螺杆泵采油技术
螺杆泵采油配套工艺技术
螺杆泵采油配套工艺技术螺杆泵配套采油工艺技术是在油田采油过程中,采用螺杆泵作为采油工具,通过特定的工艺流程完成油田的采油作业。
其中,螺杆泵是一种稳定性高、压力大、可靠性强的采油工具,被广泛应用于油井抽油工作中。
1、油井开发准备:进行油井的勘测、井口设备安装等工作。
2、钻井:进行钻井作业,形成油井孔道。
3、完井:安装油井完井设备,包括油管、油套、分配器等。
4、调试:进行螺杆泵的安装和调试,设定好泵的运转参数。
5、维修保养:定期对螺杆泵进行维修保养,确保泵的正常运转。
6、抽油:进行抽油作业,将油井内的原油采出来。
1、合理选择螺杆泵型号:选择适合该油井实际情况的螺杆泵型号,保证泵的正常运转。
2、合理设置泵的运转参数:包括流量、压力以及泵的运转速度等参数的设定。
3、正确操作螺杆泵:包括日常维护保养以及泵的运转过程中的操作要点。
4、采用物联网技术:通过物联网技术实现对螺杆泵的远程监控和控制,提高管理效率。
5、进行数据分析:建立数据分析模型,对螺杆泵运转参数及油井采油情况进行分析,提高采油效率。
1、效率高:采用螺杆泵作为采油工具,能够提高采油效率,缩短采油周期。
2、稳定可靠:螺杆泵具有稳定性高、压力大、可靠性强等优势,能够保证采油设备的正常运转。
3、节能环保:采用螺杆泵作为采油工具能够降低能源消耗,减少二氧化碳排放,实现节能环保。
4、有利于数据分析:通过物联网技术实现对螺杆泵的远程监控和控制,并建立数据分析模型,有利于对采油过程进行深入分析和优化。
综上所述,螺杆泵采油配套工艺技术是一种高效、稳定、可靠的采油工艺。
在实际应用中需要注重选择合适的螺杆泵型号和合理设置泵的运转参数,进行正确的操作和维护保养,并采用物联网技术和数据分析技术,提高采油效率和管理效率,实现节能环保。
螺杆泵采油技术
•应用 •范围
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•扬程可达到1800m • 排量可达到240m3/d (下泵深度800m)
•油品性质:(稠油、含砂、高含水、聚驱采油井等)
•井温可达到120℃ •直井
•斜度不大于30度的斜井
螺杆泵采油技术
•
•电动潜油螺杆泵
• 为满足稠油井、斜井及水平井举 升的需要,应开发应用电动潜油螺杆 泵。其系统由地面控制系统、井下电 缆、螺杆泵、保护器、减速器和电机 等组成。
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2020/12/5
螺杆泵采油技术
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螺杆泵采油技术
•螺杆泵理论排量如何计算 ?
• • 理论每转排量公式如下:
• 现场应用中,根据选用泵的型号可计算出理论排量, •公式如下:
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•式中:
•Q——螺杆泵理论排量,m3/d; •q——螺杆泵每转排量,ml/r; •n——转子转速,r/min。
螺杆泵采油技术
•地面驱动单螺杆泵采油系统由哪几部分组成?
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螺杆泵采油技术
•(一)、螺杆泵基础 知识
•螺杆泵定、转子的线数
• 目前所应用的螺杆泵线数均采用N/N+1形式,即定子的线 数总是比转子的线数多一线,这是由空间啮合理论所决定的。螺 杆泵的线数与螺杆数量是两个根本不同的概念,不应混为一谈。
• 1:2结构
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2:3结构
3:4结构
4:5结构
螺杆泵采油技术
•螺杆泵有哪些重要结构参数?
•螺杆泵三个重要的结构参数:
•e ——转子偏心距,mm;
•D ——转子截圆直径,mm;
•T ——定子导程,mm。
•T
浅析螺杆泵采油工艺及配套技术
浅析螺杆泵采油工艺及配套技术随着油田开发技术的不断进步和油田开采工艺的不断完善,螺杆泵采油技术逐渐成为油田开采的一种重要方式。
螺杆泵采油工艺以其高效节能、提高采油效率等优点,越来越受到油田开发者的青睐。
本文将就螺杆泵采油工艺及配套技术进行一些浅析。
一、螺杆泵采油工艺概述螺杆泵采油是通过顶驱驱动油管螺杆进行旋转,产生闭锁动作,从而把地下原油抽到地面的一种采油方式。
它是一种以泵抽离原油为主的采油方法,同时还具有加热、分离等功能。
螺杆泵采油工艺可以分为固定泵头和移动泵头两种方式。
固定泵头螺杆泵采油工艺主要包括地面设备、井下设备和油藏开发。
1、地面设备:地面设备主要包括电机、变速箱、泵体、进油口、出油口、冷凝器、油水分离器等。
电机和变速箱用于提供动力,泵体则是承载泵的装置,而进油口和出油口则是输送油液的管道。
