【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
10 GLB40-40 φ89 2 7/8″TBG 30 3.0 120
子
连接螺纹规格
1 9/16″抽油杆扣 1 9/16″抽油杆扣 1 3/8″抽油杆扣 1 3/8″抽油杆扣 1 3/8″抽油杆扣 1 3/8″抽油杆扣 1 3/8″抽油杆扣 1 3/8″抽油杆扣 1 3/8″抽油杆扣 1 3/8″抽油杆扣
式中：γ----流体密度，kg/m3；
Ｈ----扬程，m； Ｑ----泵的排量,m3/d。
轴向流速：
Va=Qt/F=4eDTn/(4eD)=nT
式中：Qt----泵的理论排量，m3/min； Ｆ----单螺杆泵的输送面积，m2。
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。
(2) 大排量螺杆泵采用电流记录卡片的，更换要及时， 每更换一次记录卡片都须填写井号、日期，并对准起始时 间，停机必须注明原因。
(3) 螺杆泵正常运行后除特殊情况（如停电、更换盘根 等）外，不允许随便停机，机组一旦出现故障自动停机时， 采油工应立即上报主管部门，在弄清故障原因之前，不允 许擅自强行启动。
大庆油田的螺杆泵杆柱配套与螺杆泵的研究 比较，起步相对较晚。从1986年引进第一批螺杆 泵开始，到现在已经有16个年头，但配套杆柱的 研究只是最近几年的事情。最初的螺杆泵由于寿 命较短，使得在杆柱没有暴露出多大问题的时候， 井下泵体已经损坏。因此，螺杆泵的杆柱配套问 题没有引起油田足够的重视。 （当时杆柱配套采用的是常规
(4) 摸索合理的热洗清蜡周期，按制定的热洗清蜡 制度进行热洗，严格控制好热洗排量和热洗温度，并在 日报上填好记录。
(5) 认真作好生产情况分析，应经常向小队提出增 产挖潜措施和各种管理措施。
(6) 协助和配合好有关人员在机械采油井上的各种 实验，积极做好新技术推广工作。
2、螺杆泵井的生产管理
(1) 螺杆泵井移交后由采油队负责管理，做好正常维护 和保养，两天内要加密检查，注意螺杆泵的运行情况和电 流变化。
(2) 取全取准生产资料，(包括产液量、产油量、产 水量、油压、套压、回压、油气比、电机电流、热洗情 况、转速、测试日期及动液面)，对所管油井地下、地 面情况、管柱结构及减速装置、泵、杆参数清楚。做到 资料、报表填写整理及时准确。
(3) 严格执行岗位经济责任制，按时巡回检查，做 到安全生产。发现问题及时解决处理，解决不了的问题 立即上报小队、矿或下泵试验单位。
螺杆泵采油系统按不同驱动型式可分为地面驱 动和井下驱动两大类。
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、螺杆泵的配套技术 五、螺杆泵井管理与维护
地面驱动部分： 包括减速箱、 皮带传动、电 机、盘根盒、 支撑架、方卡 子等
井下泵部分： 主要由抽油杆、 接头、转子、 导向头和油管、 接箍定子尾管 等组成；
电控部分：包 括电控箱、电 缆等
配套工具部分：包括 防脱工具、防蜡器、 泵与套管锚定装置、 卸油阀、封隔器等；
上油封
齿轮 轴承 油杯
密封轴 光杆
方卡
副箱体
油 封
盘根盒
轴承 皮带轮
机械密封
螺杆泵工作原理
采油用螺杆泵是单螺杆 式水力机械的一种，是摆线 内啮合螺旋齿轮的一种应用。 螺杆泵的转子、定子是利用 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。
电控箱功能
(1)具有对电机作过载、断相、过压、漏电、堵转及 三相电流严重不平衡自动的保护功能。 (2) 电控箱设计结构合理，前门设有安全门锁，箱门 处用反边折扣，具有防风沙、防雨、防盗的特点。 (3)箱门的电压表、电流表、可直观的反映电网电压 及螺杆泵的工作情况。
(4)集成化电脑综合保护器，具有功能全、稳定可 行，响应动作快的特点。
主要性能参数
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，mm；
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。
螺杆泵定子横截面图
泵的输出功率
N
QH
86400 102
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、螺杆泵的配套技术 五、螺杆泵井管理与维护
驱动装置按结构
的组成可分为:
电动机1
1
电动机支架2
7
4 5
支座3
6
齿轮减速系统4
带轮传动系统5 动密封系统6
2 3
防反转系统7
图 2 驱动装置的组成
驱动装置的使用
安装 加齿轮油 防反转调节 换皮带 加盘根 调参
4 GLB200-33 φ102 3 1/2″TBG 50 7.0 200
5 GLB200-20 φ102 3 1/2″TBG 50 7.0 200
6 GLB120-33 φ89 3 1/2″TBG 40 5.0 160
7 GLB120-20 φ89 3 1/2″TBG 40 5.0 160
8 GLB75-40 φ89 2 7/8″TBG 30 4.0 144
管柱、杆柱扶正技术
①管柱扶正技术 ②抽油杆扶正技术
①管柱扶正技术
由于螺杆泵转子离心力的作用，定子受到周期 性冲击产生振动，为减小或消除定子的振动需要设 置扶正器。一般在定子上接头处安装较为适宜，而 对于采用反扣油管的管柱，则需在定子上、下接头 处分别安装扶正器。目前扶正器有两种，一种是弹 簧式，一种是橡胶式。
螺杆泵结构参数表
定子
转
序 螺杆泵 外径 连接螺纹 直径 偏心 导程
号 型号
mm
规格
mm mm mm
1 GLB800-14 φ114 3 1/2″TBG 48 8.5 500

2 GLB500-14 φ114 3 1/2″TBG 42 7.5 400
3 GLB280-20 φ102 3 1/2″TBG 42 7.0 240
型号表示方法
K GL B
泵的总级数 泵每转公称排量，mL/r
单螺杆泵,“螺”和“泵”字
汉语拼音第一个字母
抽油杆传动，“杆”字汉语拼音的第一个字母
空心转子，“空”字汉语拼音的第一个字母
某井下入KGLB120－27螺杆泵，投产
例
时80转/分，则理论排量：
Q=120*80＊60＊24＊10-6=13.8m3/d
推荐抽油杆
mm Φ38/Φ36D
级空心杆 Φ28HY 级 Φ25D 级 Φ25D 级 Φ25D 级 Φ22D 级 Φ22D 级 Φ22D 级 Φ22D 级 Φ22D 级
影响寿命的主要因素
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：
一是定、转子的加工精度及表面光洁度； 二是定子橡胶的耐温、耐油、耐气浸性能； 三是定子橡胶与金属外套的粘结强度； 四是定子内腔及转子的直线度； 五是定、转子间合理过盈量的选择； 六是转子合理转速的确定； 七是环境温度。
普通实心抽油杆
从1994年我们所首先在螺杆泵井上应用空心 抽油杆，但当时的空心抽油杆主要是为油井加药 和解堵提供通道，而并非考虑其承载性能。
尽管如此，空心抽油杆承载扭矩大的优点还 是被油田所认识，并在螺杆泵井上广泛应用。
摩擦焊接式普通空心抽油杆
到了1996年，螺杆泵脱扣问题引起了 油田的重视，因此，我们开发了防脱式空 心抽油杆，仍然采用的摩擦焊接方式加工， 这种防脱杆的出现，使螺杆泵杆柱脱扣事 故明显降低。
还有与以上所介绍结构类似的螺杆泵 抽油杆。