井身结构影响井身结构影响井身结构影响 抽油杆应用于斜井，在弯曲部位，抽油杆将受到附加弯曲应力作用，这极易造成杆柱断裂。而且随着杆体直径增大，弯曲应力也随之变大。因此，在斜井中，空心抽油杆更容易发生断裂事故。2021/8/5447 7泵质量问题泵质量问题泵质量问题泵质量问题 由于螺杆泵定转子间有一定的过盈值，由于螺杆泵定转子间有一定的过盈值，转子在定子内旋转时，定子橡胶受到周期转子在定子内旋转时，定子橡胶受到周期性压缩，产生摩擦面的自动升温与疲劳。性压缩，产生摩擦面的自动升温与疲劳。在井下高温情况下，加速了橡胶分子链的在井下高温情况下，加速了橡胶分子链的重
57、新组合，使弹性模数减小，从而降低疲重新组合，使弹性模数减小，从而降低疲劳特性及金属和橡胶结合面上粘结剂的强劳特性及金属和橡胶结合面上粘结剂的强度，也加速定子橡胶的老化。高度老化的度，也加速定子橡胶的老化。高度老化的橡胶在粘结强度降低的情况下极易发生碎橡胶在粘结强度降低的情况下极易发生碎裂、脱落。左图某口井定子橡胶损坏脱落裂、脱落。左图某口井定子橡胶损坏脱落情况。此时杆柱将要承受正常生产时几倍情况。此时杆柱将要承受正常生产时几倍以上的扭力作用，使抽油杆因超负荷运转以上的扭力作用，使抽油杆因超负荷运转而断裂。而断裂。 定子橡胶损坏情况2021/8/5458 8抽油杆磨损引起断裂抽油杆磨损引起断裂抽
58、油杆磨损引起断裂抽油杆磨损引起断裂 抽油杆在井下工作时其受力状况较为抽油杆在井下工作时其受力状况较为复杂，一方面要驱动转子旋转，承受扭矩复杂，一方面要驱动转子旋转，承受扭矩作用，另一方面要承受杆体自重，承受拉作用，另一方面要承受杆体自重，承受拉力作用，同时由于杆体自身旋转，抽油杆力作用，同时由于杆体自身旋转，抽油杆还要承受离心力作用。而正是由于离心力还要承受离心力作用。而正是由于离心力的存在，使得抽油杆与油管内壁不可避免的存在，使得抽油杆与油管内壁不可避免地发生碰撞，造成杆体磨损，承载能力下地发生碰撞，造成杆体磨损，承载能力下降。当磨损的抽油杆承载能力无法满足正降。当磨损的抽油杆承载能力无法满
59、足正常生产所需要的扭矩时，就发生了杆体断常生产所需要的扭矩时，就发生了杆体断裂事故。裂事故。由图可见，抽油杆两侧已造成明显的壁厚差异。由图可见，抽油杆两侧已造成明显的壁厚差异。磨损断裂抽油杆2021/8/546 抽油杆失效原因分析抽油杆失效原因分析抽油杆失效原因分析抽油杆失效原因分析2 2、螺杆泵井杆柱脱扣原因分析、螺杆泵井杆柱脱扣原因分析 在螺杆泵应用初期，杆柱大多采用抽油机井用普通抽油杆，在螺杆泵应用初期，杆柱大多采用抽油机井用普通抽油杆，由于负载状况不同，杆柱脱扣事故时有发生。造成杆柱脱扣主要由于负载状况不同，杆柱脱扣事故时有发生。造成杆柱脱扣主要有以下几个方面的原因：有以下几个方面的原
60、因：一是抽油杆弹性变形能释放抽油杆弹性变形能释放抽油杆弹性变形能释放抽油杆弹性变形能释放 抽抽油油杆杆接接头头靠靠螺螺纹纹接接触触面面之之间间的的摩摩擦擦力力，以以及及在在预预紧紧力力作作用用下下螺螺纹纹接接头头的的台台肩肩垂垂直直面面与与接接箍箍端端面面之之间间的的摩摩擦擦力力来来抵抵抗抗脱脱扣扣扭扭矩矩的的作作用用。在在螺螺杆杆泵泵抽抽油油系系统统中中，由由于于抽抽油油杆杆柱柱的的扭扭转转变变形形较较大大，在在螺螺杆杆泵泵停停机机后抽油杆柱中储存的弹性变形能要释放出来，使抽油杆反转引起脱扣。后抽油杆柱中储存的弹性变形能要释放出来，使抽油杆反转引起脱扣。2021/8/547二是液体回流影响液
61、体回流影响 螺杆泵井因测试或维护临时停机时，如果动液面较深，那么管柱内液体压力将驱动井下泵转子反转。转子将带动杆柱高速反转。随着液体倒流，泵进出口压差逐渐减少，转子逐渐停止转动。而由于惯性作用，上部抽油杆仍在高速反转，反转产生的惯性扭矩一旦超过杆柱某处丝扣所能承受的扭矩时，就造成了杆柱脱扣事故。三是产能影响产能影响 对于一些产液能力强，特别是有自喷能力的螺杆泵井，停机后套压会很快升高，井下泵会在油套环空液压力的作用下驱动转子转动，实现自喷生产。转子将带动上部杆柱正转，使整个杆柱的螺纹处于卸扣状态。2021/8/548抽油杆失效原因分析抽油杆失效原因分析抽油杆失效原因分析抽油杆失效原因分析3 3
62、、螺杆泵井杆柱撸扣原因分析、螺杆泵井杆柱撸扣原因分析 螺杆泵井杆柱撸扣原因主要有以下哪几方面原因？螺杆泵井杆柱撸扣原因主要有以下哪几方面原因？螺杆泵井杆柱撸扣原因主要有以下哪几方面原因？螺杆泵井杆柱撸扣原因主要有以下哪几方面原因？一是原油中的腐蚀性介质与抽油杆螺纹接触后，对螺纹表面产生腐蚀性作用，使螺纹抗剪切能力下降；二是螺纹尺寸不规范，连接后螺纹间隙过大，使得实际受剪切面减小；三是抽油杆螺纹某处局部变形，在旋合过程中对与其接触的螺纹造成损伤，使螺纹失去了原有的承载性能。2021/8/549目前使用的螺杆泵抽油杆的种类及特点目前使用的螺杆泵抽油杆的种类及特点目前使用的螺杆泵抽油杆的种类及特点目
63、前使用的螺杆泵抽油杆的种类及特点 1 1 1 1、普通抽油杆、普通抽油杆、普通抽油杆、普通抽油杆 其杆体是实心圆形断面的钢杆，两端为镦粗的杆头。杆头由螺纹接头、卸荷槽、推承面台肩、扳手方颈、凸缘和圆弧过度区组成。螺纹接头用来与接箍相连接，扳手方颈用来装卸抽油杆接头时卡抽油杆用。 普通抽油杆结构 普通抽油杆性能稳定，广泛应用于普通抽油杆性能稳定，广泛应用于螺杆泵采油系统中，特别是在小排量螺杆泵采油系统中，特别是在小排量螺杆泵井。螺杆泵井。当与大中排量螺杆泵配套当与大中排量螺杆泵配套使用时，其杆柱断脱事故率会明显上使用时，其杆柱断脱事故率会明显上升。升。2021/8/550 锥螺纹抽油杆结构锥螺纹
