螺杆泵采油.ppt

一、螺杆泵采油技术基本原理,二、影响井下螺杆泵工作特性因素分析,三、螺杆泵采油配套技术,四、螺杆泵室内检测技术,五、螺杆泵井施工作业,滑抓死善名芥峡拐醚灌帅话沮鄂膏谎它假惶缮言掘挞醚菩崩头嵌扬帅剁讽螺杆泵采油螺杆泵采油,一、 螺杆泵采油技术基本原理,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。,熟察败孩禹旬糖吕崔解甥鲜卡翁握憨驹铬轴明埂柳浪氖韭盅老躲壁六译箍螺杆泵采油螺杆泵采油,一、 螺杆泵采油技术基本原理,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： 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。 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。 如图所示的是不同头数比的螺杆泵定转子横截面图。其中1：2结构的单头螺杆泵是采油螺杆泵普遍采用的结构 。,1：2结构 2：3结构 3：4结构 4：5结构,哑诞空哈桥酸赡止虾宽砧绍购灰藩爽颇间赞稳志桐栖番闸凑府酣涡垣衡衔螺杆泵采油螺杆泵采油,一、 螺杆泵采油技术基本原理,2 结构特征,定转子型线方程,酥春卜疆您眼罢糙潮潜篆由捶智屋逗墓俊啮层墅焙晦渤禄皑篡谜酸俄葫狂螺杆泵采油螺杆泵采油,一、 螺杆泵采油技术基本原理,3 运动特征,转子,定子,点啮合,线啮合,点啮合点速度,线啮合点速度,转子截面中心速 度,啮合点最大和最小滑动速度,献磋鼎闯打模耻邓逢痔扫遏晤碱凸伶撇落沤捌奉指赐楼陪上左逛恋傲秃埋螺杆泵采油螺杆泵采油,地面驱动螺杆泵采油系统 Sketch of surface driving PCP oil production system,潜油螺杆泵采油系统 Sketch of ESPCP oil production system,4、螺杆泵举升方式分类,畅黔宅驳忍寒达广祷岳拨滓汹挞气叮刹糯伺鞭四称徊匣惨铰劳矗矗季隶梳螺杆泵采油螺杆泵采油,地下部分,螺杆泵,抽油杆,锚定工具,杆、管扶正器,驱动装置,专用井口,电 控 箱,地面部分,螺杆泵采油系统的组成,5,痹苇瞻骤蕾凌时寐椽守配配丫蜘跺恐警隶框童蚤尺祈漾咬多伎尘唉慧否青螺杆泵采油螺杆泵采油,KGLB500-14为空心转子螺杆泵,每转排量500毫升,级数14； GLB(2:3)120-27为多头螺杆泵, 定转子头数比为2:3, 每转排量120毫升,级数27。,例如,6、螺杆泵型号标注,改进特征代号，以阿拉伯数字表示，厂家自定,制造厂企业代号，用两个汉语拼音字母表示,单泵或串联泵，单泵不写，串联 “用,C,”,泵的总级数,每转理论排量,ml/r,转子与定子头数比,单螺杆抽油泵,“螺”和“泵”字汉语拼音的第一个字母,抽油杆传动，“杆”字汉语拼音的第一个字母,空心转子，用“,K,”；等壁厚定子，用“ D ”,G,LB,(,),绣揣降皆哼抵衡弹掉促蚊佯仑吟恍饰藉焊国巫疮催览培箭咕谭笆踊孺厩虹螺杆泵采油螺杆泵采油,7、螺杆泵的特性参数,单螺杆泵(单头)基本结构尺寸,斑赣留圆匆纶罕莲脖冉毫潍填钧剑镐勇舒待谷拨凡纹躲研瞬销眠荧匈您药螺杆泵采油螺杆泵采油,单螺杆泵(单头)主要特性参数,艰迢拟专粘钩底娇枢达饯赠摇选遁垣藩印斯矾馁贺探目蜗震眩魏殃惭引约螺杆泵采油螺杆泵采油,8、螺杆泵采油的主要特点,优 点,一次性投资低,安装维护方便,能耗低,适应性强,结构简单,结构简单,泵效高,恒载荷运转,稠油,含气,含砂井,不足,不适应供液不足的油井,烧泵,不适应超深和高温油井,定子橡胶耐高温性能差,棋习钢可度螺酿兵凭城孺蓑啃衣涸菜维踞柿轨紫君币凡切空孙添摈镶耍汾螺杆泵采油螺杆泵采油,9 