螺桿泵采油系統(tǒng)的驅(qū)動方式分類
螺桿泵根據(jù)螺桿數(shù)量可以分為單螺桿泵、雙螺桿泵、三螺桿泵幾種。它具有噪音低、壓力脈動小、壽命長、工作安全可靠等特點。螺桿泵直線驅(qū)動結(jié)構(gòu)對于這類產(chǎn)品意義重大,了解螺桿泵直線驅(qū)動結(jié)構(gòu)對用戶使用產(chǎn)品有直接的幫助。 目前螺桿泵采油系統(tǒng)的驅(qū)動方式主要是以下三類:
一、機(jī)動螺桿泵,又稱為地面驅(qū)動螺桿泵:它是由螺桿泵、采油桿柱、錨定工具及地面驅(qū)動裝置等組成。該系統(tǒng)在工作時,地面驅(qū)動裝置通過減速后將動力傳遞給采油桿柱,再經(jīng)采油桿柱帶動螺桿泵旋轉(zhuǎn),從而將原油從井下舉升到地面;
二、電動潛油螺桿泵:包括螺桿泵和潛油電機(jī)在內(nèi)的主要機(jī)組都在井下。工作時,電纜將電力從地面?zhèn)鹘o潛油電機(jī),而油液則通過油管舉升到井口;
三、液動螺桿泵:它主要由供液泵、旁通閥、液馬達(dá)及螺桿泵等部分組成。工作時,供液泵將高壓動力液供給液馬達(dá),液馬達(dá)旋轉(zhuǎn)帶動螺桿泵工作,從而將與動力液混合的井底原油通過油管、套管的環(huán)形空間舉升到井口。對于高含砂油、稠油的原油,采用螺桿泵是理想的機(jī)采方式。
無論采用哪種驅(qū)動方式的螺桿泵,都與目前使用的抽油機(jī)的動力驅(qū)動方式不匹配,將意味著有無數(shù)臺抽油機(jī)的報廢,造成企業(yè)投資費用的增加,提高了成本,浪費了資源。 隨著我國對海洋業(yè)不斷開發(fā)和重視,螺桿泵也發(fā)揮了它的英雄用武之地。在國內(nèi)外都擁有眾多以“三抽為主的機(jī)采油井,包括游梁式抽油機(jī)、無游梁式抽油機(jī)、摩擦提升式抽油機(jī)和直線電機(jī)驅(qū)動式抽油機(jī)等,都是由抽油機(jī)帶動抽油桿做上下往復(fù)直線運動,從而驅(qū)動有桿柱塞式抽油泵工作。
如何提高單螺桿泵工作的準(zhǔn)確性
利用產(chǎn)量、電流、動液面三項工況指標(biāo)進(jìn)行一次工況診斷分析,對于一次診斷難以確定工況的抽油井,利用扭矩及軸向力指標(biāo)進(jìn)行二次工況診斷分析,并且總結(jié)出各種工況下的指標(biāo)界限,確定各種工況下各個生產(chǎn)參數(shù)指標(biāo)的表現(xiàn)形式,建立相應(yīng)的工況診斷準(zhǔn)則。 隨著螺桿泵采油系統(tǒng)在油田中的廣泛應(yīng)用,油井故障不可避免地出現(xiàn)在生產(chǎn)過程中,因此有必要對螺桿泵并工況分析技術(shù)進(jìn)行研究,以提高螺桿泵采油技術(shù)水平及經(jīng)濟(jì)效益。 對現(xiàn)場的實際生產(chǎn)資料進(jìn)行大量統(tǒng)計分析的基礎(chǔ)上,參考了目前的工況分析手段,對工況表現(xiàn)形式進(jìn)行歸納和分類,對工況特征進(jìn)行定性描述,將工況分為八種類型:油井處于正常的生產(chǎn)狀態(tài)、抽油桿斷脫、油管斷脫、油管漏失嚴(yán)重、油管結(jié)蠟嚴(yán)重、螺桿泵定子脫落、螺桿泵定子磨損嚴(yán)重、油井漏失、螺桿泵定子溶漲、工作參數(shù)設(shè)置偏低及工作參數(shù)設(shè)置偏高。
單螺桿泵工作原理和應(yīng)用分析
一、單螺桿泵工作原理:同一定外型面的轉(zhuǎn)子在對應(yīng)內(nèi)型面的定子內(nèi)嚙合,形成特殊的接觸線,使定子腔分隔,此接觸線稱密封線。當(dāng)轉(zhuǎn)子按一定軌跡轉(zhuǎn)動時,其密封線做軸向移動,也使定子容腔做軸向移動,即容積位移,這時密封線在一端消失,又從另一端產(chǎn)生新的密封線,隨之把介質(zhì)從一端推向另一端。單螺桿式油氣混輸泵因采用具有良好彈性的橡膠材質(zhì)的定子,它與轉(zhuǎn)子嚙合需要有一定的過盈量,使其產(chǎn)生可靠的密封性。
當(dāng)泵工作時密封線可有效地阻止氣體通過,從而達(dá)到輸送氣體的目的;當(dāng)介質(zhì)中含有固體顆粒,若固體顆粒擠在密封線中時,由于橡膠定子的彈性作用定子橡膠表面被壓縮,固體顆粒越過密封線,定子橡膠回彈恢復(fù)原來的形狀,這樣,單螺桿泵可實現(xiàn)輸送介質(zhì)中含有微量固體顆粒的目的! 《⒁话銌温輻U泵輸送介質(zhì)的性質(zhì)、狀態(tài)都比較復(fù)雜,在管路里可能造成堵塞。
因單螺桿泵是容積式類型的泵,當(dāng)發(fā)生堵塞或人為操作失誤時,會造成泵的超壓,很容易損壞其零部件。為了防止泵的損壞,必須在泵的排出管到吸入管之間安裝安全閥。也可在出口管線安裝壓力繼電器,在泵超過額定壓力時自動報警停泵。
三、在實際設(shè)計單螺桿泵油氣混輸流程時,須根據(jù)油區(qū)的具體情況,綜合分析油氣混輸量、油氣產(chǎn)量、油氣比、采油回壓、輸送距離等諸多因素,多方面的調(diào)查研究,多方案的對比分析,選擇合適的混輸泵型,制定出合理的流程布局,才能實現(xiàn)油氣混輸安全、科學(xué)、可靠、經(jīng)濟(jì)的運行! ∷摹⒃谑烷_采中,油井生產(chǎn)中往往伴隨著一定量的天然氣、水和固體顆粒。
為了實現(xiàn)降低井口回壓、增加原油產(chǎn)量、提高開發(fā)效益以及達(dá)到油氣密閉輸送目的,必須對用油氣多相混輸泵對油氣等多相混合介質(zhì)增壓輸送。單螺桿泵可以輸送氣液固多相介質(zhì),并可以在短時間內(nèi)輸送純氣體介質(zhì),實現(xiàn)多相混輸。在混輸系統(tǒng)設(shè)計中,充分分析混輸介質(zhì)和單螺桿混輸泵的特點,確保系統(tǒng)安全、可靠、科學(xué)。