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。     

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。     

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。     

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…     

加强监督综合对比提高螺杆泵井故障分析判断能力

螺杆泵是一种容积式泵,由定子和转子组成.两者的旋转状过盈配合形成连续的腔体.通过转子的旋转运动,实现对介质的传送.具有投资少、安装方便及泵效高等特点.应用广泛的同时,也出现了一些故障.本文针对螺杆泵井故障,依靠产量、动液面和电流及憋泵情况来判断故障类型.     

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。     

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。     

螺杆泵举升工艺配套防抽空技术研究与应用

上世纪90年代中期螺杆泵举升工艺在大庆油田得到了广泛的应用,尤其小螺杆泵,国内外大量的应用使其配套工艺日趋成熟,基本满足生产需要。但对大中排量螺杆泵而言,国内外应用相对较少,直到2001年,由于三次采油开发的需要才开始在大庆油田工业化应用。制约其发展的主要问题是当螺杆泵井下供液不足时,定子橡胶会炭化烧毁,表现为与同排量的抽油机等常规采油设备相对比,螺杆泵泵效相对较低,检泵周期相对较短。本文针对该问题开展研究,发展了配套防抽空技术,在现场应用取得了良好效果。     

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。     

用氧化锌晶须改善稠油冷采中螺杆泵定子的耐磨性能

随着采油工艺技术的不断发展，螺杆泵采油技术在稠油出砂冷采中得到了普遍应用。并取得了巨大的经济效益。但在生产过程中，螺杆泵易因砂磨而失效。这主要是由于砂子的存在。使得泵中的元件发生缓慢的剪切作用。从而造成螺杆泵持续使用寿命平均为10～12月。通过螺杆泵的工作原理，分析了定子在工作过程中的受力状况，列出了造成螺杆泵磨损的因素。得出了螺杆泵的磨损分布规律，进而分析了螺杆泵橡胶定子在稠油携砂冷采中的磨损机理，最后提出了在传统的螺杆泵生产材料丁腈橡胶的基础上，用氧化锌晶须对其进行改性来提高螺杆泵在稠油冷采工况下的耐磨性。     

螺杆泵抽油井现场故障分析

螺杆泵采油工艺经过多年的开发研究及现场应用,已基本实现了系列化,标准化、产业化。但现场使用中也存在诸多问题,如抽油杆的断、脱,泵结构的不合理,定子橡胶与油层的配伍性差等,造成油井免修期短。在管理方面,存在着对螺杆泵采油技术认识模糊,管理措施不完善等问题。针对这些问题对螺杆泵井故障进行简单分析。     

提高螺杆泵运行效率技术研究与应用

针对螺杆泵在举升某些特殊产出液介质以及在特殊井况的开采过程中,出现的高泵效运转时间短,沉没度高,工作扭矩偏大的现象进行了原因分析,认为这种现象主要是螺杆泵定转子间的磨损造成的,与定子橡胶性能和螺杆泵的型线设计相关。本文分析了定转子的受力状况,并提出了同时改变螺杆泵转子节圆直径与偏心距的型线优化设计方法。结果表明,新方法能够较好地修正螺杆泵转子在定子内部的运动轨迹,提高螺杆泵的举升特性,并降低了定转子的磨损程度,延长螺杆泵的使用寿命。     

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。     

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。     

浅析地面驱动螺杆泵采油技术的优化

地面传动轴泵流体,生产技术稳定高效优势。地面驱动螺杆泵采油设备投资成本小,结构简单,安装维护方便,系统的稳定性具有应用范围广、技术先进、泵传动轴。在地面驱动螺杆泵采油技术的应用过程中,如果螺杆泵的性能参数一致,它不能充分发挥泵的技术优势,泵驱动轴的工艺优化、效率和地面螺杆泵生活水平。通过对螺杆泵生产工艺原理的分析,对螺杆泵参数化生产工艺的研究工作进行了优化。螺杆泵效率研究的积极意义。泵的地面驱动轴是一种电机驱动泵和抽油杆泵转子和一个旋转轴的抽油杆。具有结构简单、运动部件小、故障率低、成本低等优点。近年来,更重要的是广泛应用于高液气的发展。然而,中国的泵驱动轴的参数在地面上的实际应用的一个相对较短的时间内,在生产过程中容易出现问题,油田的生产效率和充分发挥。本文结合实际工作经验,分析和优化了泵轴的生产工艺和工作原理。     

采油螺杆泵橡胶定子加速疲劳模拟试验装置的研制

为了等效、加速模拟螺杆泵橡胶定子的疲劳情况,探究其疲劳寿命,研制了一台采油螺杆泵橡胶定子加速疲劳模拟试验装置。通过螺杆泵实际工况和力学特性分析,对该装置关键零部件进行结构设计,确定了十六齿梅花状金属转子与橡胶块定子的模拟结构和过盈量调整装置结构。该装置能够实现不同温度、过盈量、转速和介质条件下的螺杆泵橡胶定子疲劳模拟试验,试验加速160倍。     

稠油分散降粘剂在孤东油田的应用

目前常用的稠油举升工艺有泵上掺水、空心杆掺水、螺杆泵、化学降粘、电加热等工艺,其中泵上掺水工艺应用范围窄,对高粘井适应性差;空心杆掺水工艺受水质影响大,不易管理;螺杆泵工艺受定子橡胶材质影响,不能应用于热采井;化学降粘工艺由于传统降粘剂在井筒中不能与原油充分混合,应用效果较差;电加热工艺现场应用效果好,但能耗过高。针对以上问题,研制了一种稠油分散降粘剂,通过加入高渗透组份和减阻组份,达到均匀乳化的目的,进一步完善了稠油举升工艺,并能够在一定程度上替代电加热。     

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。     

用氧化锌晶须改善稠油冷采中螺杆泵定子的综合性能研究

螺杆泵采油已成为油田开采常用的举升方式,特别是在普通稠油带砂冷采中有较重要的应用。现今所用的螺杆泵绝大部分是国产的,普遍存在的一个较严重的问题:定子橡胶材料的性能问题。使用螺杆泵开采的稠油中,常常含有较多的细粉砂,这就要求定子的橡胶材料具有较强的耐磨性,但同时又不能太硬,否则将影响转子的转动。目前国产泵寿命在3~5个月左右。针对影响丁腈橡胶存在的力学性能、耐磨性和尺寸稳定性不高等问题,讨论了氧化锌晶须对NBR硫化胶综合性能的补强效应,探讨了ZnO晶须在不同添加量下的综合性能,得出氧化锌晶须最佳添加量为10份时,复合丁腈橡胶的综合性能最好。     

单、双螺杆泵的对比及应用

通过分析常见的单螺杆泵、双螺杆泵的结构特点,阐述这两种螺杆泵的工作原理,并将单螺杆泵、双螺杆泵这两种泵进行对比,总结出两种螺杆泵各自不同的特点和优越性。同时针对单螺杆泵在应用中产生振动的问题,分析其产生振动的原因,提出了防止单螺杆泵振动应采取的几种方法与措施;并针对双螺杆泵在应用中对含沙量比较敏感提出一定的防治措施,为以后在油田中的应用中合理选择螺杆泵提供一定的依据。