探讨螺杆泵的应用与常见故障维修

随着全球经济一体化的快速发展，石油资源是否能高效开采与利用成为影响各国经济可持续发展的重要因素之一，而螺杆泵在石油开采应用中以其自身优势成为目前举升采油技术中的佼佼者，其整体性能的提升以及合理应用成为凸显油田生产效能的关键技术，基于以上本文将从螺杆泵的工作原理分析出发，分析螺杆泵在实际应用过程中的常见问题，并探究发生故障后的相应维修处理对策，旨在为促进我国油田事业发展中提升采油技术高效性提供参考。     

基于ARM的螺杆泵采油监控系统

介绍以ARM7微处理器LPC2131为核心的螺杆泵采油监控系统的设计.该系统能够监测螺杆泵采油系统的运行状况,并根据实时数据控制螺杆泵采油系统的主电路,防止采油系统异常运行,且能实现运行数据在U盘中的实时存储.     

类椭圆型螺杆泵与常规采油螺杆泵举升性能对比

为进一步研究类椭圆型采油螺杆泵的举升性能,以普遍应用的单头单螺杆泵作为参考基准,按照排量一致的原则,求出类椭圆型采油螺杆泵和双头短幅内摆线型螺杆泵的结构参数,并建立模型进行有限元分析,计算3种螺杆泵的临界接触应力,并根据压力场分布规律得出对应的总举升压力。分析结果表明：在理论排量一致的前提下,举升性能从大到小依次是类椭圆型螺杆泵、双头短幅内摆线型螺杆泵、单头单螺杆泵。研究内容及结果可为类椭圆型采油螺杆泵的设计及实际应用提供参考。     

橡胶材料力学参数对螺杆泵密封性能的影响

运用Mooney-Rivlin模型,利用有限元方法对螺杆泵定子和转子进行了接触分析,得到了不同橡胶材料的临界接触压力曲线.根据临界接触压力曲线分析了橡胶材料对螺杆泵密封性能的影响.结果表明:随着橡胶材料硬度和泊松比的增加,螺杆泵的密封性能提高.因此,为提高螺杆泵的压力,在橡胶材料的力学参数选择时尽可能选择高硬度、高泊松比.     

2Z-V型电动潜油螺杆泵采油系统用行星减速器优化设计

电动潜油螺杆泵采油系统(ESPCPS)的设计关键是要解决螺杆泵低转速、高扭矩的动力输入要求,研究实验结果发现机械减速器是整个机组系统的难点所在。根据胜利油田某油井工况对电动潜油螺杆泵采油系统用减速器的设计要求,采用2Z-V型少齿差行星齿轮传动进行优化设计。根据所建立的数学模型,选用可靠性高、搜索速度较快的分层网络法进行寻优,性能参数良好、优化效果明显。首次提出了潜油螺杆泵减速器综合性能系数R,解决了不同机组、不同工况下、不同结构潜油螺杆泵减速器的性能比较问题。     

潜油螺杆泵采油系统数字化设计平台的开发研究

阐述了数字化设计技术的内涵和重要性,分析了潜油螺杆泵采油系统研发中存在的问题,应用数字化设计技术建立了具有设计、分析和数据管理功能的潜油螺杆泵采油系统数字化设计开发平台.介绍了潜油螺杆泵采油系统数字化设计开发平台的基本构成和特点.     

井下直驱螺杆泵潜油伺服系统的设计

潜油螺杆泵采油系统中通常采用减速器减速,并应用变频技术实现开环控制,系统调速性能较差,效率较低,电能损耗大。针对此问题,提出将具有低速大转矩和调速范围宽等特性的交流伺服技术应用于潜油螺杆泵采油系统,分别设计了永磁同步潜油电机以及能适应井下恶劣环境的磁电式编码器与伺服控制器,并在控制程序中加入压力环,通过调整电机转速使系统工作特性与油井产能相匹配。系统井下试验表明该系统在井下工作良好,从而验证了可行性。     

内螺旋曲面铣削加工方法及加工装置研究

目前常规螺杆泵定子的加工方法是在圆柱形钢管内壁浇铸橡胶,使其形成螺旋曲面的内表面。这种方法得到的橡胶薄厚不均,致使螺杆泵定子的寿命、工作性能、适用范围及效益不能很好地满足市场要求。针对这一问题,对螺杆泵定子曲线进行分析,得到满足密封性要求的螺杆泵线型方程和曲面方程,在分析得到加工内螺旋曲面方法的基础上,制定了其基本的加工方案。     

双头单螺杆潜油泵橡胶衬套力-热耦合模拟研究

针对用于井下采油的潜没式双头单螺杆泵在工作过程中,还没有能够直接对处于采油井下工况的衬套橡胶的温度场分布等进行有效的测试,定子衬套又容易失效、衬套型线对螺杆泵工作性能影响很大的现状,对双头单螺杆潜油泵衬套进行计算机仿真模拟研究进行一次尝试。鉴于双头单螺杆泵衬套的特殊形状,将三维模型合理简化为平面应变模型进行模拟研究。运用有限元方法对3种型线的双头单螺杆泵衬套进行了力热耦合模拟研究。获得了在额定工况下,螺杆泵衬套的温度场分布云图。揭示了螺杆泵衬套的温度分布规律,解决了螺杆泵衬套温度场难以测量的问题。为双头单螺杆泵衬套的热分析、型线选择、性能优化提供参考依据。     

