螺杆泵(胜利高原)

螺杆泵的结构原理和性能特点
螺杆泵橡胶性能与行标及进口泵对比：
物理机械性能 拉伸强度 扯断伸长率 撕裂强度 硬度 （MPa） % （kN/m） 邵尔A 行业标准 高原公司 ≥20 >400 >40 69±3 22.64 532.94 43.315 72
阿克隆磨耗
300%定伸应力
（cm3/1.61km）
GLB190-40
GLB300-27 GLB400-30 GLB500-21 GLB600-21 GLB800-20
190
300 400 500 600 800
27.4
43.2 57.6 72 86.4 115.2
40
27 30 21 21 20
1800
1200 1300 960 960 910
螺杆泵的结构原理和性能特点
螺杆泵的结构原理和性能特点
1、螺杆泵综合了柱塞泵和离心泵的优点，即在不 同的压力条件下流量改变很小，而且流量非常均匀； 2、无阀，对气的适应性好，不会产生“气锁”现 象（柱塞泵）和 “气蚀”现象（离心泵）； 3、结构方面的特点：运动件很少（只有转子一个 运动件）、流道短而且简单，过流面积大，油流扰动 小，因此携带能力强； 对砂、蜡的适应性好，能够在高粘原油中以较高 的效率工作； 当然，螺杆泵也是一种常规的采油设备，在正常 井况中更能发挥其节能、高效、耐用的优势。
螺杆泵的结构原理和性能特点
螺杆泵橡胶的性能及研究 螺杆泵定子橡胶是在恶劣的环境下工作的。以下是高 原公司定子橡胶的种类及性能。
代号 GY-1 GY-2 GY-3 GY-4 GY-F 橡胶种类 常规 轻质油 稠油含砂 耐高温 150℃ 耐高温 204℃ 橡胶性能及适应井况 用于石油中并存水、CO2的流体，在90℃（194ºF）或以下温度使用。具有 较强的阻隔气体渗透性能。 应用在井下液中有少量芳香族化合物、CO2存在，具有较强的阻隔气体渗透性 能，极限使用温度90℃（194ºF）。 中高丙烯腈含量，应用在较高固体含量，包括较高含砂，油水并存，极限 使用温度90℃（194ºF）。 高饱和丙烯腈，应用在含芳香族化合物、CO2、H2S、水等物质的井下液体 环境中，耐温150℃（302ºF） ，没有很大比例的溶胀及机械性能的损失。物 理机械性能很优异。 氟橡胶，耐温204℃（399ºF） ，在含芳香族化合物、高温蒸汽、及含化 学物质油中表现优异，物理机械性能比NBR差。
螺杆泵的工作特性
试验介质温度对螺杆泵容积效率的影响
Ç ¦ v,%
Ｑ
Ú ¢ Ù ¢
清水（15℃）
100 80 60 40 20 0 0 4 8 12 16
pw max
P, MPa
20
ηVW（50℃）——介质为50℃清水时螺杆泵的容积效率；
pw max
(15℃)
—— 介质为15℃清水时螺杆泵的零排量时的最高压力点。
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：
Q 1440 q n 106
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。
螺杆泵的结构原理和性能特点
螺杆泵作为水力机械必须要满足以下三点： 1、定、转子能够互相匹配 能够满足一般齿形啮合运动的要求。 2、转子和定子衬套能够保证密封性 转子和定子衬套间能形成多个密封腔室，以充满 工 作液体。 3、密封腔室能够不断推移 转子的转动能够使密封腔室连同其中的工作液体 连续地沿轴向推移，并在推移过程中进行机械能和液 体能的相互转化。
螺杆泵选泵分析
6.螺杆泵在排量、压头、抽油杆扭矩、径向尺寸满 足的条件下，一般采用80～100r/min；在其它条件 受到约束时，可通过提高泵的转速，以提高泵的排 量和压头； 7.当油井地层条件发生变化时，可通过调整系统参 数来适应。
另外，螺杆泵的最大外径，应满足在套管内起下顺利。 转子应能顺利通过油管，转子旋转时，最大直径不应磨油管。
δ
①δ =0.45mm ；②δ =0.2mm ； ③δ =0.1mm。
8 10
12
结论：过盈越大，在同一举升高度条件下，泵效越高。