64、抽油杆结构2 2 2 2、锥螺纹抽油杆、锥螺纹抽油杆、锥螺纹抽油杆、锥螺纹抽油杆 锥螺纹抽油杆的基本结构与普通抽油杆大体相同：杆体也是实心或空心圆形断面的钢杆或管。杆头由外螺纹接头、卸荷槽、推承面台肩、扳手方颈、凸缘和圆弧过度区组成。其不同点为：锥螺纹抽油杆螺纹为钻杆锥螺纹。它是根据螺杆泵与钻杆运动的相似性，充分利用了钻杆螺纹的锥度和螺距大，螺纹牙齿刚度大的特点，使得抽油杆螺纹能够承受较大的预紧力而不滑扣。这种螺纹不仅具有良好的密封性，还能传递较大的轴向载荷和扭矩。2021/8/551 锥螺纹结构抽油杆能够实现杆体防断脱的目的，其锥螺纹结构抽油杆能够实现杆体防断脱的目的，其锥螺纹结构抽油杆能够
65、实现杆体防断脱的目的，其锥螺纹结构抽油杆能够实现杆体防断脱的目的，其防脱原理是：防脱原理是：防脱原理是：防脱原理是：增大预紧扭矩，卸扣扭矩也随之增大。依增大预紧扭矩，卸扣扭矩也随之增大。依增大预紧扭矩，卸扣扭矩也随之增大。依增大预紧扭矩，卸扣扭矩也随之增大。依靠这种方法，提高预紧扭矩，使卸扣扭矩提高到接近杆靠这种方法，提高预紧扭矩，使卸扣扭矩提高到接近杆靠这种方法，提高预紧扭矩，使卸扣扭矩提高到接近杆靠这种方法，提高预紧扭矩，使卸扣扭矩提高到接近杆体的承载扭矩，抽油杆就具有了防脱扣功能。体的承载扭矩，抽油杆就具有了防脱扣功能。体的承载扭矩，抽油杆就具有了防脱扣功能。体的承载扭矩，抽油杆就具有了
66、防脱扣功能。 锥螺纹抽油杆螺纹精度比普通抽油杆有更高的要求，材料硬度锥螺纹抽油杆螺纹精度比普通抽油杆有更高的要求，材料硬度大，牙型厚，加工难度大。该种抽油杆具有良好的防断脱效果，特大，牙型厚，加工难度大。该种抽油杆具有良好的防断脱效果，特别适合于中小排量螺杆泵井应用。别适合于中小排量螺杆泵井应用。2021/8/552 3 3 3 3、插接式抽油杆、插接式抽油杆、插接式抽油杆、插接式抽油杆 为了提高大中排量螺杆泵井抽油杆的防断脱性能，开发了插接式螺杆泵抽油杆，该抽油杆的结构如图。插接式螺杆泵抽油杆结构图插接式螺杆泵抽油杆结构示意图 插接式螺杆泵抽油杆的接头 1-杆体上接头；2-O形密封圈；3-接
67、箍；4-杆体下接头2021/8/553 插插接接式式螺螺杆杆泵泵抽抽油油杆杆的的主主要要结结构构特特点点是是：相相相相连连连连接接接接的的的的二二二二根根根根抽抽抽抽油油油油杆杆杆杆之之之之间间间间靠靠靠靠互互互互相相相相插插插插入入入入配配配配合合合合的的的的扇扇扇扇形形形形牙牙牙牙体体体体来来来来传传传传递递递递扭扭扭扭矩矩矩矩。由由由由于于于于牙牙牙牙体体体体始始始始终终终终处处处处于于于于插插插插接接接接状状状状态态态态，并并并并且且且且具具具具有有有有足足足足够够够够的的的的抗抗抗抗剪剪剪剪切切切切强强强强度度度度，正正正正反反反反方方方方向向向向能能能能够够够够承承承承受受受受相同
68、的扭矩载荷，因此达到了防脱扣的目的。相同的扭矩载荷，因此达到了防脱扣的目的。相同的扭矩载荷，因此达到了防脱扣的目的。相同的扭矩载荷，因此达到了防脱扣的目的。 插接式螺杆泵抽油杆原则上可以适用于各种排量的插接式螺杆泵抽油杆原则上可以适用于各种排量的螺杆泵井，但从用杆的经济性考虑，该抽油杆更适合于螺杆泵井，但从用杆的经济性考虑，该抽油杆更适合于大中排量螺杆泵井。目前插接式螺杆泵抽油杆广泛应用大中排量螺杆泵井。目前插接式螺杆泵抽油杆广泛应用于大中排量螺杆泵井中，防断脱效果较为理想。于大中排量螺杆泵井中，防断脱效果较为理想。2021/8/554 4 4 4 4、钢质连续式抽油杆、钢质连续式抽油杆、钢质
69、连续式抽油杆、钢质连续式抽油杆 为了提高大中排量螺杆泵井抽油杆的防断脱性能及下泵深度，延缓油井偏磨，高原公司开发了连续式抽油杆，使螺杆泵在斜井中成功应用。目前各类井况累计成功应用400多口井2021/8/5554、钢质连续式抽油杆、钢质连续式抽油杆圆截面连续抽油杆配合大排量螺杆泵的现场应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
70、的工作负采液的情况下。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。为油田生产提供了更加有效的节能、增产手段。2021/8/556 螺杆泵抽油杆的配置螺杆泵抽油杆的配置螺杆泵抽油杆的配置螺杆泵抽油杆的配置 螺螺螺螺杆杆杆杆泵泵泵泵抽抽抽抽油油油油杆杆杆杆的的
71、的的使使使使用用用用寿寿寿寿命命命命不不不不仅仅仅仅取取取取决决决决于于于于抽抽抽抽油油油油杆杆杆杆的的的的产产产产品品品品质质质质量量量量，还还还还取取取取决决决决于于于于抽抽抽抽油油油油杆杆杆杆的的的的使使使使用用用用维维维维护护护护。即即即即使使使使是是是是优优优优质质质质的的的的抽抽抽抽油油油油杆杆杆杆，使使使使用用用用维维维维护护护护不不不不当当当当也也也也会会会会引引引引起起起起抽抽抽抽油油油油杆杆杆杆的的的的断断断断脱脱脱脱事事事事故故故故。因因因因此此此此，科科科科学学学学使使使使用用用用抽抽抽抽油油油油杆杆杆杆，不不不不断断断断提提提提高高高高抽抽抽抽油油油油杆杆杆杆的的的的
72、使使使使用用用用寿寿寿寿命命命命，增加原油产量，是一个重要的问题。增加原油产量，是一个重要的问题。增加原油产量，是一个重要的问题。增加原油产量，是一个重要的问题。2021/8/557 科科学学使使用用抽抽油油杆杆，首首先先必必须须根根据据螺螺杆杆泵泵井井的的生生产产条条件件选用抽油杆及其附件。选用抽油杆及其附件。 目目前前螺螺杆杆泵泵还还未未批批量量应应用用于于严严重重腐腐蚀蚀的的油油井井中中，因因此此，抽抽 油油杆杆的的选选择择主主要要还还是是考考虑虑其其抗抗扭扭能能力力。例例如如小小排排量量螺螺杆杆泵泵选选用用小小直直径径实实心心抽抽油油杆杆，大大排排量量螺螺杆杆泵泵选选用用空空心心抽抽油
73、油杆等。杆等。 正正确确使使用用抽抽油油杆杆是是保保证证抽抽油油杆杆柱柱正正常常工工作作的的前前提提。如如果果抽抽油油杆杆柱柱的的抗抗疲疲劳劳强强度度不不够够，就就可可能能发发生生抽抽油油杆杆断断裂裂事事故故；如如果果抗抗疲疲劳劳强强度度富富裕裕过过大大，又又会会增增加加投投资资，不不利利于于降降低成本。低成本。1 1、抽油杆的配置、抽油杆的配置2021/8/5583 3 3 3、螺杆泵采油配套技术、螺杆泵采油配套技术、螺杆泵采油配套技术、螺杆泵采油配套技术防脱管柱示意图（2 2 2 2）螺杆泵管柱、杆柱防脱扶正技术）螺杆泵管柱、杆柱防脱扶正技术）螺杆泵管柱、杆柱防脱扶正技术）螺杆泵管柱、杆柱