2、井下设备:井下设备主要包括螺杆泵、油管及配套工具等。
螺杆泵是将电动机产生的动力传递到油管上,起到泵送原油的作用。
3、油藏开发:在油藏开发方面,螺杆泵采油工艺可以根据油藏的性质和产量分为常规螺杆泵采油工艺和特殊螺杆泵采油工艺。
常规螺杆泵采油工艺适用于产量较大、地下含杂物较少的油田,而特殊螺杆泵采油工艺则适用于产量小、地下含杂物多的油田。
移动泵头螺杆泵采油工艺是相对于固定泵头而言的,它的工作原理和装置与固定泵头类似,区别在于移动泵头可以实现油管的伸缩和移动,适用于地层情况异动频繁的油田。
二、螺杆泵采油的优势1、高效节能:螺杆泵采油工艺具有很高的采油效率,能够将地下原油迅速抽到地面,使得采油效率大大提高。
螺杆泵采油工艺的能耗较低,具有较好的节能效果。
2、稳定性好:螺杆泵采油工艺能够适应各种地层情况和油藏性质,对油井不敏感,能够保持高效的工作状态。
3、降低地面投资:相比传统的抽油机和潜油泵,螺杆泵采油工艺在地面设备方面占地面积小,投资少,运维成本低。
4、适应性强:螺杆泵采油工艺不仅适用于陆上油田,还可以适用于海上油田,且能适应各种油藏类型。
螺杆泵采油技术
三、螺杆泵采油配套工艺技术
1.选井选泵技术
2.检测技术
3.管柱、杆柱防脱及扶正技术 4.清防蜡解堵工艺技术 5.抽空保护技术
6.过载欠载保护技术 7.故障诊断技术
81) 热洗清蜡工艺技术 (2) 加药清防蜡工艺技术 (3) 电加热解堵工艺技术
(1) 热洗清蜡工艺技术
上提杆柱时,可先放开刹车 带,将弹性变形能释放出去,
防反转装置原理图
确保施工作业安全。
b.井下回流控制阀
在螺杆泵的吸入口处,安装单向阀,使液体只能 做举升方向上的单向流动。停机时,油管内的液体不 能回流,抽油杆也就不会因液体回流而反转,从而达 到防止因液体回流而造成的抽油杆脱扣。
c.抽油杆防脱器
各个厂家的结构不一样,原理也不一样,现在 常用的是胜利油田的防脱器。其原理利用一个直键在 油管内的直面做正转,斜面做反转。
三、螺杆泵采油配套工艺技术
1.选井选泵技术
2.检测技术
3.管柱、杆柱防脱及扶正技术 4.清防蜡解堵工艺技术 5.抽空保护技术
6.过载欠载保护技术 7.故障诊断技术
8.测试技术
(1) 管柱防脱技术
•支撑卡瓦(油管锚、自封式油 管锚) •张力油管锚 •防扭锚 •反扣油管
图7-25a DQ0552支撑卡瓦
一、 螺杆泵工作原理及组成
采油螺杆泵是单螺杆式水利机械的一种,是摆线内 啮合螺旋齿轮副的一种应用.螺杆泵的转子、定子副是 利用摆线的多等效动点效应,在空间形成封闭腔室,并 当转子和定子作相对转动时,封闭腔室能作轴向移动,
使其中的液体从一端移向另一端,实现机械能和液体能
的相互转化,从而实现举升作用。
4.清防蜡解堵工艺技术
(1) 热洗清蜡工艺技术 (2) 加药清防蜡工艺技术 (3) 电加热解堵工艺技术
浅析螺杆泵采油工艺及配套技术
浅析螺杆泵采油工艺及配套技术螺杆泵采油工艺是一种常用的油田开采技术,主要适用于低渗透油层、高粘度原油等复杂油气藏。
该技术具有采率高、抽液能力强、适应性广、操作简便等优点,被广泛应用于国内外油田开采中。
螺杆泵采油的基本原理是通过螺杆泵将原油从井底抽出来,传递至地面,进一步深加工。
螺杆泵由两个双螺杆转子组成,一个定子确保转子的同步旋转。
原油从油层通过喉管进入螺杆泵的吸入端,受到转子的强制挤压和扰动,产生油泡爆破和润滑效应,提高出油效率,然后被输出到油井的地面。
由于螺杆泵在运行过程中能够产生高压力、高温度等特殊工况,传动系统、密封、散热等技术需求较高,因此配套技术也得到了较为广泛的研究和应用。
螺杆泵采油的配套技术涉及传动系统、密封系统、散热系统等多个方面。
传动系统是螺杆泵采油的核心组成部分,主要由电机、减速器、联轴器、轴承和齿轮等构成,具有传动稳定、安全可靠、低噪声等特点。
常见的传动系统有电动螺杆泵和液压螺杆泵,前者适用于小型井或功率不大的油田,后者适用于大型井或功率较大的油田。
密封系统主要用于保障螺杆泵的密封性能,避免原油泄漏,减少环境污染,同时也能提高螺杆泵的使用寿命。
散热系统主要用于降低螺杆泵的温度,防止油脂过度氧化和泵体变形等问题产生,从而保障螺杆泵的稳定运行。
总的来说,螺杆泵采油技术是一种先进、高效的采油方法,但其配套技术同样重要。
只有在传动、密封和散热等方面得到合理的配置和保障,才能保障螺杆泵的高效、稳定、长期运行。
因此在螺杆泵采油工艺应用中,需要重视配套技术的开发、应用和改进,在实际操作中加强维护保养,提高采油效率和经济效益。
旋转的工程师——螺杆泵采油技术大解密
旋转的工程师——螺杆泵采油技术大解密经过了几十年的发展,螺杆泵采油技术已经十分成熟可靠。
水驱采油井、稠油井以及复杂工况井都能见到它的身影。
但是你真的知道它是如何将地层深部的油气源源不断地开采至地面吗?本期石油课堂带你一起深入了解螺杆泵采油技术。