螺杆泵的工作特性
转速对工作特性的影响 η v,% Ｑ 100 80 60
40 20 0 0 2 4 6 8 10
③ ② ①
P , MPa
12
结论:转速越高，在同一举升高度条件下，泵效越高； 考虑泵的耐磨性，常 用的转速为：50～200r/min。
螺杆泵的工作特性
试验介质粘度对螺杆泵容积效率的影响
Ç ¦ v,%
Ｑ
Ú ¢
粘度:15mpa.s
100 80 60 40 20 0 0 4 8 12 16
Ù ¢ 清水（15℃）
pw max
P, MPa
20
目录
1 概述
2 井下螺杆泵的性能原理及结构特点
3 螺杆泵选泵分析
4 新产品
螺杆泵选泵分析
螺杆泵井单井选泵： 根据油井产能大小合理 选择泵型，使其满足油井排 量、举升扬程的需要，油井 供排达到协调，确保螺杆泵 采油系统长寿命高效运行。
型 GLB1100-16 GLB1400-14 GLB1600-12 GLB230DT50 GLB375DT40 号
额定排量
ml/r 1100 1400 1600 230 375 m3/d· 100r 158.4 210.6 230.4 33.1 54
级 数 16 14 12 50 40
扬 程 730 640 550 2300 1800
级 数 16 12
扬 程 730 550
GLB2000DT16 GLB2600DT12
★由于篇幅限制，表中只列出了部分泵型参数，详细参数请参考螺杆泵使 用说明书，另外螺杆泵参数可以根据要求，定制不同参数的泵型。
泵型选择原则： 1.扬程、排量要按井况选择，不宜选择排量过大，级数过高 的型号。合理的选择泵型，可以提高该井检泵周期； 2.如果油井存在明显的出砂、含H2S等情况，选泵前可与厂家 联系，以获得更合理的泵型、泵效以及合适的橡胶配方； 3.如果遇到特殊套管，如内径较小的套管或者遇到泵扬程、 级数不合适时，可以联系厂家，定制螺杆泵。
1：2结构
2：3结构
3：4结构
4：5结构
螺杆泵的结构原理和性能特点
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。
螺杆泵的结构原理和性能特点
螺杆泵有哪些结构参数
撕 裂 强 度 实 验 报 告
编号 1
2 3
名称
GY-1 GY-1 GY-1
厚度（mm） 1.920
1.920 1.890
撕裂强度（kN/m） 43.943
43.315 42.216
撕 裂 强 度 曲 线
螺杆泵的工作特性
q,m3/d; η . η v,%
△p,MPa
螺杆泵工作特性曲线
T,N.m;P,kW
螺杆泵的结构原理和性能特点
螺杆泵型号表示方法及含义
螺杆泵的结构原理和性能特点
螺杆泵系列参数表如下：
型 GLB7-40 GLB28-40 GLB40-42 GLB75-40 GLB120-40 号 额定排量 ml/r 7 28 40 75 120 m3/d· 100r 1 4 5.8 10.8 17.3 级 数 40 40 42 40 40 扬 程 1800 1800 1900 1800 1800
（Mpa）
≤0.1
≥8.5
0.092
11.284
橡胶与金属剥离强度 （kN/m）
≥16
22.294
螺杆泵的结构原理和性能特点
拉伸试验报告：
编号
1 2 3
橡胶与金属黏合剥离试验报告：
扯断 伸长率 ﹪ 525.972 535.469 532.941 100%定 伸应力 MPa 3.419 3.619 3.469 300%定伸 应力 MPa 11.802 10.958 11.284
螺杆泵工作的过程本质上也就是密封腔室不断形成、推移和消失的过程。
螺杆泵的结构原理和性能特点
采油用螺杆泵是单螺杆式水力机械的一种，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（也叫螺杆——衬套副）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。螺杆泵又有单头(或单线)螺杆泵 和多头（或多线）螺杆泵之分。