74、防脱扶正技术螺杆泵管柱防脱扶正技术螺杆泵管柱防脱扶正技术A、管柱防脱技术、管柱防脱技术 由由于于螺螺杆杆泵泵的的转转子子在在定定子子内内顺顺时时针针转转动动，工工作作负负载载直直接接表表现现为为扭扭矩矩，转转子子扭扭矩矩作作用用在在定定子子上上，定定子子扭扭矩矩会会使使上上部部的的正正扣扣油油管管倒倒扣扣造造成成管管柱柱脱脱扣扣，所所以以螺螺杆杆泵泵井井的的油油管管柱柱必必须须实施防脱措施。实施防脱措施。 2021/8/559防脱措施防脱措施受力特点受力特点坐封方式坐封方式备备 注注反扣油管反扣油管受扭受扭不需坐封不需坐封使用安全性高，配套使用安全性高，配套较烦琐。防扭防扭锚自由自由自自动油管
75、受力状况好，油管受力状况好，实施方便。施方便。支撑卡瓦支撑卡瓦受受压下下压油管受力状况油管受力状况较差，失效后打差，失效后打捞困困难。张力力锚受拉受拉旋旋转拉拉紧抽油杆柱受力状况抽油杆柱受力状况较好，油管受拉，好，油管受拉，解封成功率低。解封成功率低。水力水力锚自由自由液液压失效后必失效后必须起管柱才能坐封。起管柱才能坐封。 螺杆泵井管柱防脱方式主要有以下螺杆泵井管柱防脱方式主要有以下5种种：反扣油管、：反扣油管、防扭锚、支撑卡瓦、张力锚、水力锚。通常采用防转锚和防扭锚、支撑卡瓦、张力锚、水力锚。通常采用防转锚和支撑卡瓦两种方式。支撑卡瓦两种方式。螺杆泵井管柱防脱措施螺杆泵井管柱防脱措施202
76、1/8/560 材料一般为尼龙或材料一般为尼龙或橡胶，目前应用较橡胶，目前应用较多的是橡胶材料。多的是橡胶材料。油管扶正器油管扶正器图图B B、管柱扶正技术、管柱扶正技术 转子在螺杆泵定子内旋转将产生离心作用，使定子受到周期性冲击而产生振动，这种振动的存在将降低系统的使用寿命。因此，必须对螺杆泵的泵体采取扶正措施，以减小或消除这种振动。通常的办法是在泵体上布置扶正器。 对于采用锚定工具的螺杆泵管柱，一般在定子上接头处安装一个油管扶正器，而对于采用反扣油管的管柱，则需在定子上、下接头处分别安装扶正器。2021/8/561 （一）螺杆泵管柱、杆柱防脱扶正技术（一）螺杆泵管柱、杆柱防脱扶正技术（一）
77、螺杆泵管柱、杆柱防脱扶正技术（一）螺杆泵管柱、杆柱防脱扶正技术螺杆泵杆柱防脱扶正技术螺杆泵杆柱防脱扶正技术 杆柱防脱技术杆柱防脱技术 针对抽油杆柱反转脱扣的问题，可采用在抽油杆针对抽油杆柱反转脱扣的问题，可采用在抽油杆上安装防脱器的办法来解决。对于因油井产能高而引上安装防脱器的办法来解决。对于因油井产能高而引起杆柱脱扣的问题，也可采用空心转子加单向阀的办起杆柱脱扣的问题，也可采用空心转子加单向阀的办法来解决。法来解决。1 12021/8/562 螺杆泵杆柱扶正技术螺杆泵杆柱扶正技术 抽抽油油杆杆柱柱在在油油管管内内旋旋转转，由由于于离离心心力力以以及及惯惯性性的的作作用用会会产产生生振振动动和
78、和弯弯曲曲，所所以以抽抽油油杆杆柱柱将将会会与与油油管管内内壁壁产产生生摩摩擦擦。因因此此必必须须对对抽抽油油杆杆柱柱采采取取扶扶正正措措施施，消消除除振振动动，避避免免杆杆柱柱与与油管内壁直接接触。油管内壁直接接触。 扶扶正正的的办办法法是是在在杆杆柱柱的的不不同同位位置置布布置置扶扶正正器器。扶扶正正器器的的布布置置方方法法及及数数量量要要根根据据不不同同的的井井况况来来确确定定。对对常常规规螺螺杆杆泵泵井井，一一般般在在杆杆柱柱的的上上端端即即光光杆杆附附近近、杆杆柱柱的的下下端端即即转转子子附附近近以以及及中下部布置扶正器较多，而在其它部位则数量较少。中下部布置扶正器较多，而在其它部位
79、则数量较少。 抽抽油油杆杆扶扶正正器器一一般般采采用用耐耐磨磨的的尼尼龙龙材材料料制制造造，其其结结构构形形式有卡装式和短节式两种。式有卡装式和短节式两种。2 22021/8/563 、螺杆泵采油配套技术、螺杆泵采油配套技术、螺杆泵采油配套技术、螺杆泵采油配套技术（）螺杆泵清防蜡解堵技术（）螺杆泵清防蜡解堵技术（）螺杆泵清防蜡解堵技术（）螺杆泵清防蜡解堵技术油井结蜡对螺杆泵采油的影响是什么？油井结蜡对螺杆泵采油的影响是什么？井口、地面管线的结蜡，导致井口回压增大，造井口、地面管线的结蜡，导致井口回压增大，造成螺杆泵实际压头增大。成螺杆泵实际压头增大。泵出口以上结蜡。泵出口以上结蜡。一是二是（1
80、）油管内流速增大，油管沿程损失增大，增大螺杆泵的实际举升压头；（2）抽油杆旋转摩阻增大，抽油杆及地面驱动系统负荷增大；（3）有可能憋泵，使产量降低，增加能耗、增加事故率2021/8/564热洗清蜡工艺技术热洗清蜡工艺技术热洗清蜡工艺技术热洗清蜡工艺技术 热热热热洗洗洗洗清清清清蜡蜡蜡蜡工工工工艺艺艺艺是是是是柱柱柱柱塞塞塞塞泵泵泵泵采采采采油油油油普普普普遍遍遍遍采采采采用用用用的的的的成成成成熟熟熟熟技技技技术术术术，对对对对螺螺螺螺杆杆杆杆泵泵泵泵采采采采油油油油也也也也同同同同样样样样适适适适用用用用。热热热热洗洗洗洗时时时时将将将将高高高高温温温温热热热热洗洗洗洗介介介介质质质质注注注
81、注入入入入油油油油井井井井内内内内循循循循环环环环，循循循循环环环环至至至至一一一一定定定定程程程程度度度度后后后后，使使使使井井井井内内内内温温温温度度度度达达达达到到到到蜡蜡蜡蜡的的的的熔熔熔熔点点点点，蜡就逐渐熔化，并随同热洗介质返出地面。蜡就逐渐熔化，并随同热洗介质返出地面。蜡就逐渐熔化，并随同热洗介质返出地面。蜡就逐渐熔化，并随同热洗介质返出地面。螺杆泵采油井定期热洗清蜡主要有以下几种方法螺杆泵采油井定期热洗清蜡主要有以下几种方法螺杆泵采油井定期热洗清蜡主要有以下几种方法螺杆泵采油井定期热洗清蜡主要有以下几种方法。1 1将转子提出定子洗井将转子提出定子洗井将转子提出定子洗井将转子提出
