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螺桿泵的優(yōu)點與3G三螺桿泵輸送介質(zhì)時的常識

海德爾泵業(yè) 發(fā)布時間:2023-10-30
螺桿泵具有兩個或兩個以上嚙合螺桿,可以在殼體中轉(zhuǎn)動以實現(xiàn)吸、排的液壓泵。
單螺桿泵利用螺桿的旋轉(zhuǎn)來吸排液體泵,它適于吸排黏稠液體。
適應高含砂井。理論上,螺桿泵可輸送含沙量達80%的砂漿,在原油中含沙量達40%的情況下也可正常生產(chǎn)。
適應高含氣井。螺桿泵不會發(fā)生氣鎖,因此較適合于油氣混輸,但井下泵入口的游離氣會影響容積速率。
適合稠油開采。一般來說,螺桿泵適合黏度為8000mPa.S以下的原油開采,因此多數(shù)稠油井都可以應用。
螺桿泵是一種單螺桿式輸運泵,它的主要工作部件是偏心螺旋體的螺桿(稱轉(zhuǎn)子)和內(nèi)表面呈雙線螺旋面的螺桿襯套(稱定子)。其工作原理是當電動機帶動泵軸轉(zhuǎn)動時,螺桿一方面繞本身的軸線旋轉(zhuǎn),另一方面它又沿襯套內(nèi)表面滾動,于是形成泵的密封腔室。螺桿每轉(zhuǎn)一周,密封腔內(nèi)的液體向前推進一個螺距,隨著螺桿的連續(xù)轉(zhuǎn)動,液體螺旋形方式從一個密封腔壓向另一個密封腔,后擠出泵體。
螺桿泵有以下優(yōu)點:
一、吸入性能好,具有自吸能力;
二、流量均勻連續(xù),振動小,噪音低;
三、與其它回轉(zhuǎn)泵相比,對進入的氣體和污物不太敏感;
四、結(jié)構(gòu)堅實,安裝保養(yǎng)容易;
五、壓力和流量范圍寬闊。壓力約在3.4-340千克力/cm2,流量可達18600cm3/分;
六、運送液體的種類和粘度范圍寬廣;
七、因為泵內(nèi)的回轉(zhuǎn)部件慣性力較低,故可使用很高的轉(zhuǎn)速;
螺桿泵采油作為一種新興的人工舉升方式,具有投資少、設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、節(jié)能以及適應性強等特點,能降低采油成本,提升采油效益,由于有抽油機柱塞泵、潛油電泵、水力活塞泵等機采方式無法比擬的優(yōu)點,倍受油田重視,并有望成為油田主要的機采方式之一。
螺桿泵在使用過程中也要受到如下條件的限制:
一、工作溫度限制。螺桿泵定子襯套一般采用丁睛橡膠,因此螺桿泵的工作溫度決定于丁睛橡膠的耐熱性能。
二、應用條件的限制。不同橡膠的配方對不同的原油物性適應性也不同,這主要是原油中烴的組分對橡膠性能的影響不同造成的。HZS含量高會使橡膠變硬、變脆,降低定子的使用壽命。在采油的增產(chǎn)措施(如三元復合驅(qū)等)中使用的化學劑對定子橡膠也會有影響,如溶脹、結(jié)垢等。
三、排量限制。目前螺桿泵的大排量一般低于400m3/d,雖然研討人員試圖通過結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化、增加運動比值等途徑提升螺桿泵的排量,但受到研討條件和其它條件的限制,目前實際效果并不明顯。
四、揚程限制。三螺桿泵的揚程與轉(zhuǎn)子與定子的過盈值和級數(shù)密切相關(guān),增大這兩項參數(shù),勢必會導致扭矩的大幅度增加,工作環(huán)境愈加惡劣,從而增加抽油桿柱斷裂的危險。另外,螺桿泵的加工工藝也限制了螺桿泵轉(zhuǎn)子和定子的長度。目前,螺桿泵的揚程大可以達到2000m以上,而國內(nèi)大只能達到1500m以下,限制了螺桿泵應用于深井的開采。
3G三螺桿泵在輸送高粘度玻璃鋼樹脂時,三螺桿泵容易卡死和密封泄漏現(xiàn)象。其主要原因是輸送介質(zhì)粘度過高、介質(zhì)有腐蝕性造成的。因為三螺桿泵在常規(guī)下密封都是選用普通機械密封。遇到這些情況時應該根據(jù)三螺桿泵所輸送的介質(zhì)性質(zhì)及時替換密封和螺桿泵軸套及襯套。
3G三螺桿泵在輸送無潤滑性高粘度介質(zhì)時,很多輸送的介質(zhì)有腐蝕性,所以在輸送過程中三螺桿泵的機械密封上的O型普通橡膠圈由于不蝕性會很快變形、損壞造成三螺桿泵泄漏。遇到這種輸送高粘度、有腐蝕性、潤滑性差的介質(zhì)時應該把機械密封O型圈改成氟膠油封或者干脆把機械密封改成不易腐蝕性的填料密封。
3G螺桿泵與其它機械采油設(shè)備相比,具有以下優(yōu)點:
一、適用于高含砂井。理論上,不銹鋼螺桿泵可輸送含沙量達80%的砂漿,在原油中含砂量高達40%的情況下,螺桿泵仍可正常生產(chǎn)(沙埋情況除外)。
二、適應高含氣井。螺桿泵不會氣鎖,因此較適合于油氣混輸,但井下泵入口的游離氣體會影響容積速率。
三、適合于海上油田縱式井組和水平井。螺桿泵可下在斜直井段,而且設(shè)備占地面積小,因此適合于海上采油。
四、一次性投資少。單螺桿泵與電動潛油泵、水力活塞泵和游梁式(鏈條式)抽油機相比,結(jié)構(gòu)簡單,一次性投資低。
五、泵效高,節(jié)能效果好,維護費用低。由于螺桿泵是螺旋舉升的容積泵,流量無脈動,軸向流動連續(xù),流速平穩(wěn),負載穩(wěn)定,機械損失小,是現(xiàn)械采油設(shè)備中能耗小、速率不錯的機種之一。
六、安裝方便,占地面積小。螺桿泵地面裝置簡單,安裝方便,可以直接安裝在井口套管四通上,除原井口外,幾乎不另占面積。
七、適合稠油開采。保溫螺桿泵可開采的原油的粘度范圍較廣,適合于粘度為8000mPas(50℃)以下的原油開采,因此多數(shù)稠油井都可以應用。
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