新闻资讯
当前位置:返回首页 > 新闻动态 > 公司动态 >

浅谈恒盛泵业螺杆泵的设计问题与实际应用发展

2018-10-19 08:19:49
发布者:恒盛泵业

根据恒盛泵业螺杆泵的工作机理,从理论上定性的分析和认识螺杆泵举升性能的影响因素及这些影响因素的作用机理,然后通过螺杆泵性能检测试验台来模拟现场工况,用试验的方法,采集数据,利用数据定量的分析研究这些影响因素与螺杆泵的井下总效率、容积效率、扭矩等技术指标的关系。

《地面驱动采油螺杆泵设计中的若干问题》中给出了典型的螺杆泵外特征曲线,泵的容积效率随压力升高而降低,机械效率随压力升高而升高。因为在压力较低时,橡胶密封性能较好,液体漏失量很小,转子和定子橡胶几乎直接接触摩擦,由于橡胶的摩擦系数较大,摩擦损失也较大,机械效率低;当压力升高到有一些液体漏失时,容积效率缓慢降低,干摩擦变为有润油的摩擦,机械效率升高;当压力继续升高,有大量液体漏失时,容积效率开始大幅度下降,转子、定子间的摩擦变为液体之间的摩擦,摩擦损失很小,机械效率很高,螺杆泵总效率的高速区变宽,它的较高点大约在容积效率曲线的拐弯处附近。在这一区域,泵开始被“击穿”,容积效率急剧下降,但还不是大量下降,机械效率已接近达到较大值,所以总效率较高。这一区域为泵的合理工作区域,泵在这一区域工作不但,而且寿命长。

选取各种泵型的螺杆泵在螺杆泵性能检测试验台上做各组试验,通过电动机一一变速器一一减速器的动力传递形式来控制螺杆泵的工作转速完成转速试验;通过加热系统控制介质的温度来模拟现场井液的温度完成温度试验;通过选取同种泵型的不同螺杆泵来模拟定子和转子的不同配合间隙实现内部结构参数的外特性试验,测得试验数据,绘制出相应的螺杆泵的工作特征曲线,并提出试验分析评价指标,定量的分析曲线的变化趋势及这些曲线之间的区别,研究得出这些影响因素与螺杆泵的井下总效率、容积效率、扭矩等技术指标的关系,从而建立螺杆泵举升性能的评价模型,找到提高螺杆泵举升性能的途径。

在原油开采中,螺杆泵采油井有抽油机井的优点:   先螺杆泵采油的地面设备简单紧凑、操作稳定、管理方便、重量轻占地面积小、一次性投资少;其次由于螺杆泵是螺旋抽油的容积式泵,排量均匀无脉动,轴向流动流速稳定,因此没有液柱和机械传动的惯性损失,泵内无阀件和复杂的流道,所以水力损失小,故障率低而且泵效高,成为现有机械采油设备中能耗较小、效率较高的机种之一,同时由于能均匀地排液和吸液,溶解气不易从原油中析出,从而减少了气体对泵效的影响,不会发生气锁,因此较适合高含气井。

我国从80年代中期将螺杆泵引入到油田生产当中,1986年大庆油田从加拿大Griffin公司引进螺杆泵在油田试用,从此,国内厂家便开始了较系统地研制井下采油螺杆泵的工作。泵在井下工作时,若工作点落在容积效率曲线的右侧区域,泵的容积效率很低,甚至抽不出油,失去了螺杆泵高速节能的优势。这种现象在现场使用时有发生。另一种情况是泵的工作点落在容积效率曲线的左侧区域,这时虽然容积效率几乎为1,但润油不充熟机械效率非常低,摩擦损失很大,总效率也较低,而且易于使泵过早失效。

另外,作为一种新型的机械采油方式一一螺杆泵采油核心的螺杆泵己经有了较长的发展历史,20世纪20年代中期法国人勒内·莫依诺发明设计出这种泵,30年代初期,莫依诺原理获得权,很快便有很多公司开始生产螺杆泵。1945年以来,螺杆泵在技术和制造工艺上都做了大量的改进和完善,继法国之后,美帝、前苏联以及加拿大等国度都开展了螺杆泵的研制和应用,50年代中期,莫依诺原理(MoynoTheory)被用于钻井工业中,80年代初期,螺杆泵被用作石油工业中的人工举升设备,美帝的Kois&Myers公司是初批采油螺杆泵的制造商,他们把螺杆泵作为一种代替常规举升工艺的替代技术推向市场。