82、定子洗井 对对于于小小排排量量螺螺杆杆泵泵，若若洗洗井井液液排排量量大大，螺螺杆杆泵泵易易脱脱扣扣，注注入入排排量量小小，温温度度达达不不到到熔熔蜡蜡温温度度。在在这这种种情情况况下下，应应将将转转子子从从定定子子中中提提出出，在在油油套套环环空空注注入入热热水水进进行行清清蜡蜡洗洗井井。洗洗后后，再再将将转转子子下下入入定定子子恢恢复复正正常常抽抽油油。这这种种方方法法一一般般用用于于不不具具备备热热洗洗流流程且化学清蜡不能实施的螺杆泵井，但需用吊车设备，费用高。程且化学清蜡不能实施的螺杆泵井，但需用吊车设备，费用高。 2021/8/5652 2在定子上部安装洗井阀热洗在定子上部安装洗井阀热
83、洗在定子上部安装洗井阀热洗在定子上部安装洗井阀热洗 在在定定子子上上部部的的管管柱柱上上，结结蜡蜡点点以以下下，安安装装洗洗井井阀阀。洗洗井井时时，在在油油套套环环空空注注入入热热水水并并在在热热洗洗压压力力的的作作用用下下，洗洗井井阀阀打打开开，使使热热水水流流入入管管柱柱内内，将将油油管管内内壁壁和和抽抽油油杆杆外外壁壁的的石石蜡蜡熔熔掉掉带带走走。但但这这种种洗洗井井工工艺艺的的洗井阀可靠性差。洗井阀可靠性差。3 3常规循环热洗常规循环热洗常规循环热洗常规循环热洗 对对于于大大排排量量螺螺杆杆泵泵，可可从从油油套套环环空空注注入入热热水水，螺螺杆杆泵泵正正常常运运转转，边边抽抽边边洗洗。
84、热热水水温温度度应应逐逐步步提提高高，开开始始时时温温度度不不应应太太高高（60左左右右为为宜宜），否否则则，油油管管上上部部的的熔熔化化蜡蜡块块沉沉到到井井底底堵堵塞塞油油流流。另另外外，注注入入热热水水排排量量不不应应大大于于泵泵的的理理论论排排量量，否否则则，注注入入液液驱驱动动螺螺杆杆泵泵运运转转使使抽抽油油杆杆脱脱扣扣。因因该该方方法法热热洗洗排排量量受受泵泵的的排排量量限限制制，热热洗洗排排量量小小，热热水水循循环环慢，热洗时间长，所以对小排量泵不适合。慢，热洗时间长，所以对小排量泵不适合。2021/8/566 三、螺杆泵常见故障分析三、螺杆泵常见故障分析三、螺杆泵常见故障分析三、
85、螺杆泵常见故障分析1 1、工况类型工况类型工况类型工况类型 根据总结多年的生产实践，对螺杆泵井常见的工况类型进行了划分，见下图，工况类型总体分为正常和故障两种，根据故障发生部位的不同，将故障类型分为井下泵、抽油杆、油管三类，细分为9种故障类型。2021/8/567 MmaxM0.65M0.3M1FmaxF0.65F0.3F1-F3扭矩测量值轴向力测量值tt光杆扭矩光杆轴向力正常时的扭矩、轴向力曲线图 油井供排协调，举升系统各部件工作正常稳定。油井供排协调，举升系统各部件工作正常稳定。 具体表现为：具体表现为： 泵效、沉泵效、沉没度、电流等没度、电流等生产参数在正生产参数在正常范围，系统常范围，
86、系统运行稳定，参运行稳定，参数没有大幅度数没有大幅度波动；运转过波动；运转过程中，工作扭程中，工作扭矩和轴向力为矩和轴向力为平稳直线。扭平稳直线。扭矩值在正常范矩值在正常范围内。围内。1 1正常工况正常工况2 2、故障类型、故障类型2021/8/568 杆断脱时的扭矩、轴向力曲线 MmaxM0.65M0.3M1FmaxF0.65F0.3F1-F3扭矩测量值轴向力测量值tt光杆扭矩光杆轴向力 由于抽油杆负荷过大、磨损或误操作等原因，引起抽油杆断裂、脱扣或撸由于抽油杆负荷过大、磨损或误操作等原因，引起抽油杆断裂、脱扣或撸扣的情况。具体表现为：在短期内，泵效大幅度下降，动液面迅速上升，电流扣的情况。
87、具体表现为：在短期内，泵效大幅度下降，动液面迅速上升，电流下降甚至接近空载电流。扭矩和轴向力仍为平稳直线，但由于缺少了井下泵的下降甚至接近空载电流。扭矩和轴向力仍为平稳直线，但由于缺少了井下泵的工作扭矩，光杆扭工作扭矩，光杆扭矩值远小于正常工矩值远小于正常工作范围，轴向力缺作范围，轴向力缺少了液压力对转子少了液压力对转子产生的轴向力，因产生的轴向力，因此也小于正常范围，此也小于正常范围，根据断脱部位，杆根据断脱部位，杆柱自重产生的轴向柱自重产生的轴向力不同，据此可计力不同，据此可计算出杆柱断脱深度。算出杆柱断脱深度。2 2杆断脱2021/8/569 泵漏失时的扭矩、轴向力曲线 由于泵定子橡胶磨
88、损，造成定转子过盈减小，泵承压能力下降。因由于泵定子橡胶磨损，造成定转子过盈减小，泵承压能力下降。因此，漏失量增加。具体表现形式为：此，漏失量增加。具体表现形式为：3 3泵漏失泵漏失 MmaxM0.65M0.3M1FmaxF0.65F0.3F1-F3扭矩测量值轴向力测量值tt光杆扭矩光杆轴向力 泵泵效效逐逐渐渐下下降降，动动液液面面逐逐渐渐上上升升，电电流流逐逐渐渐下下降降。由由于于漏漏失失量量加加大大，泵泵有有功功扭扭矩矩下下降降，扭扭矩矩低低于于正正常常范范围围，由由于于液液压压力力产产生生的的轴轴向向力力下下降降，轴轴向向力力低低于于正正常常范范围围，但但仍仍大大于于杆杆柱柱在在采采出出
89、液中的重量。液中的重量。2021/8/570 定子溶胀时的扭矩、轴向力曲线定子溶胀时的扭矩、轴向力曲线 由于采出液的作用，定子橡胶发生溶胀，造成定转子过盈增加，泵效和动液面正常，电流增加，由于过盈大，定转子的初始扭矩增加，因此光杆扭矩增加，超过正常范围，严重时会造成定转子抱死，但轴向力正常。4 4定子溶胀定子溶胀MmaxM0.65M0.3M1FmaxF0.65F0.3F1-F3轴向力测量值tt光杆扭矩光杆轴向力扭矩测量值2021/8/571 定子脱胶时的扭矩、轴向力曲线 定子脱胶是由于定子粘接强度不够造成。表现形式为泵效急剧下降，动液定子脱胶是由于定子粘接强度不够造成。表现形式为泵效急剧下降，
90、动液面上升，电流下降并波动。脱胶时，泵有功扭矩为零，光杆扭矩下降很大。另面上升，电流下降并波动。脱胶时，泵有功扭矩为零，光杆扭矩下降很大。另外，由于脱胶后定转子之间发生不规则摩擦。光杆扭矩会出现不规则波动。液外，由于脱胶后定转子之间发生不规则摩擦。光杆扭矩会出现不规则波动。液压力产生的轴向力为零，因此，光杆轴向力低于正常范围，但仍高于杆柱在采压力产生的轴向力为零，因此，光杆轴向力低于正常范围，但仍高于杆柱在采出液中的重量。出液中的重量。5 5定子脱胶定子脱胶MmaxM0.65M0.3M1FmaxF0.65F0.3F1-F3扭矩测量值轴向力测量值tt光杆扭矩光杆轴向力2021/8/572 管漏失