螺杆泵结构原理 ຫໍສະໝຸດ Baidu选泵分析
李杰
目录
1 概述
2 井下螺杆泵的性能原理及结构特点
3 螺杆泵选泵分析
4 新产品
概述
采油螺杆泵是一种高效、节能的采油设备，主要 由地面驱动装置和井下螺杆泵两部分组成。地面驱动 装置将井口动力通过抽油杆的旋转运动传递到井下， 驱动井下螺杆泵进行工作。井下螺杆泵由转子和定子 两部分组成。转子是由高强度合金钢材经过精细加工 及表面镀铬而成；定子是在钢管内注入弹性橡胶后加 工而成。根据井况不同，可以选用多种橡胶配方。
名称
GY-1 GY-1 GY-1
厚度 mm 1.910 1.890 1.890
拉伸 强度 MPa 22.643 22.305 22.884
编 号
名称
GY-1
橡胶与金属黏合剥离强度 KN/m
1
2
23.921
21.991
GY-1
3
GY-1
22.294
橡胶拉伸曲线
橡胶与金属黏合剥离曲线
螺杆泵的结构原理和性能特点
螺杆泵选泵分析
选泵遵循的原则是什么？ 1.泵工作点在最佳工作区域内,获得较高的机械效率； 2.应满足油田开发方案的要求,把流压抽到规定的范围 内； 3.在泵的压头、排量足够的前提下，尽量增加下泵深 度，尽量降低流压，放大生产压差，提高油井产量； 4.在油井条件确定后，泵的压头、排量不能超过的太 多，否则螺杆泵工作点离开最佳工作区域； 5.气液比较大的井，应采取套管放气，尽量增加下泵 深度，减小气体影响程度；
概述 地面驱动螺杆泵采油
5个优点
结构简单
维护方便
一次性 投资少
节能效果 明 显
适应性强
地面驱动螺杆泵采油技术以能有效降低采油成本，提高采油效益等诸如抽油
机柱塞泵、潜油电泵、水力活塞泵等机采方式无法比拟的优点而倍受国内外油田 重视，并有望成为油田主要的机采方式之一。
目录
1 概述
2 井下螺杆泵的性能原理及结构特点
e ——转子偏心距，mm；
螺杆泵三个重要的结构参数：
D ——转子截圆直径，mm； T ——定子导程，mm。
T
e
D
在螺杆泵参数设计过程中，这 三个基本结构参数的合理选择及相 互之间的合理配比显得尤为重要， 它们直接影响着螺杆泵的工作特性 和使用寿命。
螺杆泵理论排量如何计算 ？
理论排量公式如下：
Q＝４eDT
3 螺杆泵选泵分析
4 新产品
螺杆泵的结构原理和性能特点
什么是螺杆泵？ 螺杆泵又叫渐进式容积泵，由定子和转子组 成，两者的螺旋形过盈配合形成连续密封的腔体， 通过转子的旋转运动实现对介质的传输。
螺杆泵的结构原理和性能特点
沿着螺杆泵的全长，在 转子外表面与定子橡胶衬套 内表面间形成多个密封腔室； 随着转子的转动，在吸入端 转子与定子橡胶衬套内表面 间会不断形成密封腔室，并 向排出端推移，最后在排出 端消失，油液在吸入端压差 的作用下被吸入，并由吸入 端推挤到排出端，压力不断 升高，流量非常均匀 。
螺杆泵的工作特性
GLB500-14 型泵转子扭矩曲线
负载特性的主要特点
螺杆泵转子扭矩与工作压力有很好的直线性，且摩擦扭矩在 举升具有润滑性的液体时，只占转子负载扭矩的较小一部分。
螺杆泵的工作特性
过盈量对泵特性的影响
η v,%
Ｑ
100 80 60 40 20 0 0 2 4 6
③ ② ①
P , MPa
螺杆泵选泵分析
螺杆泵井单井选泵步骤：
1、确定满足实际液量要求的泵型 2、确定满足实际扬程要求的泵级数 3、确定适合的转速 4、确定泵的基本参数 5、泵型及整体参数的选择
实现对泵型的优化选择
螺杆泵选泵分析
1、螺杆泵的实际排量计算
当泵吸入口压力低于原油饱和压力时，原油脱出的游离 气在螺杆泵腔内占据一定的空间，使液体的容积效率降低。
GLB460DT33
GLB580DT33 GLB800DT20 GLB1200DT21
460
580 800 1200
66
83.5 115.2 172.8
33
33 20 21
1500
1500 910 960
GLB1600DT16
1600
230.4
16
730
螺杆泵的结构原理和性能特点
型 号
额定排量
ml/r 2000 2600 m3/d· 100r 288 375