单螺杆泵定转子过盈量优化设计

传统螺杆泵定转子初始过盈量忽略了橡胶位于不同位置时,形变会不同,从而导致泵效降低,寿命减少。通过对单螺杆泵进行数值模拟,分析了螺杆泵定子温度场的分布规律及其对定子型线的影响。提出一种新的过盈量分段设计方法,即针对定子橡胶厚度不同的特点,分段确定过盈量,从而改善了定转子的配合状态。现场试验结果表明:采用新的过盈量优化设计方法确定过盈量的螺杆泵,最长免修期达726天,平均工作扭矩降低了13.28%,平均系统效率提高了12.7%,取得了较好的现场应用效果。     

单头螺杆泵定子橡胶温度场分析

针对在螺杆泵工作过程中,不能直接、有效测试井下工况的橡胶衬套的温度场分布的情况,本文根据螺杆泵定子橡胶几何物理特性,结合传热学原理,以LB1100型单头螺杆泵为例,采用有限元方法建立了常规单螺杆泵和等壁厚单螺杆泵定子橡胶温度场的计算模型,利用有限元分析法进行了定子橡胶衬套力学场、温度场的耦合数值模拟计算,得出了定子橡胶温度分布规律;研究了不同过盈量和转速条件下定子橡胶温升的规律。所得出的理论与规律可为螺杆泵定子的研制开发提供理论依据。     

对外扩油井螺杆泵采油方式选择认识

本文针对喇嘛甸油田外扩井油层流体的性质,分析目前螺杆泵井的生产现状,从井组油井的采出情况与水井的注入情况入手,分析注入井与采出井的连同状况与供排现状。对有问题的采出井提出检换大泵,在检换泵的同时对外扩井使用的油管进行调整试验,增大油管内的过流面积,减少采出液在油管中的流动阻力,有效降低洗井憋压的出现。提出对检出和下入的螺杆泵橡胶进行溶胀变化率和大、小径方向过盈量的试验分析,通过实验数据改进了螺杆泵的泵体结构,使螺杆泵在溶胀变化率和大、小径方向过盈量明显改变,减小了泵的启动扭矩,保证了定子和转子运动付形线的运动精度。     

空心转子等壁厚定子螺杆泵技术现场试验可行性分析

由于常规螺杆泵定子橡胶簿厚不均，摩擦受热温度也不相同，而且橡胶部件对工作的环境、工况性能又极为敏感，所产生的变形也就不一致，如果再改变其工作的性能，增大工作扭矩，这样就更会使泵的工作性能下降，发生早期失效，缩短泵的使用寿命。为了改进常规螺杆泵定子技术的不足，减小定子型线变形对螺杆泵工作性能的影响、提高螺杆泵的工作性能、延长其使用寿命，开发研究了空心转子等壁厚定子螺杆泵，等壁厚定子螺杆泵的特殊结构设计，解决了常规螺杆泵定子技术的不足，提高螺杆泵的工作性能，延长其使用寿命，本文通过对设计结构原理、现场试验效果分析，论述了空心转子等壁厚定子螺杆泵技术可行性。     

橡胶压缩疲劳温升试验在螺杆泵定子橡胶研究中的应用

提出研究螺杆泵定子橡胶动态性能的试验方法，对静态试验及动态试验结果进行对比，并应用其试验对配方进行筛选，结果表明，橡胶压缩温升试验能较好地表征螺杆泵定子橡胶的动态性能，为橡胶定子孤研究提供了较为可靠的依据，并在实际应用中得以证实。     

三元驱螺杆泵转子不连续运转原因分析及对策

分析了螺杆泵转子不连续运转的原因,认为由金属-橡胶摩擦副产生的振荡摩擦力是导致转子不连续运转的根本原因,同时流体性质的改变、定转子表面结垢及由结垢引起的二者过盈值增加是三元复合驱螺杆泵井产生转子不连续运转的重要影响因素。在此基础上提出了技术对策:一是对转子表面进行改性,提高其抗结垢能力;二是适当提高定子橡胶硬度,通过提高其弹性模量增强抗变形能力;三是对定、转子间过盈值进行合理选配。现场试验结果表明,试验井应用上述对策取得了较好效果,均平稳运转。     