91、时的扭矩、轴向力曲线 管漏失是由于油管壁上存在裂缝造成的。现象为泵效下降，动液面上升，管漏失是由于油管壁上存在裂缝造成的。现象为泵效下降，动液面上升，电流减小。由于泵工作压差减小，泵有功扭矩下降，光杆扭矩低于正常范围，电流减小。由于泵工作压差减小，泵有功扭矩下降，光杆扭矩低于正常范围，液压力产生的轴向力减小，光杆轴向力略低于正常范围，但仍高于杆柱在液体液压力产生的轴向力减小，光杆轴向力略低于正常范围，但仍高于杆柱在液体中的重量。中的重量。6 6管漏失管漏失MmaxM0.65M0.3M1FmaxF0.65F0.3F1-F3轴向力测量值tt光杆扭矩光杆轴向力扭矩测量值2021/8/573 结蜡时的
92、扭矩、轴向力曲线 当油管内结蜡严重时，会造成过流面积下降，导致泵效下降，动液面上升，当油管内结蜡严重时，会造成过流面积下降，导致泵效下降，动液面上升，同时，由于抽油杆与析出的蜡间存在不均匀摩擦，电流上升。由于抽油杆和蜡同时，由于抽油杆与析出的蜡间存在不均匀摩擦，电流上升。由于抽油杆和蜡的摩擦扭矩很大且不均匀，扭矩值高于正常范围，并且有不规则波动。由于动的摩擦扭矩很大且不均匀，扭矩值高于正常范围，并且有不规则波动。由于动液面上升，液压力产生的轴向力偏低，仍在正常范围。液面上升，液压力产生的轴向力偏低，仍在正常范围。7 7结结 蜡蜡 MmaxM0.65M0.3M1FmaxF0.65F0.3F1-F
93、3轴向力测量值tt光杆扭矩光杆轴向力扭矩测量值2021/8/574 8 8工作参数偏低工作参数偏低 工作参数偏低时，油井流入能力大于流出，具体表现为泵效较高（甚至大于100%），动液面很浅或在井口，电流偏低，光杆扭矩低于正常范围，轴向力比正常偏低。MmaxM0.65M0.3M1FmaxF0.65F0.3F1-F3轴向力测量值tt光杆扭矩光杆轴向力扭矩测量值参数偏低时的扭矩、轴向力曲线参数偏低时的扭矩、轴向力曲线2021/8/575 油井流出能力大于流入，具体表现为泵效较低，动液面很深，沉没度很小甚至接近泵吸入口。电流偏高，光杆扭矩高于正常范围，轴向力高于正常范围。9 9工作参数偏高工作参数偏高
94、 应该指出，在应该指出，在应该指出，在应该指出，在不同工况类型下，不同工况类型下，不同工况类型下，不同工况类型下，各个生产参数都会各个生产参数都会各个生产参数都会各个生产参数都会发生相应的变化。发生相应的变化。发生相应的变化。发生相应的变化。要准确地诊断螺杆要准确地诊断螺杆要准确地诊断螺杆要准确地诊断螺杆泵井的工况，仅仅泵井的工况，仅仅泵井的工况，仅仅泵井的工况，仅仅依靠扭矩和轴向力依靠扭矩和轴向力依靠扭矩和轴向力依靠扭矩和轴向力的测量结果是不够的测量结果是不够的测量结果是不够的测量结果是不够的。必须和其他生的。必须和其他生的。必须和其他生的。必须和其他生产参数，诸如油井产参数，诸如油井产参数
95、，诸如油井产参数，诸如油井的产液量、动液面参数、电参数等相结合。再根据以上对螺杆泵工况的产液量、动液面参数、电参数等相结合。再根据以上对螺杆泵工况的产液量、动液面参数、电参数等相结合。再根据以上对螺杆泵工况的产液量、动液面参数、电参数等相结合。再根据以上对螺杆泵工况机理的分析，就可以进行系统诊断的建模了。机理的分析，就可以进行系统诊断的建模了。机理的分析，就可以进行系统诊断的建模了。机理的分析，就可以进行系统诊断的建模了。工作参数偏高时的扭矩、轴向力曲线工作参数偏高时的扭矩、轴向力曲线MmaxM0.65M0.3M1FmaxF0.65F0.3F1-F3轴向力测量值tt光杆扭矩光杆轴向力扭矩测量值
96、2021/8/576 在高含砂油井，磨损是限制泵转速的又一重要因素。在磨蚀在高含砂油井，磨损是限制泵转速的又一重要因素。在磨蚀工况下，定子橡胶的磨损量与转速的平方成正比。因此，在高含工况下，定子橡胶的磨损量与转速的平方成正比。因此，在高含砂油井，螺杆泵不宜高速运转砂油井，螺杆泵不宜高速运转, ,而且转子选择偏心大的。在普通油而且转子选择偏心大的。在普通油井，泵寿命决定于定子橡胶的磨损和疲劳。由于定子和转子间有井，泵寿命决定于定子橡胶的磨损和疲劳。由于定子和转子间有一定过盈值，转子在定子内旋转时，定子橡胶受到周期性压缩，一定过盈值，转子在定子内旋转时，定子橡胶受到周期性压缩，产生摩擦面的自动升温
97、和疲劳。摩擦面的自动升温，加快了橡胶产生摩擦面的自动升温和疲劳。摩擦面的自动升温，加快了橡胶分子链的重新组合，使弹性模量减小，从而降低疲劳特性及金属分子链的重新组合，使弹性模量减小，从而降低疲劳特性及金属套和橡胶结合面上粘接强度，自动升温值和压缩疲劳是转速的函套和橡胶结合面上粘接强度，自动升温值和压缩疲劳是转速的函数，随转速的增加而增加，因此降低泵的转速是合理的。数，随转速的增加而增加，因此降低泵的转速是合理的。 近年来设计的地面驱动采油螺杆泵，最高转速均在近年来设计的地面驱动采油螺杆泵，最高转速均在300r/min300r/min300r/min300r/min左右，而最常用的转速为左右，而
98、最常用的转速为左右，而最常用的转速为左右，而最常用的转速为50505050200r/min200r/min200r/min200r/min。螺杆泵井转速如何确定？螺杆泵井转速如何确定？2021/8/577选泵遵循的原则是什么？选泵遵循的原则是什么？选泵遵循的原则是什么？选泵遵循的原则是什么？ (1)泵工作点在最佳工作区域内,获得较高的机械效率； (2）应满足油田开发方案的要求,把流压抽到规定的范围内； （3）在泵的压头、排量足够的前提下，尽量增加下泵深度，尽量降低流压，放大生产压差，提高油井产量； （4）在油井条件确定后，泵的压头、排量不能超过的太多，否则螺杆泵工作点离开最佳工作区域； （5）