基于摩擦学系统理论的采油螺杆泵定子橡胶磨损分析

定子橡胶在原油介质下的减摩耐磨特性是衡量采油螺杆泵的主要技术指标之一。采油螺杆泵的运行环境复杂,影响其定子橡胶磨损的因素较多,属于典型的非线性系统问题。基于摩擦学系统理论,以橡胶定子、金属转子、石油介质、螺杆泵机械结构为主要元素,构建出采油螺杆泵的摩擦学系统框架;列出各元素特性,分析各元素之间的相互联系,并提出求解方法;对螺杆泵定子橡胶材料去除的摩擦学机制进行归纳,并初步讨论摩擦学机制与该摩擦学系统的关系。     

潜油螺杆泵市场应用及发展前景

螺杆泵采油是20世纪80年代后期发展起来的举升工艺技术,这种工艺技术能够充分发挥油井的产能,降低成本,增加采收率。文章从螺杆泵采油原理与技术特点入手,对螺杆泵采油系统组成和使用注意事项进行了论述,在此基础上对螺杆泵的应用现状及发展前景进行了分析说明,具有一定的现实意义。     

采油螺杆泵研发新进展

螺杆泵是一种新型机械采油装置,它融合了柱塞泵和离心泵的优点,无阀、运动件少、流道简单、过流面积大、油流扰动小,具有较高的系统效率。因此,螺杆泵在采油工作中日益受到重视,本文主要研究螺杆泵的发展历程、情况、以及对其技术进行简要探析。     

基于改进BP神经网络的螺杆泵转速预置模型研究

在螺杆泵的采油过程中,因受到多方面因素的影响,而不能对转子的转速进行准确、实时的调整,为了解决这一问题,提出了一种基于改进BP神经网络的螺杆泵转速预置模型。首先,利用基于L-M算法的BP神经网络方法,预测了螺杆泵当前条件下的最优转速;然后,将所预测的螺杆泵最优转速传递给转速调整模块;最后,通过PID控制调节电机转速,构成了转速预置模型,该模型可以根据实时测得的原油温度、原油黏度、泵端压差、容积效率等数据来预置该条件下螺杆泵的最优转速。仿真实验结果表明:该模型对螺杆泵各工况下的最优转速预测平均相对误差为0.96%。研究结果表明:该模型对螺杆泵转速实时预置具有较好的效果,可为潜油螺杆泵采油系统中转速的实时调整打下基础,有利于提高螺杆泵的使用效率和经济使用寿命。     

新型螺杆泵节能效果显著

近年来,高效节能降耗并提高油田经济开发效益的采油驱动装置成为大庆油田采油工程研究院研发的重点。大庆油田采油工程研究院成功研制的新型螺杆泵具有良好的节能效果。与常规驱动装置相比,直驱配套螺杆泵装置由电机直接驱动负载,去掉了皮带和减速机构,减少了传动部件的能量损耗,而且高速运转稳定性好。新型螺杆泵具有三大优点:调速性能     

螺杆泵采油技术在长庆油田的应用

为解决采油设备单一,长庆油田引进大庆力神泵业螺杆泵采油技术。讨论了螺杆泵在长庆油田应用的可行性,并根据实际井况的分析及计算,确定了螺杆泵型号、泵挂深度、转速、扶正器布置及其相应配套设备。对9口油井进行了实验,应用效果显著,为当地石油开采提供了一条新的有效途径。     

螺杆泵井口高压动密封掺稀注液装置的应用

针对传统空心抽油杆采油工艺中使用阀门所带来的安全隐患,通过采用旋转接头并设计专用注流器,实现螺杆泵井口高压动密封不停井掺稀作业,有利于降低螺杆泵施工作业风险。     

C2000变频器在地面直驱螺杆泵上的应用分析

地面直驱螺杆泵采油系统以其结构简单、噪声小、耗能低、投资少以及使用维修方便等特点,成为一种有效的机械采油设备。以台达C2000变频器为控制中心,详细介绍了变频器在螺杆泵运行和停止过程中的应用方法,同时结合电气控制原理,合理解决了直驱螺杆泵的反转难题,使得系统运行更加可靠稳定。     

封隔器的密封性评判及相关结构设计探讨

封隔器是油田钻井采油工艺中重要的井下工具之一,封隔器的密封就显得格外重要,我们要在理论分析的基础上,提出封隔器密封、地层完整性和封隔器胶筒安全性能等各种因素对封隔器密封性的判断,利用数值模拟的方法,基于封隔器密封性判断来设计封隔器结构。     

螺杆泵井下结构改进及应用研究

油井地面驱动螺杆泵采油工艺起源于20世纪80年代,由于具有节能、适应范围广、维护简单等特点,在油田生产中得到越来越多的应用。新疆油田2006年引进可洗井螺杆泵进行试用,但在生产中螺杆泵井陆续出现泵效低、高动液面的现象,产液量达不到设计产能。通过大量的现场试验与分析,总结出一种经济可行、科学合理的解决方法,并在实际生产过程中得到了成功应用,将改进后螺杆泵应用于出现以上问题的9口井,平均泵效提高至67.4%,未出现高动液面、低沉没度现象,既节约了螺杆泵的检泵成本,又提高了螺杆泵的使用效率。     

螺杆泵永磁电机驱动装置的设计及应用

为了能够进一步降低抽油机的能耗以及油井设备维护及修井成本,设计研制出了新型螺杆泵永磁电机驱动装置,并在国内外油田进行了现场应用。通过应用效果分析,新型直驱式螺杆泵采油比传统抽油机采油直接节电率提高20%以上,输出功率降低约85%,节能效果大大提高。