三元驱螺杆泵井转子不连续运转原因分析及对策

分析了螺杆泵转子不连续运转的原因,认为由金属-橡胶摩擦副产生的振荡摩擦力是导致转子不连续运转的根本原因,同时流体性质的改变、定转子表面结垢及由结垢引起的二者过盈值增加是三元复合驱螺杆泵井产生转子不连续运转的重要影响因素。在此基础上提出了技术对策:一是对转子表面进行改性,提高其抗结垢能力;二是适当提高定子橡胶硬度,通过提高其弹性模量增强抗变形能力;三是对定、转子间过盈值进行合理选配。现场试验结果表明,试验井应用上述对策取得了较好效果,均平稳运转。     

采油螺杆泵定子橡胶失效原因分析及检验

介绍了螺杆泵定子橡胶失效的形式,分析了定子橡胶失效的原因,并进行了相关试验验证,找出了引发定子橡胶失效的主要原因,以根据原因采取相应的措施进行预防,进而更好的保障采油螺杆泵的安全稳定高效运行。     

螺杆泵定子橡胶性能检测指标的合理确定

描述了螺杆泵的工作条件和环境,通过对螺杆泵定子橡胶性能检测方法与使用性能的相关性分析,提出了螺杆泵定子橡胶质董控制检测的主要性能指标。     

油田螺杆泵定子橡胶性能的影响因素

在油田领域中,丁腈橡胶在举升原油的螺杆泵上的应用最为重要。着重分析了油田螺杆泵定子橡胶的使用环境、性能影响因素以及评价方法。还介绍了定转子之间的过盈值的选取所需要考虑的因素。     

等壁厚螺杆泵与常规螺杆泵应用情况对比

近几年,我厂螺杆泵井的应用数量迅速增加,截止2013年9月,螺杆泵在用井数达到989口,但从目前的应用情况看,螺杆泵定子不仅是易损部件,而且与转子的配合状况直接影响螺杆泵的工作性能。常规螺杆泵定子是由丁腈橡胶浇铸在钢体泵筒内形成的,衬套内表面是双螺旋曲面,其厚薄不均,这种结构存在着以下几点不足,一是在工作条件下的溶胀、温胀不同,降低了定子橡胶衬套的型线尺寸精度,改变了定转子啮合作用,增大了摩擦损失,降低了泵工作效率和使用寿命。二是螺杆泵工作过程产生的热量主要聚集在橡胶最厚的部分,过高的温度使橡胶物性发生改变,导致定子过早失效。等壁厚螺杆泵可以有效解决以上两点不足,截止到8月底,我厂已现场应用57口井,初步应用效果较好。     

专利文摘

等壁厚橡胶螺杆定子 本实用新型主要应用于等壁厚螺杆泵采油、等壁厚螺杆钻具马达等技术领域。它是为了解决常规螺杆泵、螺杆钻具马达定子工作过程中溶胀、散热及受力不均的技术问题,延长螺杆泵、螺杆钻具马达的工作寿命,达到节能降耗,提高螺杆泵采油、螺杆钻具钻井经济效益而研制的一种等壁厚橡胶螺杆定子。     

螺杆泵定子橡胶溶胀对容积效率的影响及对策

在螺杆泵应用实践中发现,同样的举升高度条件下,螺杆泵现场应用的容积效率比室内检测的容积效率低。经研究发现,造成这种情况的主要原因是,在油井高温、高压条件下,原油或某些化学物质通常会渗透到螺杆泵定子橡胶内部,使橡胶膨胀,体积增大,使实际储存油液的空腔体积变小,导致容积效率降低。解决以上问题的对策主要是,根据油井供液能力,合理选择泵型,使螺杆泵在合理的压差下工作,减小泵容积效率损失;在保证泵的水力特性达标的前提下,尽可能减少螺杆泵定子注胶时的橡胶用量,也可以达到减小橡胶溶胀量,提高螺杆泵容积效率的目的。首先,选用合适…     