-------------------------------------- 什么是螺杆泵采油? --------------------------------------一. 什么是螺杆泵?螺杆泵又称渐进式容积泵,由定子和转子组成,通过转子的旋转运动实现传输介质。
△螺杆泵结构△螺杆泵定子由丁腈橡胶衬套浇铸,粘接在钢体外套内△螺杆泵转子由合金钢调质后经防腐耐磨处理,转子在定子内转动,实现抽吸功能二. 螺杆泵工作原理沿着螺杆泵,转子的外表面与定子橡胶衬套内表面形成多个密封腔室。
介质在吸入端压差的作用下被吸入,随着转子的转动,逐渐通过各个密封腔室,不断被推挤至排出端。
△螺杆泵工作的实质就是密封腔室的不断形成、推移和消失的过程三. 螺杆泵采油螺杆泵采油就是利用螺杆泵举升高粘、含气、含砂原油的方式。
四. 螺杆泵采油系统分类按不同的驱动形式,螺杆泵采油系统可分为地面驱动和井下驱动两类。
△井下驱动分为井下液压驱动和井下电动驱动1. 地面驱动螺杆泵采油螺杆泵位于井下,而提供动力的装置位于地面之上,两者由抽油杆连接。
利用抽油杆传递螺杆泵所需要的扭矩,因此在大排量情况下,难以实现深井采油。
△地面驱动螺杆泵采油系统组成:地面驱动部分、井下部分、电控部分和配套工具△地面驱动设施△井下部分△电控部分2. 井下驱动螺杆泵采油井下驱动分为电驱动和液压驱动两种形式。
(1)电驱动螺杆泵和驱动电机都处于地下,因而不需要抽油杆传递动力,适用于深井、斜井和水平井采油作业。
(2)液压驱动利用地面泵提供具有一定压力和排量的液体,借助导管通向井下液压马达,驱动转子旋转抽油。
该驱动装置主要用于油井测试过程中。
浅析螺杆泵采油工艺及配套技术
浅析螺杆泵采油工艺及配套技术随着石油工业的发展,螺杆泵采油工艺及配套技术在油田开发中扮演着越来越重要的角色。
螺杆泵采油是一种高效、稳定的采油方法,具有适应范围广、排液能力强、节约能源等优点,因此得到了广泛的应用。
本文将从螺杆泵采油的原理、工艺流程以及配套技术等方面进行浅析。
一、螺杆泵采油的原理和特点螺杆泵是一种通过螺杆的旋转来实现液体的吸入和排出的设备。
螺杆泵采油是将螺杆泵安装在井下,通过电力或液压等动力驱动,利用螺杆泵的转动将地下原油提升到地面。
螺杆泵采油相比传统的抽油杆采油技术,具有以下特点:1.排液能力强:螺杆泵采油可以实现大流量、高扬程的液体输送,强大的排液能力能够更有效地提高采油效率。
2. 适应范围广:螺杆泵采油适用于不同类型的油井,包括高硫、高粘度、高气藏等复杂情况下的油井,具有较强的适应能力。
3. 节约能源:螺杆泵采油的功率消耗相对较低,可以节约能源,提高采油效率。
4. 高效稳定:螺杆泵采油具有稳定的工作特性,能够持续高效地进行油井采油作业。
二、螺杆泵采油工艺流程螺杆泵采油的工艺流程一般包括井口设备、井下设备和地面设备三个环节。
1. 井口设备:井口设备主要包括采油管线系统、报警系统和控制系统等。
采油管线系统用于连接地面和井下的螺杆泵,将地下原油输送到地面。
报警系统用于监测井下设备的运行状态,一旦出现异常情况及时发出报警。
控制系统用于远程监控和控制井下设备的运行状态。
2. 井下设备:井下设备主要包括螺杆泵、电机和配套管线等。
螺杆泵通过电机或液压系统驱动,将地下原油提升到地面。
配套管线用于连接井下设备和地面设备,实现液体的输送。
3. 地面设备:地面设备主要包括油罐、分离器、测量仪表和电气控制设备等。
油罐用于储存地下原油,分离器用于将原油和水分离,测量仪表用于监测原油产量和质量,电气控制设备用于远程监控和控制地面设备的运行状态。
三、螺杆泵采油配套技术1. 螺杆泵设计技术:螺杆泵的设计包括泵的结构设计、叶轮设计、密封设计等,设计合理的螺杆泵可以提高采油效率,减少能耗。
螺杆泵采油配套工艺技术
螺杆泵采油配套工艺技术
螺杆泵采油是一种常用的油田提高采收率的方法。
螺杆泵采油配套工艺技术是指在螺杆泵采油过程中所需的相关工艺和技术,包括油井设计、泵选型、管道设计、操作方法等。
在螺杆泵采油过程中,油井设计是关键步骤之一。
应根据油井地质条件、储层特征和油藏状态,确定合理的油井参数,包括井深、井径、井底瞬时流量等。
还需综合考虑井口压力、泵杆载荷和泵温等因素,确保油井能够正常运行和提供足够的采油能力。
泵选型也是螺杆泵采油的重要环节。
应根据油井参数和采油需求,选择合适的螺杆泵型号和规格。
螺杆泵的选型应综合考虑泵的流量、扬程、压差和功率等参数,以满足采油需求,并保证泵的可靠性和经济性。
在螺杆泵采油过程中,管道设计也是关键步骤之一。
应根据井口压力、油水混合物的流动特性和管道材料的性能等因素,确定合理的管道直径、壁厚和布置方式。
还需选择合适的阀门和附件,以便于操作、检修和维护。
操作方法也是螺杆泵采油配套工艺技术中的关键内容。
应根据具体的生产实际,制定合理的操作方案,确保泵的稳定运行和采油效果。
操作人员应掌握螺杆泵的工作原理和操作要点,合理控制井口压力和开抽油泵的时间,防止能量损失和泵杆断裂等问题的发生。
螺杆泵采油
五、螺杆泵井施工作业
1、原理
什么是螺杆泵?
