螺杆泵技术简介
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90° 180° 270°
360°
1-下Leabharlann Baidu头；2-限位销；3-定子；4-转子；5-上接头
螺杆泵定子是用丁腈橡胶衬套浇铸粘接在钢体外套内而形成的一种腔体装置。定子内表面呈双螺旋曲面， 与转子外表面相配合。
螺杆泵的工作原理：
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。
螺杆泵技术简介
2018年12月17日
一、 螺杆泵的结构及工作原理： 螺杆泵的主要组成部分是螺杆（转子）及与之相配套的衬套 （定子）。螺杆泵按其具有的螺杆的个数不同，可分为单螺杆泵、 双螺杆泵、三螺杆泵、五螺杆泵等。行业中所常用的螺杆抽油泵 中，以单螺杆泵为主。本节主要讨论单螺杆泵。
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螺杆泵的结构组成： 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
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。
二、 螺杆泵的技术特点： • 螺杆泵与其它机械采油设备相比，具有以下优点： • 1、由于结构简单，安装方便，井口装置占地面积小。 • 2 、泵效高、节能、管理费用低。由于螺杆泵是螺旋抽油的容积泵， 流量无脉动，轴向流动连续，流速稳定，因此它与游粱式抽油机相比， 没有液柱和机械传动的往复惯性力。泵容积效率可达90％，它是现有 机械采油设备中效率较高的机种之一。 • 3、排煤粉，防卡泵。因螺杆泵的结构特征，可将气井中煤粉排出地 面，适合于煤粉大的煤层气井。 • 4、防油杆偏磨。 • 5、适应于丛式井组和水平井，螺杆泵可下在斜井段，而且设备占地 面积小。
•
a．负载扭矩过大。螺杆泵是依靠细长抽油杆传递能量，因 而整个抽油杆柱上储存一定量的弹性变形能，一旦停机或过载 停机，抽油杆柱内储存的弹性变形能要释放，从而造成抽油杆 柱高速反转，特别是抽油杆柱上部即在弹性变形能释放后，在 惯性力的作用下，要继续反转，从而会使抽油杆柱螺纹连接处 倒扣，造成抽油杆柱脱扣。 • b．停机后油管内液体回流。如果螺杆泵采油井突然停机， 而且油井动液面较深，那么停机后，螺杆泵在油管柱内的液力 作用下，将驱动转子反转，带动抽油杆柱反转脱扣。 • 防脱措施： 机械防反转装置、降压制动防反转、井下回流控制 阀。
二、 螺杆泵的缺点：
• 1、定子容易损坏，检泵次数多，每次检泵，必须起下管柱。
• 2、怕干磨。泵需要较好的润滑，如果润滑不足，泵过热将会引起定子弹 性体老化，甚至烧毁。 • 3、操作要求高。若操作人员不经适当操作训练，操作失误，就会造成泵 损坏。 • 4、扬程小。它与有杆泵比较，扬程较小。目前现场应用在井深1000m左 右的井。
郑庄工区“周一”培训
谢
谢
大
家 ！
4
螺杆泵采油装置 • 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。
单螺杆泵的分类
• 按螺杆的螺线头数单螺杆泵又分为单头螺杆泵 和多头螺杆泵。
采油用井下单螺杆泵的组成：
井下单螺杆泵由定子和转子组成。定子由钢制外套和橡胶衬套组成，转子由合金钢 的棒料经过精车、镀铬并抛光加工而成。转子有空心转子和实心转子两种。
三、 螺杆泵常见问题：
问题一：抽油杆反转
• 机械防反转系统：目前机械防反转 系统主要有棘轮、棘爪机构、摩擦 式防反转装置、楔块防反转系统、 液压防反转系统和电磁式防反转装 置等方式。其中棘轮棘爪防反转因 结构简单，而且能够释放贮存在光 杆及装置上的反转扭矩，寿命较长， 现场也可以随时更换，目前是国内 应用最多的一种防反转装置结构形 式。
螺杆与衬套组成的螺杆－衬套副
密封腔的形成、推移与消失
螺杆转动时，螺杆—衬 套副中靠近吸入端的第一个 腔室的容积增加，在压力差 的作用下，混合液便进入第 一个腔室。之后该腔室形成 封闭；以螺旋方式向排出端 移动，并最终在排出端消失。 同时在吸入端又形成新的密 封腔。
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 。
问题二：油管柱脱扣
•
因为螺杆泵的转子在定子内顺时针转动，工作 载荷直接表现为扭矩，转子扭矩作用在定子上，定 子扭矩会使上部的正扣油管倒扣造成油管柱脱扣， 所以螺杆泵井的油管柱必须实施防脱措施。 • 可靠的防脱措施主要有两种：锚定工具和反扣油管， 一般采用锚定工具，与常规油管锚一样。
问题三：油管杆脱扣 抽油杆柱脱扣机理：