小排量螺杆泵应用实践与认识

本文针对某油田油井单井产能低,常规抽油机举升系统能耗高,开展了小排量螺杆泵应用现场试验。通过泵型的选择、定子橡胶匹配实验、地面驱动装置的优选以及抽油杆和泵体的扶正,对适合某油田螺杆泵相关配套工艺技术进行分析论证;基于螺杆泵清防蜡工作的特殊性,开展不压油层洗井配套工艺技术研究。某油田现场应用螺杆泵井5口井,通过2年的生产实践,螺杆泵井生产状况稳定,平均检泵周期达到503天,节能效果明显,综合节电率52.38%,平均每口井日节电45.3kW.h。该技术为某油田油井生产提供了新的举升方式。     

大庆油田螺杆泵定子橡胶适应性研究

定子橡胶使用性能的优劣直接影响着螺杆泵工作性能和寿命,采用多种配方以适应不同的应用条件,开发了性能更加优良的新型定子材料,使得螺杆泵的使用寿命有了大幅度提高。     

丙烯腈含量对螺杆泵定子橡胶机械物理性能的影响

本文通过对不同丙烯腈含量的丁腈橡胶的耐油性能、耐磨损试性能和耐疲劳性能进行研究,分析了丙烯腈含量对螺杆泵定子橡胶机械物理性能的影响。结果表明,随丙烯腈含量的增加,丁腈橡胶的力学性能和耐油性增强;在55℃的工作温度下,N220S橡胶的损耗因子最小;丙烯腈含量越高,其耐磨损性能越差;丙烯腈含量最高的橡胶,耐屈挠性能和耐伸张疲劳性能最好。     

螺杆泵定子橡胶力学试验及本构模型研究

对螺杆泵定子橡胶材料分别进行不同温度下常规与油浸介质下的单轴拉伸与平面剪切试验。基于试验数据,运用ABAQUS软件,对常规与油浸定子橡胶不同温度下的单轴拉伸与平面剪切组合的应力-应变状态分别采用M-R,Yeoh,Ogden,A-B和VDW五种本构模型进行拟合对比分析,确定出拟合效果较好的螺杆泵定子橡胶材料本构模型为Ogden模型且50℃下模型参数较优。     

采油用螺杆泵定子橡胶及其性能的改进措施研究

螺杆泵技术起源于法国,后在世界范围内得以推广应用。进入上个世纪七十年代以后,该技术在原有开采领域被广泛应用,我国对该技术的应用要晚于世界其他国家,但是经过几十年的发展,目前我国已经具备生产各种螺杆泵的技术条件。当然,我国目前生产的螺杆泵因为定子材料方面存在缺陷,影响了螺杆泵的使用寿命。为了提高原油开采效率,必须要研究影响螺杆泵定子橡胶性能的因素,并采用相应的技术手段进行改进。本文主要围绕此问题展开。     

等壁厚螺杆泵现场应用效果分析

常规螺杆泵工作时定子产生的热量,引起温升使定子失效,影响泵的工作效率和寿命。应用等壁厚定子螺杆泵,其定子橡胶厚度、溶胀、温胀和散热均匀,从现在应用看,泵效和调参效果较好,检泵周期长,能耗低,节约成本。     

直驱螺杆泵举升技术在油田的应用分析

螺杆泵采油作为一种重要机械举升方法,具有排量稳定、结构简单、经济环保等特点和优势。螺杆泵举升技术在定子橡胶配方开发、泵结构设计、工艺改进等方面取得了许多新进展,同时也存在着杆管偏磨严重的问题。油田采用直驱螺杆泵无抽油杆,消除了杆管偏磨。直驱螺杆泵在油田应用实践中,能有效降低采油成本,提高采油效益,同时具有明显节能优势和广阔发展空间。