螺杆泵又叫渐进容积式泵(PCP),由定子和转子组成,两者的螺 旋状配合形成多个连续的密封腔室,通过转子的旋转运动使密封腔室
不断产生、运移和消失,实现对介质的举升。
112~280
72~80 32~80 22~56
14~34 8~19 4.5~11
额定扬程 (MPa)
8
8
8 10 10
12 15 15
适应井温 (℃)
< 90
推荐油管 31/2″TBG
< 90
31/2″TBG
< 90 < 90 < 90
< 90 < 90 < 90
31/2″TBG 27/8″TBG 27/8″TBG
1 原理
单螺杆泵是由在工作状态下的不动的以橡胶为衬套并浇铸在钢体外
套内形成的定子和进行行星转动的钢体转子构成。定转子内外曲面是一对 能够满足啮合、能密封和密封腔室能推移的一对在空间内啮合的共扼曲面。 定转子端面(横截面)齿形类型主要有以下两种: ①.以短幅外摆线的内等距线作为螺杆的原始齿形曲线,其共轭曲线作为 衬套的齿形曲线。 ②.以短幅内摆线的外等距线作为衬套的原始齿形曲线,其共轭曲线作为 螺杆的齿形曲线。
五、螺杆泵井施工作业
η,η v %
120
100
80
60
① ③
M N·m 500
②
400
300
40
200
20
100
0
0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 MP∆aP
【采油PPT课件】螺杆泵采油技术
7 4 5 1
6
2 3
图 2 驱动装置的组成
目录
一、螺杆泵系统组成及工作原理 二、螺杆泵结构及表示方法 三、螺杆泵的驱动装置 四四、、螺螺杆杆泵泵的的配配套套技技术术 五、螺杆泵井管理与维护
管柱防脱技术
•支撑卡瓦 •张力油管锚 •防扭锚 •反扣油管
图7-25a DQ0552支撑卡瓦
图7-25b 卡瓦中心管
序 螺杆泵
号
型号
排量 范围 m3/d
额定 扬程 Mpa
1 GLB800-14 112-280 8
2 GLB500-14 72-180
8
3 GLB280-20 32-80
10
4 GLB200-33 22-56
12
5 GLB200-20 22-56
10
6 GLB120-33 14-34
12
7 GLB120-20 14-34
(4) 投产后的螺杆泵应在最低转速下运行,当液面稳定 后,过载电流最高极限不允许超出正常运行的1.2倍,时 间整定不大于10min,变转速后的方法同上。
(5) 开井启抽前必须先检查地面管线流程,然后启动机 组,启动后至少观察10min以上。
(6) 经常观察减速箱的油面,每半年更换一次减速箱内 齿轮油。
摩擦焊接式空心防脱抽油杆
2000年初,我们总结以往的经验教训, 把实心抽油杆的锻造结构与摩擦焊接式空心 防脱抽油杆的插接结构有机地结合起来,使 这种抽油杆兼具高承扭和防脱两大优点,这 就是目前的镦锻式防脱空心抽油杆。
镦锻式空心防脱抽油杆
此外还有锥螺纹结构的空心及实心抽 油杆,实心锥螺纹结构由采油三厂开发, 空心锥螺纹由大港新世纪生产。
9 GLB75-20 φ89 2 7/8″TBG 30 4.0 144
浅析螺杆泵采油工艺及配套技术
浅析螺杆泵采油工艺及配套技术
螺杆泵是一种常用的采油工艺及配套技术。
它通过旋转螺杆来输送油田中的原油,具有结构简单、运行稳定、抗沉积能力强等优点。
本文将从螺杆泵的结构、工作原理、应用范围和配套技术等方面进行浅析。
螺杆泵的结构包括进油孔、螺杆和泵体等部分。
进油孔用于引入原油,螺杆负责旋转并推动原油流动,泵体则起到固定螺杆和密封的作用。
螺杆泵的结构简单,易于加工和维修。
螺杆泵的工作原理是通过螺杆的旋转来推动原油的流动。
当螺杆旋转时,螺杆的螺纹将原油从进油孔吸入螺纹槽中,并由螺纹槽将原油推到泵体的排油孔,从而实现原油的输送。
螺杆泵的工作原理简单明了,具有很高的工作效率。
螺杆泵的应用范围广泛。
它适用于各种类型的油井,包括常规油井、复杂油井和高温高压油井等。
螺杆泵还可以用于输送粘度较高的原油、水和气体等介质。
螺杆泵的配套技术包括进油系统、排油系统、螺杆泵控制系统和智能监测系统。
进油系统用于引导原油进入螺杆泵,排油系统用于将输送完的原油排出,螺杆泵控制系统可以实现对螺杆泵的启停、运行速度和工作压力等参数的调节,智能监测系统则可以监测螺杆泵的运行状态和故障信息。
这些配套技术可以提高螺杆泵的工作效率和可靠性。
螺杆泵采油技术
1
5
传递到驱动装置输出轴上,输出轴通过方卡
子带动抽油杆柱、井下泵旋转,传递动力扭 矩,抽吸井液。
2
6
3
16
地面驱动装置的传动原理
17
地面驱动装置防反转及安全防护技术 螺杆泵系统反转原因及危害
停 机 反 转 的 原 因 分 析 螺杆泵停机后或卡泵时,贮存在杆柱中的弹性变形能会
快速释放,使杆柱快速反转。
棘轮棘爪机构摩擦式防反转装置 楔块防反转系统
液压防反转系统
电磁式防反转装置等方式
20
锥螺纹抽油杆
锥螺纹抽油杆目前主要以实心杆为主,它的基本结构与普通实心 抽油杆大体相同:杆体也是实心圆形断面的钢杆,两端为镦粗的杆头。 杆头由外螺纹接头、卸荷槽、推承面台肩、扳手方颈、凸缘和圆弧过 度区组成。其不同点为:锥螺纹抽油杆螺纹为钻杆锥螺纹。它是根据 螺杆泵与钻杆运动的相似性,充分利用了钻杆螺纹的锥度和螺距大, 螺纹牙齿刚度大的特点,使得抽油杆螺纹能够承受较大的预紧力而不 滑扣,并且卸荷槽的直径较大,这种螺纹不仅具有良好的密封性,还 能传递较大的轴向载荷和扭矩。
10
螺杆泵定、转子的线数
目前所应用的螺杆泵线数均采用 N/N+1形式,即定子的线数总
是比转子的线数多一线,这是由空间啮合理论所决定的。螺杆泵
的线数与螺杆数量是两个根本不同的概念,不应混为一谈。
1:2结构
2:3结构
3:4结构
4:5结构
11
螺杆泵有哪些重要结构参数?
