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    螺桿泵采油及其配套技術的發展趨勢

    興東高溫油泵 發布時間:2018-09-22

    一、螺桿泵的基礎理論研究概述
      上世紀六十年代前蘇聯對單螺桿泵的工作原理進行了理論和試驗研究,初步確定了螺桿泵的定轉子型線方程、轉子在定子中的運動規律以及螺桿泵排量特性和轉子軸向力的計算方法等。八十年代中后期,華東石油大學和北京石油勘探研究院學者對單螺桿泵水力機械的基礎理論進行了深入研究,建立了單螺桿泵水力機械螺桿一襯套副平面、空間嚙合理論,分析了螺桿一襯套副這對在空間內嚙合的共扼曲面的特點。這對共扼曲面   滿足三個要求即一是能嚙合,就是能夠滿足一般齒形嚙合運動的要求;二是能密封,就是螺桿泵襯套之間能夠形成多個密封腔室,以充滿工作流體;三是能推移,就是隨著轉子的轉動能夠使密封腔室連同其中的工作流體連續沿軸向推移,并在推移過程中進行機械能和液壓能的相互轉化。
      二、螺桿泵工作特性研究概述
      前蘇聯對低壓頭螺桿泵的工作特性進行了理論和實驗研究,在建立了容積損失、機械損失的理論和經驗計算模型的基礎上,試驗分析了螺桿泵結構參數對其工作性能的影響。研究表明螺桿泵的轉子直徑、定子導程、偏心距以及定轉子間的過盈存在的聯系,只有各結構參數維持值的條件下即存在合理值,單螺桿泵才能   和長期的工作,并給出了主要結構參數的   優比值選擇范圍。研究認為定轉子間的過盈對單螺桿泵的工作性能有很大的影響,增加過盈量可減少容積損失,但也會加大機械損失。這些理論和試驗數據只是適用于低壓頭螺桿泵,而對于采油用的高壓頭螺桿泵尚需進行有關的試驗和理論研究工作。
      采油螺桿泵的工作壽命很大程度上取決于定子襯套耐油橡膠的性能,橡膠定子受多種因素的影響,直接影響螺桿泵的工作特性。主要研制和應用丁睛橡膠、丙烯睛含量橡膠和氫化丁睛橡膠三種。普遍采用的是加工工藝穩定的丁睛橡膠及其改性膠。
      在采油螺桿泵工作特性研究中,還有以下不足:①采油用螺桿泵結構參數、工作參數和實際工況條件下對其工作特性的影響沒有系統研究,試驗研究和驗證工作開展得比較少;②對螺桿泵定子襯套的變形規律及其對泵特性的影響沒有進行研究;③從改進結構設計、   力學特性角度來提高螺桿泵工作特性方面沒有進行研究與實踐;對潤滑特性差的介質的螺桿泵研究和缺乏措施。
      三、螺桿泵采油及其配套技術的發展趨勢
      1、螺桿泵采油系統應用的發展趨勢
     ?、偃尾捎陀途?nbsp;  適合螺桿泵采油;②應用螺桿泵采油實現節能、降投資提高采油效益;③用螺桿泵采油從中小排量油井向高產油井擴展;④隨著螺桿泵工作特性的改進,螺桿泵采油由淺井向深井采油拓展;⑤螺桿泵采油由直井向定向井拓展;⑥螺桿泵適應潤滑特性差的介質。
      2、螺桿泵采油系統的技術發展趨勢
     ?、傺芯柯輻U泵定子橡膠在高溫高壓條件下的溶脹特性、有限元分析泵的溫升特性。以此為基礎,對泵下井后的工作特性進行修正和驗證,使其   地滿足實際生產條件。以修正后工作特性和油井的產能為依據,進行合理的選擇泵型,實現油井產出與螺桿泵舉升之間工作制度的協調;
     ?、谠诖嘶A上,設計、配套螺桿泵采油工藝技術,包括:選擇合適的油管、抽油桿,對抽油桿扶正設計及強度校核,選擇錨定措施、合理配置驅動電機功率、確定生產參數。使系統設計、合理,   ,延長檢泵周期,提高螺桿泵采油井的運轉時率、實現合理舉升的配套技術是礦場急需的實用技術;
     ?、劢⒙輻U泵抽油工況下,采出液在抽油桿和油管構成的環空中螺旋流的速度、流量、壓降,螺桿泵抽油桿所受采出液的作用力、力矩計算公式并進行試驗驗證;
     ?、?nbsp;  螺桿泵工作特性,提高系統效率,延長螺桿泵的使用壽命的技術是當前研究的   ;
     ?、荻ㄞD子表面改性,適應被抽汲介質潤滑特性差的螺桿泵,擴大螺桿泵適應范圍是目前階段的主要研究內容。

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