99、气液比较大的井，应采取套管放气，尽量增加下泵深度，减小气体影响程度；2021/8/578 （6）螺杆泵在排量、压头、抽油杆扭矩、径向尺寸满足的条件下，可采用中低转速80150r/min；在其它条件受到约束时，可通过提高泵的转速，以提高泵的排量和压头； （7）当油井地层条件发生变化时，可通过调整系统参数来适应。 另外，螺杆泵的最大外径，应满足在套管内起下顺利。转子另外，螺杆泵的最大外径，应满足在套管内起下顺利。转子应能顺利通过油管，转子旋转时，最大直径不应磨油管。应能顺利通过油管，转子旋转时，最大直径不应磨油管。选泵遵循的原则是什么？选泵遵循的原则是什么？选泵遵循的原则是什么？选泵遵循的原则是什
100、么？2021/8/579稠油井应用稠油井应用 加加加加拿拿拿拿大大大大约约约约40%40%40%40%的的的的重重重重油油油油井井井井使使使使用用用用螺螺螺螺杆杆杆杆泵泵泵泵采采采采油油油油，其其其其中中中中一一一一石石石石油油油油公公公公司司司司采采采采用用用用PCM/IFPPCM/IFPPCM/IFPPCM/IFP联联联联合合合合公公公公司司司司生生生生产产产产的的的的RodemipRodemipRodemipRodemip地地地地面面面面驱驱驱驱动动动动螺螺螺螺杆杆杆杆泵泵泵泵采采采采油油油油系系系系统统统统，井井井井下下下下部部部部分分分分连连连连续续续续运运运运转转转转了了了了两两两
101、两年年年年，地地地地面面面面部部部部分分分分5 5 5 5年年年年。扬扬扬扬程程程程2000m2000m2000m2000m，排排排排量量量量240m240m240m240m3 33 3/d/d/d/d，驱驱驱驱动动动动功功功功率率率率小小小小，节节节节约约约约电电电电耗耗耗耗60-75%60-75%60-75%60-75%，投投投投资资资资与与与与维维维维护保养费用均较低。护保养费用均较低。护保养费用均较低。护保养费用均较低。 俄俄俄俄罗罗罗罗斯斯斯斯的的的的螺螺螺螺杆杆杆杆泵泵泵泵主主主主要要要要应应应应用用用用在在在在巴巴巴巴什什什什基基基基里里里里亚亚亚亚、古古古古比比比比雪雪雪雪夫夫
102、夫夫和和和和西西西西西西西西伯伯伯伯利利利利亚亚亚亚等等等等油油油油矿矿矿矿，油油油油井井井井最最最最长长长长的的的的检检检检泵泵泵泵周周周周期期期期为为为为二二二二年年年年九九九九个个个个月月月月。在在在在姆姆姆姆哈哈哈哈诺诺诺诺夫夫夫夫斯斯斯斯克克克克油油油油田田田田，气气气气油油油油比比比比高高高高达达达达400m400m400m400m3 33 3/m/m/m/m3 33 3，油油油油井井井井最最最最长长长长的的的的检检检检泵泵泵泵周周周周期期期期为为为为477477477477天天天天；在在在在粘粘粘粘度度度度为为为为1400mPa.s1400mPa.s1400mPa.s1400mP
103、a.s的的的的油油油油井井井井条条条条件件件件下下下下，油油油油井井井井最最最最长长长长的的的的检泵周期达检泵周期达检泵周期达检泵周期达340340340340天，中、小排量螺杆泵的泵效达到天，中、小排量螺杆泵的泵效达到天，中、小排量螺杆泵的泵效达到天，中、小排量螺杆泵的泵效达到70%70%70%70%。1 1、国外应用现状、国外应用现状 2021/8/580稀油井应用稀油井应用 在稀油井中应用螺杆泵同样有降低电力损耗、减少在稀油井中应用螺杆泵同样有降低电力损耗、减少维护费的作用。维护费的作用。 如印尼的如印尼的MeliburMelibur油田（原油粘度油田（原油粘度8.3mPa.s8.3mP
104、a.s），从），从19901990年开始用螺杆泵代替电潜泵采油年开始用螺杆泵代替电潜泵采油3535口，泵挂深度口，泵挂深度4000ft4000ft（1220m1220m），最大排量），最大排量2000bpd2000bpd（318m3/d318m3/d）。）。结果表明，在满足产量不变的情况下，使用螺杆泵与电结果表明，在满足产量不变的情况下，使用螺杆泵与电潜泵相比电费减少了潜泵相比电费减少了70%70%，维护费减少了，维护费减少了35%35%，缓解了，缓解了油田电力供应紧张的矛盾。油田电力供应紧张的矛盾。 苏丹大尼罗公司在稀油井中，应用大排量螺杆泵苏丹大尼罗公司在稀油井中，应用大排量螺杆泵80 8
105、0 口井，日产量口井，日产量160000160000桶（桶（25600 m3/d25600 m3/d），该油田原油），该油田原油为为35API35API，泵挂深度，泵挂深度1200m1200m。 印印尼尼的的MeliburMelibur油油田田（原原油油粘粘度度8.3mPa.s8.3mPa.s），从从19901990年年开开 始始 用用 螺螺 杆杆 泵泵 代代 替替 电电 潜潜 泵泵 采采 油油 3535口口 ， 泵泵 挂挂 深深 度度4000ft4000ft（1220m1220m），最最大大排排量量2000bpd2000bpd（318m318m3 3/d/d）。结结果果表表明明，在在满满足足
106、产产量量不不变变的的情情况况下下，使使用用螺螺杆杆泵泵与与电电潜潜泵泵相相比比电电费费减减少少了了70%70%，维维护护费费减减少少了了35%35%，缓缓解解了了油油田田电电力力供供应应紧紧张张的矛盾。的矛盾。 苏苏丹丹大大尼尼罗罗公公司司在在稀稀油油井井中中，应应用用大大排排量量螺螺杆杆泵泵80 80 口口井，日产量井，日产量160000160000桶（桶（25600 m25600 m3 3/d/d），泵挂深度），泵挂深度1200m1200m。如如 稀油井中应用螺杆泵同样有降低电力损耗、减少维稀油井中应用螺杆泵同样有降低电力损耗、减少维稀油井中应用螺杆泵同样有降低电力损耗、减少维稀油井中应用