螺杆泵三个重要的结构参数:
e ——转子偏心距,mm; D ——转子截圆直径,mm; T ——定子导程,mm。
螺杆泵采油技纪20年代法国的 moineau 发明了单螺杆泵水 力机械原理以来,螺杆泵在 众多工业领域得到了广泛的 应用。
螺杆泵采油技术
螺杆泵采油技术教材本文介绍了螺杆泵采油的技术原理和现场应用,从螺杆泵的工作原理、工作特性入手,阐述了螺杆泵采油的工艺技术,螺杆泵采油设计和配套工艺技术,这些对有关技术人员及管理人员有一定的指导作用,由此可了解螺杆泵采油机理,应用过程中常出现的问题及解决途径。
为了有效地提高螺杆泵下井成功率和延长检泵周期,便于现场技术人员和一线工人使用,闸述了螺杆泵采油的井下作业工艺技术和采油井生产管理方面的要求。
一、螺杆泵工作原理及组成1932年,法国人Rene’Moineau 发明了螺杆泵。
之后,螺杆泵这种水力机械在世界范围内得到了广泛的应用、发展和完善。
螺杆泵用于原油开采是最近二十几年的事情。
它是为开采高粘度原油而研究设计的,并且随着合成橡胶技术和粘接技术的发展而迅速发展起来。
目前螺杆泵采油按驱动方式分为潜油电动螺杆泵和地面驱动井下螺杆泵。
本文重点讨论地面驱动井下单螺杆泵(简称螺杆泵)。
根据螺杆泵的工作原理,它兼有离心泵和容积泵的优点。
螺杆泵运动部件少,没有阀体和复杂的流道,吸入性能好,水力损失小,介质连续均匀吸入和排出,砂粒不易沉积且不怕磨,不易结蜡,因为没有凡尔,不会产生气锁现象。
螺杆泵采油系统又具有结构简单、体积小、重量轻、噪音小、耗能低、投资少、使用、安装、维修、保养方便等特点。
所以螺杆泵已经成为一种新型的、实用有效的机械采油设备。
随着配套工艺技术的日益完善,螺杆泵采油技术的发展有着广阔的前景。
1.螺杆泵的组成地面驱动井下单螺杆泵采油系统(简称螺杆泵采油系统)由四部分组成(如图1-1)。
电控部分:包括电控箱和电缆;地面驱动部分:包括减速箱和驱动电机、井口动密封、支撑架、方卡等;井下泵部分:包括螺杆泵定子和转子;配套工具部分:包括专用井口、特殊光杆、抽油杆扶正器、油管扶正器、抽油杆防倒转装置、油管防脱装置、防蜡器、防抽空装置、筛管等。
1) 电控部分电控箱是螺杆泵井的控制部分,控制电机的启、停。
该装置能自动显示、记录螺杆泵井正常生产时的电流、累计运行时间等,有过载、欠载自动保护功能,确保生产井正常生产。
浅析螺杆泵采油工艺及配套技术
浅析螺杆泵采油工艺及配套技术螺杆泵采油技术是近年来国内外快速发展的一种油田采油技术。
它是利用螺杆泵将含油水从井底抽上来的一种油田采油方式。
它的优点是具有稳定、高效、低成本等特点,可以大大提高油井的产量和采收率。
螺杆泵采油工艺的基本原理是将螺杆泵放入井中,然后通过电机带动螺杆泵旋转,从而将含油水抽上来。
在采油过程中,我们还需要钻井、套管、水平井、人工提高采油等等一系列工艺技术的配套使用。
钻井是螺杆泵采油工艺中最为关键的一环。
钻井时需要选择合适的地层,调整钻井参数,确保井壁稳定,避免井眼塌陷。
同时还需要选择合适的护井措施,如套管、水泥等,以保证井的安全和稳定。
套管是钻井后必须采取的一种防止井壁坍塌的措施。
套管的作用是将井眼内部钞实,防止井壁坍塌产生孔塌,保证井的稳定和流通通畅。
选择合适的套管质量和尺寸对保证螺杆泵采油工艺的稳定起到很大作用。
水平井是利用地层构造规律和分布特征来设计,以获得较大的产量、较高的采收率和低的采油成本的一种钻井方法。
水平井可以大大增加地层的接触面积,加速含油水的流动,从而提高采收率和产量。
人工提高采油是螺杆泵采油工艺的一种重要辅助方式,它的目的是通过增加井底压力来加快含油水的流动速度,从而提高产量和采收率。
人工提高采油可以通过压裂、提示等多种方式实现。
综上所述,螺杆泵采油工艺是一种非常重要的采油技术,它需要配套使用钻井、套管、水平井、人工提高采油等一系列技术才能充分发挥其优势。
未来,随着技术的不断发展和创新,螺杆泵采油工艺的应用和发展将会更加广泛和深入。
浅析螺杆泵采油工艺及配套技术
浅析螺杆泵采油工艺及配套技术螺杆泵采油工艺是一种高效采油技术,由配套的技术手段和设备实现。
本文将从工艺特点、技术路线、配套设备、优势与局限等方面进行浅析。
螺杆泵采油工艺是以螺杆泵为核心技术,通过将地下原油从油井底部抽取出来,并通过管道输送上地面。
该工艺特点突出、效率高,可以适用于不同类型油藏,能保持卓越的油井生产性能并改善采油过程中的环境问题。
螺杆泵采油技术路线主要分为井下采油和地面生产两个阶段。
井下采油包括井下螺杆泵和采油管柱,其中螺杆泵将油井底部的原油抽取到采油管柱中,然后经过管道输送到地表。
地面生产包括分离和储存两个部分,其中分离过程是将采出的原油与含水脏油进行分离,储存过程是将油储存到储油罐内,待适当时机出售。
配套设备方面,螺杆泵采油需要采用井下螺杆泵、采油管柱、管道输送、分离器、储罐等一系列设备。
其中,井下螺杆泵是采油的核心设备,承载了油井底部的抽油压力、油井径向力和油井压降等重要因素。