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1-下Leabharlann Baidu头；2-限位销；3-定子；4-转子；5-上接头
螺杆泵定子是用丁腈橡胶衬套浇铸粘接在钢体外套内而形成的一种腔体装置。定子内表面呈双螺旋曲面， 与转子外表面相配合。
螺杆泵的工作原理：
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。
螺杆泵技术简介
2018年12月17日
一、 螺杆泵的结构及工作原理： 螺杆泵的主要组成部分是螺杆（转子）及与之相配套的衬套 （定子）。螺杆泵按其具有的螺杆的个数不同，可分为单螺杆泵、 双螺杆泵、三螺杆泵、五螺杆泵等。行业中所常用的螺杆抽油泵 中，以单螺杆泵为主。本节主要讨论单螺杆泵。
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螺杆泵的结构组成： 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
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。
二、 螺杆泵的技术特点： • 螺杆泵与其它机械采油设备相比，具有以下优点： • 1、由于结构简单，安装方便，井口装置占地面积小。 • 2 、泵效高、节能、管理费用低。由于螺杆泵是螺旋抽油的容积泵， 流量无脉动，轴向流动连续，流速稳定，因此它与游粱式抽油机相比， 没有液柱和机械传动的往复惯性力。泵容积效率可达90％，它是现有 机械采油设备中效率较高的机种之一。 • 3、排煤粉，防卡泵。因螺杆泵的结构特征，可将气井中煤粉排出地 面，适合于煤粉大的煤层气井。 • 4、防油杆偏磨。 • 5、适应于丛式井组和水平井，螺杆泵可下在斜井段，而且设备占地 面积小。
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a．负载扭矩过大。螺杆泵是依靠细长抽油杆传递能量，因 而整个抽油杆柱上储存一定量的弹性变形能，一旦停机或过载 停机，抽油杆柱内储存的弹性变形能要释放，从而造成抽油杆 柱高速反转，特别是抽油杆柱上部即在弹性变形能释放后，在 惯性力的作用下，要继续反转，从而会使抽油杆柱螺纹连接处 倒扣，造成抽油杆柱脱扣。 • b．停机后油管内液体回流。如果螺杆泵采油井突然停机， 而且油井动液面较深，那么停机后，螺杆泵在油管柱内的液力 作用下，将驱动转子反转，带动抽油杆柱反转脱扣。 • 防脱措施： 机械防反转装置、降压制动防反转、井下回流控制 阀。
二、 螺杆泵的缺点：
• 1、定子容易损坏，检泵次数多，每次检泵，必须起下管柱。
• 2、怕干磨。泵需要较好的润滑，如果润滑不足，泵过热将会引起定子弹 性体老化，甚至烧毁。 • 3、操作要求高。若操作人员不经适当操作训练，操作失误，就会造成泵 损坏。 • 4、扬程小。它与有杆泵比较，扬程较小。目前现场应用在井深1000m左 右的井。
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螺杆泵采油装置 • 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。
单螺杆泵的分类
• 按螺杆的螺线头数单螺杆泵又分为单头螺杆泵 和多头螺杆泵。
采油用井下单螺杆泵的组成：
井下单螺杆泵由定子和转子组成。定子由钢制外套和橡胶衬套组成，转子由合金钢 的棒料经过精车、镀铬并抛光加工而成。转子有空心转子和实心转子两种。
三、 螺杆泵常见问题：
问题一：抽油杆反转
• 机械防反转系统：目前机械防反转 系统主要有棘轮、棘爪机构、摩擦 式防反转装置、楔块防反转系统、 液压防反转系统和电磁式防反转装 置等方式。其中棘轮棘爪防反转因 结构简单，而且能够释放贮存在光 杆及装置上的反转扭矩，寿命较长， 现场也可以随时更换，目前是国内 应用最多的一种防反转装置结构形 式。
螺杆与衬套组成的螺杆－衬套副
密封腔的形成、推移与消失
螺杆转动时，螺杆—衬 套副中靠近吸入端的第一个 腔室的容积增加，在压力差 的作用下，混合液便进入第 一个腔室。之后该腔室形成 封闭；以螺旋方式向排出端 移动，并最终在排出端消失。 同时在吸入端又形成新的密 封腔。
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 。
问题二：油管柱脱扣
•
因为螺杆泵的转子在定子内顺时针转动，工作 载荷直接表现为扭矩，转子扭矩作用在定子上，定 子扭矩会使上部的正扣油管倒扣造成油管柱脱扣， 所以螺杆泵井的油管柱必须实施防脱措施。 • 可靠的防脱措施主要有两种：锚定工具和反扣油管， 一般采用锚定工具，与常规油管锚一样。
问题三：油管杆脱扣 抽油杆柱脱扣机理：