107、螺杆泵同样有降低电力损耗、减少维护费的作用。护费的作用。护费的作用。护费的作用。2021/8/581复杂工况井应用复杂工况井应用 加加加加拿拿拿拿大大大大：井井井井下下下下螺螺螺螺杆杆杆杆泵泵泵泵被被被被应应应应用用用用于于于于含含含含水水水水90%90%，水水水水中中中中含含含含盐盐盐盐180000mg/l180000mg/l、含、含、含、含COCO22 12% 12%和含硫和含硫和含硫和含硫7%7%的油井中。的油井中。的油井中。的油井中。 螺螺螺螺杆杆杆杆泵泵泵泵还还还还用用用用于于于于水水水水平平平平井井井井排排排排砂砂砂砂，该该该该油油油油田田田田位位位位于于于于AlbertaAlbe
108、rta东东东东北北北北方方方方向向向向，油油油油井井井井完完完完井井井井深深深深度度度度450750m450750m。用用用用盘盘盘盘管管管管注注注注入入入入，螺螺螺螺杆杆杆杆泵采出的方法成功地清除了水平井段的砂堵。泵采出的方法成功地清除了水平井段的砂堵。泵采出的方法成功地清除了水平井段的砂堵。泵采出的方法成功地清除了水平井段的砂堵。 螺螺螺螺杆杆杆杆泵泵泵泵应应应应用用用用于于于于含含含含砂砂砂砂高高高高达达达达20%20%（体体体体积积积积比比比比）的的的的油油油油井井井井，使使使使用寿命达到用寿命达到用寿命达到用寿命达到66个月。个月。个月。个月。 美美美美国国国国：西西西西德德德德克克
109、克克萨萨萨萨斯斯斯斯洲洲洲洲在在在在42API42API的的的的油油油油井井井井中中中中成成成成功功功功应应应应用用用用螺杆泵举升。螺杆泵举升。螺杆泵举升。螺杆泵举升。 阿根廷：阿根廷：阿根廷：阿根廷：使用螺杆泵的最高井温达到使用螺杆泵的最高井温达到使用螺杆泵的最高井温达到使用螺杆泵的最高井温达到127127。 利利利利比比比比亚亚亚亚：螺螺螺螺杆杆杆杆泵泵泵泵在在在在芳芳芳芳烃烃烃烃含含含含量量量量11%11%（6565）的的的的油油油油井井井井得得得得到成功应用。到成功应用。到成功应用。到成功应用。应用表明：应用表明：螺杆泵有着广泛的应用前景螺杆泵有着广泛的应用前景2021/8/5822
110、2、国内应用现状、国内应用现状 螺螺杆杆泵泵作作为为一一种种机机械械采采油油设设备备，它它具具有有其其它它抽抽油油设设备备所所不不能能替替代代的的优优越越性性，国国内内在在制制造造、应应用用等等方方面面都都取取得得了了长长足足的的进进步步，井井下下泵泵已已基基本本形形成成系系列列化化。但但是是，与与国国外外石石油油公公司司相相比比，我我国国在在螺螺杆泵的整体技术发展和应用等方面还存在着一定差距。杆泵的整体技术发展和应用等方面还存在着一定差距。应用应用范围范围 扬程可达到扬程可达到1800m1800m排量可达到排量可达到240m240m3 3/d (800m)/d (800m)油品性质：（稠油、
111、含砂、高含水、聚驱采油井等）油品性质：（稠油、含砂、高含水、聚驱采油井等）井温可达到井温可达到120120直井直井斜度不大于斜度不大于30度的斜井度的斜井2021/8/583水驱采油井应用水驱采油井应用 目前，大庆油田、华北二连油田和大港油田在水驱常规井上采用螺杆泵采油已达到一定规模。 其中：其中：其中：其中： 大庆油田大庆油田大庆油田大庆油田: :在用水驱螺杆泵采油井在用水驱螺杆泵采油井10311031口口。 华北二连油田华北二连油田华北二连油田华北二连油田: :螺杆泵主要集中在蒙古林油田、宝力格油田螺杆泵主要集中在蒙古林油田、宝力格油田和大阿北油田，在用井和大阿北油田，在用井8686口口。
112、60.1%83.4%904.9m950.4m461d1099d平均平均泵泵 效效泵泵 挂挂 检泵周期检泵周期2021/8/584 20042004年底，大庆油田在聚合物驱采油井上采年底，大庆油田在聚合物驱采油井上采用螺杆泵采油已达到一定规模，在用聚驱螺杆泵采油用螺杆泵采油已达到一定规模，在用聚驱螺杆泵采油井井513513口。口。 平均泵效平均泵效 62.662.6 平均泵挂平均泵挂 929.3929.3米米 平均检泵周期平均检泵周期 441441天天 胜利采油厂聚驱井胜利采油厂聚驱井5050多口，平均检泵周期多口，平均检泵周期270270天天聚合物驱采油井应用聚合物驱采油井应用2021/8/5
113、85 目目目目前前前前，胜胜胜胜利利利利油油油油田田田田、吉吉吉吉林林林林油油油油田田田田、辽辽辽辽河河河河油油油油田田田田、冀冀冀冀东东东东油油油油田田田田和和和和华华华华北北北北油油油油田田田田均均均均在在在在重重重重油油油油井井井井上上上上采采采采用用用用螺螺螺螺杆杆杆杆泵泵泵泵冷冷冷冷采采采采，经经经经过过过过几几几几年年年年的的的的矿矿矿矿场场场场实实实实践践践践都都都都取取取取得得得得了了了了较较较较好好好好的的的的效效效效果果果果，使使使使螺螺螺螺杆杆杆杆泵泵泵泵成成成成为为为为重重重重油油油油井井井井开开开开采采采采的的的的主主主主要要要要举举举举升升升升手段。手段。手段。手段
114、。 吉吉吉吉林林林林套套套套保保保保油油油油田田田田在在在在用用用用91919191口口口口井井井井主主主主要要要要采采采采用用用用进进进进口口口口螺螺螺螺杆杆杆杆泵泵泵泵（加加加加拿拿拿拿大大大大）冷冷冷冷采采采采，平均泵挂平均泵挂平均泵挂平均泵挂350350350350米，平均泵效米，平均泵效米，平均泵效米，平均泵效31313131。 稠稠 油油 井井 应应 用用 2021/8/586冀东油田冀东油田 华北油田华北油田 重油井应用重油井应用 2002年年以以来来主主要要是是在在稠稠油油出出砂砂区区块块应应用用螺螺杆杆泵泵提提液液，不不仅仅解解决决了了高高104-5区区块块油油稠稠，同同时时
115、也也解解决决了了油油井井出出砂砂影影响响生生产产的的问问题题，提提高高了了油油田田的的经经济济效效益益，总总体体效效果果显显著著。高高104-5区区块块共共应应用用37口口井井，平均检泵周期达平均检泵周期达1年。年。 泽泽70断断块块共共应应用用35口口井井，平平均均下下泵泵深深度度1423m，最最大大下下泵泵深深度度1900m，在在螺螺杆杆泵泵开开采采重重油油井井中中，采采用用了了井井口口加加装装载载荷荷传传感感器器的的过过载载保保护护装装置置实实现现过过载载保保护护，井井下下加加化化学学降降粘粘剂剂降降低低螺螺杆杆泵泵载载荷荷等等八八项项配配套套工工艺艺技技术术，提提高高了了螺螺杆杆泵泵的