螺杆泵采油工艺的优势显而易见。
首先,其采油效率更高:由于井下螺杆泵以旋转方式实现抽油,使得其输送能力远高于常规的自然闸门或人工抽油。
其次,高效的采油对保障采油生产质量有举足轻重的作用。
最后,采油过程环保也是螺杆泵采油工艺的优势之一,由于采油过程中破坏了油藏的均衡状态,螺杆泵可以迅速进行采油反应,以保证可持续的生产,同时减少了地下水表面的涌水和废气。
但是,螺杆泵采油工艺也存在一定的局限和挑战,需要进一步研究和完善。
首先,其成本较高,需要大量的技术和设备配套。
其次,螺杆泵采油对油藏的物理性质和化学性质具有一定的要求,只适用于一些特定类型的油藏。
最后,随着油藏储量的减少和成本的提高,需要更加完善和优化螺杆泵采油技术路线和配套设备。
综上所述,螺杆泵采油工艺是一种高效、环保的采油技术,具有广阔的市场前景。
未来需要进一步加强科研和技术创新,优化技术路线和配套设备,为有效开采和利用油气资源贡献力量。
螺杆泵采油技术讲解
(2)密封腔
这些接触点在螺杆—衬套副的有效长度范围内构 成了两条空间密封线,而且在衬套的一个导程了 内同半圆弧接触线形成一个完整的密封腔。这样, 沿螺杆泵的全长,在螺杆的外螺旋表面和衬套的 内螺旋表面间形成了一个一个的密封腔室。
(3)密封腔的形成、推移与消失
四、地面驱动螺杆泵主要配套设备
1.螺杆泵地面驱动头 (1)结构形式 地面驱动头主要是一个减速系统,它将动力源
的高转速降低到适合螺杆泵、及抽油杆的转速, 一般为150—500r/min,目前应用的驱动头的 结构形式主要有四种。
1)偏置式:
电机呈卧式或立式,由 皮带轮第一级皮带减速 传给减速箱,减速箱体 内部有一对伞齿轮,功 能是将水平轴的旋转变 为垂直轴的旋转。箱体 与井口法兰连接,钢圈 密封,光杆用盘根盒密 封。偏置式驱动装置的 特点是重量轻,体积小, 不需用平衡装置。
第三章 螺杆泵采油技术
主讲 李树臻
螺杆泵采油装置的结构组成
地面驱动单螺杆泵装置由地面部分、井下部分组成
1、地面部分
2、井下部分
3、中间部分
由抽油杆和抽 油管 将地面 部分和井下部 分连接成为螺 杆泵采油装置。
一、 螺杆泵的结构与工作原理
1.螺杆泵的结构形式 螺杆泵的主要组成部分是螺杆(转子)及与之相配套的
(7)适应于海上油井丛式井组和水平井,螺杆泵可下在 斜井段,而且设备占地面积小,因此适合海上油田丛 式井组或水平井使用。
(8)允许井口有较高回压。在保证正常生产情况下,井 口回压可控制在l.5MPa,因此对边远井的集输很有利。
⑨当发动机或电机停转时,在某些情况下,砂沉积在 泵的上部,与有杆泵比较,螺杆泵有更大的恢复工作 的可能性。
浅析螺杆泵采油工艺及配套技术
浅析螺杆泵采油工艺及配套技术
螺杆泵采油工艺是一种重要的油田开采技术,它通过利用螺杆泵将油井中的原油提取
到地面。
螺杆泵采油工艺及配套技术的发展对于提高油井开采效率、增加产量具有重要意义。
螺杆泵采油工艺的基本原理是利用螺杆泵的螺杆在油井中转动,通过与泥浆或水的相
互推压,将油井中的原油推送到地面。
螺杆泵采油工艺相较于传统的抽油杆泵工艺具有以
下优点:
螺杆泵采油工艺适用范围广。
螺杆泵适用于高含水量、高砂含量以及砂性粘性原油等
特殊油藏条件下的开采。
而传统的抽油杆泵在此类油藏中采油效果较差,甚至无法正常工作。
螺杆泵采油工艺对油井筒壁的磨损小。
油井内的抽油杆在工作过程中会与油井筒壁产
生摩擦,导致抽油杆磨损严重。
而螺杆泵采油工艺中的螺杆与泥浆或水的相互推压方式,
避免了抽油杆与油井筒壁的直接接触,从而减少了磨损。
螺杆泵采油工艺具有较高的自动化程度。
螺杆泵采油过程中,可以通过监测泵的转速、工作压力等参数,实现对采油过程的实时监控和控制。
这样既可以确保采油过程的安全可靠,又可以提高采油效率。
螺杆泵采油工艺可以实现油井的深度采油。
传统的抽油杆泵工艺在油井深度一定时,
由于抽油杆的自重和摩擦等原因,无法实现油井的有效采油。
而螺杆泵采油工艺具有较强
的承载能力和抗磨损能力,适合长距离的深度采油。
螺杆泵采油工艺的配套技术主要包括泥浆注入系统、节流装置和控制系统等。
泥浆注
入系统用于将泥浆推送到油井内与原油相互推压,节流装置用于调节泥浆的压力和流量,
控制系统用于监测和控制螺杆泵的转速和工作压力等参数。
螺杆泵的采油原理及应用
螺杆泵的采油原理及应用螺杆泵,是一种通过螺杆运动将液体从低压区域输送到高压区域的设备。
它由主转子和从动转子组成,主转子通常有一个或多个螺旋凸台,从动转子与主转子的螺旋凸台相啮合,形成密闭的腔室。
当主转子旋转时,腔室会随之移动,从而实现了液体的连续输送。
螺杆泵因其结构简单、运行平稳、适应性强等优点,在工业生产中得到了广泛的应用。
螺杆泵的采油原理是利用泵腔内的螺杆旋转运动,将地下的原油吸入螺杆泵内,并通过泵腔的挤压作用将原油推送到地面。
