【采油】地面驅(qū)螺桿泵原理及使用方法

螺桿泵作為一種機(jī)械采油設(shè)備熔萧,具有其他抽油設(shè)備所不能代替的優(yōu)越性熄阻。它主要適用于稠油屋灌、含砂袭灯、高含氣井的開采,具有體積小、安裝方便郭脂、無污染年碘、能耗低等易于推廣的重要特征。

近幾年來展鸡,隨著高黏度原油的開采和三次采油的發(fā)展屿衅,螺桿泵得到了較大規(guī)模的應(yīng)用,隨之螺桿泵井的作業(yè)工作量也不斷地增加娱颊,作業(yè)技術(shù)也在不斷地發(fā)展傲诵。

一、螺桿泵采油系統(tǒng)組成

按螺桿泵的基本結(jié)構(gòu)形式分為單筒式和串聯(lián)式箱硕,按驅(qū)動方式可分為地面驅(qū)動和井下驅(qū)動兩類拴竹。地面驅(qū)動螺桿泵主要有皮帶傳動和直接傳動兩種形式;井下驅(qū)動螺桿泵可分為電驅(qū)動和液壓驅(qū)動兩種形式剧罩。目前油田廣泛采用的是地面驅(qū)動井下彈螺桿泵采油系統(tǒng)栓拜。

地面驅(qū)動井下單螺桿泵主要由電控部分、地面驅(qū)動部分惠昔、井下螺桿泵幕与、配套工具四部分組成,如圖1-1所示镇防。

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圖1-1 地面驅(qū)動井下單螺桿泵采油示意圖

1-電控箱啦鸣;2-電動機(jī);3-皮帶来氧;4-方卡子诫给;5-平衡塊;6-壓力表啦扬;7-抽油桿中狂;8-油管;9-扶正器扑毡;10-動液面胃榕;11-螺桿泵;12-套管瞄摊;13-防轉(zhuǎn)錨勋又;14-篩管;15-絲堵换帜;16-油層

(一)電控部分

電控箱是螺桿泵井的控制部分赐写,控制電動機(jī)的啟、停膜赃;記錄螺桿泵井正常生產(chǎn)時(shí)的電流、累計(jì)運(yùn)行時(shí)間等揉忘;有過載跳座、欠載自動保護(hù)功能端铛。

(二)地面驅(qū)動部分

地面驅(qū)動裝置是螺桿泵采油系統(tǒng)的主要地面設(shè)備,是把動力傳遞給井下泵轉(zhuǎn)子疲眷,實(shí)現(xiàn)抽汲原油的機(jī)械裝置禾蚕。機(jī)械傳動的驅(qū)動裝置主要由減速箱、電動機(jī)狂丝、密封盒换淆、方卡子等組成。

(三)井下螺桿泵

1几颜、地面驅(qū)動單螺桿泵的結(jié)構(gòu)

它主要由定子倍试、轉(zhuǎn)子、限位接頭等組成蛋哭。定子是由優(yōu)質(zhì)鋼殼體內(nèi)注壓橡膠而成县习,橡膠套內(nèi)為雙線或多線螺旋表面;轉(zhuǎn)子為高強(qiáng)度鋼加工而成的單頭或多頭螺旋表面谆趾,經(jīng)鍍硬洛后與定子橡膠內(nèi)表面嚙合躁愿,形成密封腔。定子隨油管下井并錨定沪蓬,轉(zhuǎn)子上接抽油桿彤钟。

2、地面驅(qū)動井下單螺桿泵的工作原理

電動機(jī)及驅(qū)動裝置使抽油桿產(chǎn)生順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)跷叉,抽油桿帶動井下螺桿泵的轉(zhuǎn)子在定子襯套內(nèi)做行星運(yùn)動逸雹;轉(zhuǎn)子運(yùn)動時(shí),吸油密封腔沿軸向由吸油端上移性芬,同時(shí)形成新的密封腔峡眶,其中被吸入的液體隨著密封腔的上移由吸入端移至排出端,密封腔的不斷形成植锉、上移和消失辫樱,起到了泵的作用,將油俊庇、砂狮暑、水、氣一起舉升到地面辉饱。

(四)配套工具

(1)專用井口:起到保護(hù)光桿和密封井口的作用搬男。

(2)光桿:用于井口密封。

(3)抽油桿扶正器:避免或減緩了抽油桿與油井的磨損彭沼。

(4)油管扶正器:可減小油管柱振動和磨損缔逛。

(5)抽油桿防倒轉(zhuǎn)裝置:防止抽油桿反轉(zhuǎn)而倒扣。

(6)油管防脫裝置:錨定泵和油管,防止油管脫落褐奴。

(7)防蠟器:延緩原油中石蠟和膠質(zhì)在油管內(nèi)壁的沉積速度按脚。

(8)防抽空裝置:地層供液不足會造成螺桿泵損壞,安裝井口流量式或壓力式防抽空裝置可有效地避免此現(xiàn)象的發(fā)生敦冬。

(9)篩管:過濾油層流體辅搬。

二、單螺桿泵的型號及基本參數(shù)

(一)單螺桿泵的型號表示方法

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標(biāo)記示例:

GLB120-14為公稱排量為120mL/r脖旱,總級數(shù)為14級堪遂,抽油桿轉(zhuǎn)動的單筒式單螺桿抽油泵型號。

(二)單螺桿泵的基本參數(shù)

單螺桿泵的基本參數(shù)見表2-1萌庆。

表2-1 單螺桿泵的基本參數(shù)

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三溶褪、螺桿泵采油系統(tǒng)的特點(diǎn)

螺桿泵是一種容積式泵,其運(yùn)動部件少踊兜,沒有閥件和復(fù)雜的流道竿滨,油流擾動小,排量均勻捏境,由于缸體轉(zhuǎn)子在定子橡膠襯套內(nèi)表面運(yùn)動帶有滾動和滑動的性質(zhì)于游,使油液中砂粒不易沉積,同時(shí)轉(zhuǎn)子和定子間容積均勻變化而產(chǎn)生的抽汲垫言、推擠作用使油氣混輸效果較好贰剥,在開采高黏度、高含砂和含氣較大的原油中筷频,同其他采油方式相比具有獨(dú)特的特點(diǎn)蚌成。

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