116、的开开采采效效果果，平平均均泵泵效效达达到到80%，平平均均检检泵泵周周期期594天天，长长寿寿井井已已达达1592天。天。2021/8/587 1 1 电动潜油螺杆泵电动潜油螺杆泵电动潜油螺杆泵电动潜油螺杆泵 2 2 主主要要包包括括以以下下几几种种泵泵：金金属属定定子子螺螺杆杆泵泵、等等壁壁厚厚定定子子螺螺杆杆泵泵、合成材料螺杆泵、插入式螺杆泵和多吸入口螺杆泵。合成材料螺杆泵、插入式螺杆泵和多吸入口螺杆泵。 为为满满足足稠稠油油井井、斜斜井井及及水水平平井井举举升升的的需需要要，应应开开发发应应用用电电动动潜潜油油螺螺杆杆泵泵。高高原原公公司司、辽辽河河油油田田研研制制成成功功了了井井下下
117、电电潜潜螺螺杆杆泵泵，其其系系统统由由地地面面控控制制系系统统、井井下下电电缆缆、螺螺杆杆泵泵、保保护护器器、减减速速器器和和电电机机等等组组成成。电电潜潜螺螺杆杆泵泵在在辽辽河河曙曙光光油油田田和和海海外外河河滩滩海海油油田田应应用用4 4口口井井5 5井次，收到良好的采油效果。井次，收到良好的采油效果。 探索新型螺杆泵探索新型螺杆泵探索新型螺杆泵探索新型螺杆泵 2021/8/588常见故障处理：常见故障处理： 螺螺杆杆泵泵井井采采油油过过程程中中常常见见的的故故障障有有抽抽油油杆杆断断脱脱、油油管管漏漏、油油管管脱脱、泵泵失失效效、蜡蜡堵堵、砂砂堵堵等等，我我们们日日常常简简单单的的判判断
118、断故故障障的的手手段段可可通通过过电电流流、井井口口压压力力、产产液液量量综综合合判判断断。我我们们把把常常见见的的故故障障进进行行了了分类统计，并做了下边的表格分类统计，并做了下边的表格2021/8/589螺杆泵在作业和采油管理过程中的注意事项螺杆泵在作业和采油管理过程中的注意事项 1 1、作作业业施施工工监监督督要要点点：（1）、下螺杆泵之前要彻底了解油井的出砂情况，一方面，）、下螺杆泵之前要彻底了解油井的出砂情况，一方面，出砂较严重，一旦停机油管内的沉砂将泵口堵死，机组可能出砂较严重，一旦停机油管内的沉砂将泵口堵死，机组可能很难启动，甚至不能再次开井；另一方面，含砂量大，螺杆很难启动，甚
119、至不能再次开井；另一方面，含砂量大，螺杆泵在正常运转过程中，定、转子之间的磨损加剧，影响泵的泵在正常运转过程中，定、转子之间的磨损加剧，影响泵的工作寿命。工作寿命。（3）、管柱配套：严格按工艺技术要求配管柱：机械式封隔器座封）、管柱配套：严格按工艺技术要求配管柱：机械式封隔器座封吨位必须达到吨位必须达到80KN以上；水力液压式多功能管柱，液压锚锭管柱座以上；水力液压式多功能管柱，液压锚锭管柱座封时要求分三级打压座封，压力分别为封时要求分三级打压座封，压力分别为6 Mpa、8 Mpa、10Mpa，每，每个压力点各稳压个压力点各稳压5分钟以上。分钟以上。 （2）、杆、管扣按规定上紧，油管扣要做到不
120、剌不漏、不渗，）、杆、管扣按规定上紧，油管扣要做到不剌不漏、不渗，试压合格；杆、管下井前必须丈量，调配好管柱；杆、管下井试压合格；杆、管下井前必须丈量，调配好管柱；杆、管下井前必须清洁干净，管内不得有死油及脏物，保证油管内有充足前必须清洁干净，管内不得有死油及脏物，保证油管内有充足的通道。的通道。2021/8/590螺杆泵在作业和采油管理过程中的注意事项螺杆泵在作业和采油管理过程中的注意事项 1 1、作作业业施施工工监监督督要要点点：（6）、驱动头安装完毕后要按要求接好电源线，并瞬）、驱动头安装完毕后要按要求接好电源线，并瞬时通电以判断光杆的旋转方向，光杆不能逆时针方向旋时通电以判断光杆的旋转
121、方向，光杆不能逆时针方向旋转。转。 （4）转子地面连接时必须小心，不得损坏转子表面，防）转子地面连接时必须小心，不得损坏转子表面，防止定子磨损严重，影响泵的正常生产；当转子下井接近定止定子磨损严重，影响泵的正常生产；当转子下井接近定子前，必须控制好下放速度，一般要小于子前，必须控制好下放速度，一般要小于2米米/分，防止速分，防止速度过快冲击损坏定子橡胶。度过快冲击损坏定子橡胶。（5）、防冲距要按照公式计算好后再提升。驱动光杆卡子和）、防冲距要按照公式计算好后再提升。驱动光杆卡子和承重方卡子必须上紧，防止光杆下滑卡泵；光余要求在承重方卡子必须上紧，防止光杆下滑卡泵；光余要求在1.2m-1.4m之
122、间。之间。2021/8/591螺杆泵在作业和采油管理过程中的注意事项螺杆泵在作业和采油管理过程中的注意事项 2 2、采采油油管管理理（4）、做好油层保护工作，一切入井液必须符合油层）、做好油层保护工作，一切入井液必须符合油层保护标准，并认真分析油井供液能力，以便合理的设保护标准，并认真分析油井供液能力，以便合理的设计或调整泵深和排量，避免在供液不足的条件下螺杆计或调整泵深和排量，避免在供液不足的条件下螺杆泵空转干磨，导致螺杆泵损坏。泵空转干磨，导致螺杆泵损坏。 （1）、每日定时检查工作电流、井口回压是否正常；检查）、每日定时检查工作电流、井口回压是否正常；检查齿轮箱是否漏油、是否有异常声响；检
123、查皮带的松紧度，齿轮箱是否漏油、是否有异常声响；检查皮带的松紧度，皮带轮的直线度皮带轮的直线度（2）、除停电外，最大限度的减少停井次数，防止因停）、除停电外，最大限度的减少停井次数，防止因停井倒转，杆管脱扣，特别是开井初期，更易造成杆管脱井倒转，杆管脱扣，特别是开井初期，更易造成杆管脱扣，因而对长时间没开井的，尤其是稠油井、含砂井，扣，因而对长时间没开井的，尤其是稠油井、含砂井，应先上提抽油杆洗井，洗通之后再开井。应先上提抽油杆洗井，洗通之后再开井。（3）、拉油井，必须完善油套循环流程，或安装拉油）、拉油井，必须完善油套循环流程，或安装拉油罐，避免停井。罐，避免停井。2021/8/5922021/8/593部分资料从网络收集整理而来，供大家参考，感谢您的关注！