具体来说,主转子和从动转子啮合时,泵腔呈现连续的螺旋形状,当主转子旋转时,腔室从进口端吸入原油,然后在旋转过程中,随着螺杆的转动,泵腔逐渐收缩,形成一个密闭的螺旋腔,并将原油不断向螺杆泵的出口端推送。
这样,螺杆泵就能实现对地下原油的连续吸入和输送。
螺杆泵的应用主要集中在油田采油领域。
具体来说,螺杆泵可以用于油井的增压、采油、输送和注水等工艺过程中。
在油田开采中,油层压力会随着时间的推移而降低,使得原油无法顺利地从井底升到地面。
此时,螺杆泵作为一种能够提供持续增压的设备,被广泛应用于油井的提升系统中。
螺杆泵通过连续的输送原油,将井底的原油从油井井底提升到地面,并顺利地输送到油罐。
同时,螺杆泵还可以用于注水过程,通过远距离输送注水到油井,以维持油层的压力,提高油井的采收率。
螺杆泵在油田采油过程中具有以下几个优势。
首先,由于螺杆泵的结构简单,转子与转子之间没有接触点,因此摩擦损失小,运行平稳可靠。
其次,螺杆泵的输送容积大,输送压力高,适用于输送高粘度原油等特殊工况。
此外,螺杆泵还具有可逆转输送、自吸性能好、适应性强等特点,能够适应不同的工况和需求。
总之,螺杆泵以其独特的结构和运行原理,在油田采油领域得到了广泛应用。
它通过产生密闭的螺旋腔,实现了地下原油的连续吸入和输送。
在油井增压、采油、输送和注水等工艺过程中,螺杆泵具有结构简单、运行平稳、适应性强等优势,能够满足不同工况和需求,提高油井采收率,推动油田采油工艺的进步。
螺杆泵采油——精选推荐
螺杆泵采油螺杆泵采油基础知识及配套技术张天利前⾔螺杆泵采油系统是近⼏年迅速发展起来的机械采油设备,在稠油和出砂采油井中该系统正成为替代抽油机采油的重要⽅式。
螺杆泵采油技术已⽇臻成熟,⼀⽅⾯,⼤批新型螺杆泵相继问世,螺杆泵及其配套设备制造质量得到明显的提⾼,另⼀⽅⾯,螺杆泵采油技术及管理⽔平也有⼀定进步。
⼤庆油⽥使⽤螺杆泵采油的油井数量不断增多。
如何进⼀步提⾼螺杆泵采油技术和管理⽔平,已成为国内外各油⽥普遍关注的问题。
第⼀章螺杆泵采油系统的组成及⼯作原理第⼀节螺杆泵采油系统的组成螺杆泵采油系统的组成:由电控部分、地⾯井⼝部分、井下部分、配套⼯具部分的⼏部分组成。
1、电控部分:螺杆泵井的控制部分,即电控箱,是控制电机的起、停。
2、地⾯井⼝部分:也是驱动装置部分,将动⼒传给井下泵转⼦使转⼦实现⾏星运动,实现抽汲液、油的机械装置。
它包括电机、机械密封、减速箱、⽀架、封井器、防反转装置、⽪带、⽪带轮等。
3、井下部分:即是螺杆泵,由定⼦和转⼦组成。
4、配套⼯具部分:(1)、抽油杆扶正环(2)、油管扶正器(3)、抽油杆防脱器(4)、油管锚定器(5)洗井器等第⼆节螺杆泵的介绍:1、螺杆泵的转⼦:螺杆泵的转⼦是由合⾦钢调质后经防腐耐磨处理形成的⼀段螺纹状⾦属直杆。
转⼦的任⼀截⾯都是半径为R的圆,每⼀截⾯中⼼相对整个转⼦的中⼼位移都有⼀个偏⼼距E,转⼦的螺距为 t 。
2、螺杆泵的定⼦:螺杆泵定⼦是由丁晴橡胶衬套浇铸粘接在钢体外套内形成的⼀种腔体装置。
衬套内表⾯是双螺旋曲⾯(或多螺旋曲⾯)。
定⼦的任⼀截⾯是由两个半径为R的圆(等于转⼦截⾯圆的半径)和两个直线段组成。
直线段的长度等于两个半圆的中⼼距,因为螺杆圆断⾯的中⼼相对于它的轴线有⼀个偏⼼距E,⽽螺杆本⾝的轴线相对衬套的轴线⼜有同⼀个偏⼼距E,这样,两个半圆的中⼼距就等于4E。
衬套的内螺旋⾯和螺杆旋⾯的旋向相同,且内螺旋的导程T为螺杆螺距t的⼆倍,即T=2t。
T当转⼦在定⼦衬套中所处位置不同时,它们的接触点也是不同的,转⼦截⾯位于衬套长圆形断⾯两端时,转⼦与定⼦的接触为半圆弧线,⽽在其它位置时,仅有两点接触。
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二、螺杆泵工作特性分析
1.螺杆泵工作特性曲线 2.螺杆泵的部分离心泵特性 3.影响螺杆泵工作特性的几个因素 4.影响螺杆泵使用寿命的主要因素
影响螺杆泵使用寿命的因素很多,通过长期的实践摸 索,从产品质量的角度分析其主要因素有以下几点。
①定、转子的加工精度及表面光洁度; ②定子橡胶的耐温、耐油、耐气浸性能; ③定子橡胶与金属外套的粘结强度; ④定子内腔及转子的直线度; ⑤定、转子间合理过盈量的选择; ⑥转子合理转速的确定。
二、螺杆泵工作特性分析
1.螺杆泵工作特性曲线 2.螺杆泵的部分离心泵特性 3.影响螺杆泵工作特性的几个因素 4.影响螺杆泵使用寿命的主要因素
η v, %
100 ①
80
60 ②
40
20
0
0 2 4 6 8 10 12 14
P,MPa
图2-1具有负过盈的螺杆泵容积效率曲线 ①—500r/min ;②—160r/min
对于高含砂油井,磨蚀是限制泵转速的又一重要因素。在磨蚀工况 下,定子橡胶的磨损量与转速的平方成正比。因此,在高含砂油井,螺 杆泵不宜高速运转。
3)定、转子加工质量 对螺杆泵特性的影响
4)举升介质对螺杆泵 特性的影响
(1) 温度对螺杆泵工作特性的影响
η v,%
100
80
①
60
②
40
20
0
P , MPa
D── 转子截圆直径,mm, D=2R;
T── 定子导程, mm, T=2t;
n── 转子的转速, r/min。
螺杆泵的实际排量Q′为
Q' Qv
式中 ── 螺杆泵的容积效率,%。
由上面两个公式可以看出螺杆泵的理论排 量或实际排量与螺杆泵的结构参数E、D、T和 工作参数n有关系。对现有螺杆泵的结构和作 用情况进行分析表明,在E、D、T三者间存在 一定的联系, 就是在这三个参数维持一定比 值的条件下,螺杆泵才能保证高效率的长期 的工作。
二、螺杆泵工作特性分析
1.螺杆泵工作特性曲线 2.螺杆泵的部分离心泵特性 3.影响螺杆泵工作特性的几个因素 4.影响螺杆泵使用寿命的主要因素
η,η v %
120 100
80
60
40
20
0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
M N·m 500
400 300
200 100 0
螺杆泵工作特性曲线
2)转子转速对螺杆泵工作特性的影响
η v, %
100
80
①
60
②
40
③
20
0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
P, MPa
转子转速对螺杆泵工作特性的影响
①—162r/min;②—205r/min;③—255r/min
如上图所示的三组试验曲线就说明了随着转速的提高,在同一举升 高度条件下,泵的容积效率升高;在同一容积效率条件下,泵的举升高 度增加。
但另一方面,由于螺杆泵的定、转子间有一定的过盈值,转子在定子 内旋转时,定子橡胶受到周期性压缩,产生摩擦面的自动升温和疲劳。 在井温比较高的情况下,加速了橡胶分子链的重新组合,使弹性模数减 小,从而降低疲劳特性及金属套和橡胶结合面上粘结剂的强度,也加速 定子橡胶的老化而缩短其寿命。从试验得知,自动升温值和压缩疲劳以 及橡胶的老化是加载频率(即转速)的函数,因此,选择泵的适当转速是 很有必要的。一般来说,近几年设计的地面驱动采油螺杆泵,最高转速 均在300r/min 左右,而最常用的转速为50~200r/min。
η v,%
100 80 60 40 20 0
0
①
③ ②
4 8 12 16 20
P , MPa
图7-14具有过盈的螺杆泵容积效率曲线 —容积泵特性曲线段 ;②—拐点;③—离心泵特性曲线段
二、螺杆泵工作特性分析
1.螺杆泵工作特性曲线 2.螺杆泵的部分离心泵特性 3.影响螺杆泵工作特性的几个因素 4.影响螺杆泵使用寿命的主要因素
一、 螺杆泵工作原理及组成
2箱体下部密封
1防反转 5小箱体结构
6皮带传动 系统
3盘根盒密封
7电机与箱 体的连接
4支座功能
新型15KW螺杆泵地面驱动装置
螺杆泵的理论排量由下式确定
Q 4EDTn = 5.76 10-6 EDTn
式中 Q──螺杆泵的理论排量,m3/d;
E── 转子的偏心距,件下,温度升 高,螺杆泵容积效 率也随之提高,图 7-18 所 示 。 但 试 验
发现, 温度升高 泵扭矩变化不明 显。
举升介质温度对螺杆泵特性的影响
(1)--清水,15度 (2)--清水,30度
(2) 介质粘度对螺杆泵工作特性的影响 通过室内和现场试验表明,试验介质的粘度增加也 会使泵的容积效率得到改善,因为粘度越大,分子间的 力就越大,外力破坏其结构就越困难,表现在螺杆泵上, 就是密封效果变好,即在同一净举升高度条件下,试验 介质粘度增加,泵的容积效率升高。但另一方面,抽油 杆在液体介质中作旋转运动,随着介质粘度的增加,抽 油杆与液体的摩擦力增加,表现为抽油杆的扭矩增加。
1) 转子转速对螺杆泵工作特性的影响
η v, %
100
80
③
60
②
40
①
20
0
0 2 4 6 8 10
P, MPa
过盈量对泵特性的影响
①δ=0.45mm ;②δ=0.2mm ; ③δ=0.1mm
由螺杆泵的原理可知,其定、转子间 过盈在一定程度上决定了单级承压能力的 大小,如上图所示,过盈量将直接影响螺 杆泵工作特性。过盈小会降低举升能力, 而过盈大会增加定、转子间的摩擦,降低 效率。因此,定、转子间的过盈选择是螺 杆泵制造的关键技术之一。
B区:螺杆泵在该区工 作,虽然泵效高,但 系统效率低,有效扬 程低,不但泵的潜能 没得到发挥,而且因 生产压差过小,油井 产能也被抑制。因此 螺杆泵不应工作在 B区。
1、选井选泵技术
所谓螺杆泵选井选泵技术是依靠油井的状况来合理选 择螺杆泵的泵型、确定泵的工作参数,或根据某一规格的 螺杆泵来选井。而螺杆泵采油井的合理工况是指油井在合 理流压下生产,螺杆泵在合理工作区域内工作。
由螺杆泵的工作特性曲线可知, 螺杆泵同潜油电泵一 样存在最佳工作区域。经过几年来的实验研究认为,把螺 杆泵工作特性曲线分为A、B、C三个区域较为合理。其中A 为合理工作区,B为软工作区,C为不合理工作区,如图721所示,区域边界的确定方法大致如下。