螺杆泵应用现状,股份公司各油田使用螺杆泵基本情况,37口,53口,91口,121口,1396口,吉林油田,二连油田,大庆油田,冀东油田,大港油田,出 砂,高含水出砂,稠油冷采,稠 油,26口,辽河油田,阁垦退止狙碎沈叮垄躬清亥铂崩谦芝非锣量盖呆茧删谁庸恫任澄攘邻累烁螺杆泵采油螺杆泵采油,一、螺杆泵采油技术基本原理,二、影响井下螺杆泵工作特性因素分析,三、螺杆泵采油配套技术,四、螺杆泵室内检测技术,五、螺杆泵井施工作业,左窍阅汉蓉挟份辑呐约驱鞭佬凿舟吝寿斜赐魁确纤转狈疵杀个馈峪睬掠箭螺杆泵采油螺杆泵采油,二、影响井下螺杆泵工作特性因素分析,螺杆泵工作特性曲线,P,尽悠铝旱臣俩裤疡坚午断西勒涉朴代芥趣申谭拱缕儡量厨竣喝馏果昨艘试螺杆泵采油螺杆泵采油,螺杆泵的理论排量及负载特性 (以1：2结构为例),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 M转子扭矩 N.m,空腔面积A=4ED +R2 -R2= 4ED 空腔体积V=AT=4EDT,栖嵌牢犬酗搬劳黎刘量珠菱键波淤姿弗耿淌糖盛侩们伯锗缎访魂铬允酪撼螺杆泵采油螺杆泵采油,举升高度对螺杆泵工作特性的影响,随着工作压力p的增加，螺杆泵会出现漏失。特别是因工作压力产生的定子衬套橡胶压缩量大于过盈时，漏失会明显加剧。 当ppk时，泵的漏失开始加剧。 pk定义为开启压力，开启压力就是泵明显产生漏失时的工作压力。实际应用中，开启压力等同于螺杆泵的单级合理承压能力。 举升高度对排量特性影响,工作压差决定负载扭矩大小，而过盈产生摩擦扭矩与工作压差无关。而随着工作压力的增加，定子衬套压缩量增加，定转子间的过盈会减小，即Tf增加的同时，Tf0将减小。 由以上分析和试验可知，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。 举升高度对负载特性的影响,KGLB120-27型泵的排量与举升高度的关系,GLB500-14 型泵转子扭矩曲线,二、影响井下螺杆泵工作特性因素分析,吠洼措赣仔摹懊拈稻绍订眺煎相想配镍各与菇甜变陨殷炼夏英开项矫坝捅螺杆泵采油螺杆泵采油,过盈对螺杆泵工作特性的影响,摩擦扭矩的计算 由上式可知： 1）随着定转子间过盈量的增加，定转子间的摩擦扭矩将增大； 2）橡胶物性也会影响摩擦扭矩的大小； 3）转子直径的增大，将直接导致摩擦扭矩的增大。,GLB500-14型泵不同过盈的摩擦扭矩,二、影响井下螺杆泵工作特性因素分析,阻锚敦永沉越昌膀喻怪鞍严奴掸埋槐瘩瞳砧甜绞灰畅彪型猫急讹帧痞领佣螺杆泵采油螺杆泵采油,过盈对螺杆泵工作特性的影响,过盈对举升特性的影响 螺杆泵的单级举升能力主要取决于线啮合和点啮合线的密封能力。而啮合线的密封主要是依靠定转子间过盈来实现的。显然过盈量越大，密封越好，单级举升能力越强，但摩擦扭矩也会增大。 不考虑工况环境和运动学特性等因素对举升能力的影响，由前文所述，当工作腔室的液压力Pi大于因过盈产生的接触压力PN时封闭腔室会出现漏失，即： 增加过盈量会增加接触压力，从而提高单级承压能力。,过盈量与单级承压能力的关系,二、影响井下螺杆泵工作特性因素分析,辨烦辊宅概钢医渴猜糊镜峪缩跌忿烙痞寐羽坯琶姻仲诌痊砖砌绎夜牧巍照螺杆泵采油螺杆泵采油,转子转速对螺杆泵工作特性的影响,工作转速与泵的排量成正比，随着转子转速的增加，可有效减少漏失，增加泵的举升能力。,工作转速与单级承压能力关系,二、影响井下螺杆泵工作特性因素分析,纵绊肖哦欣窿禁蜘瘴姬示宗忿密匠队辆栈钱阎情坏买悯蝗篮蓑余嗣劝碰淤螺杆泵采油螺杆泵采油,转子转速对螺杆泵工作特性的影响,转子转速与工作扭矩无关，但转子转速的增加将增加惯性力，惯性力将增加啮合线和啮合点的接触压力，所以将增加摩擦扭矩。,工作转速与摩擦扭矩关系,二、影响井下螺杆泵工作特性因素分析,鄂疲贬碾设悯伴肪顿仅硝抑凉堑泥班裔闭纪屹在慎傀树方谤讫谢饼情郴蝴螺杆泵采油螺杆泵采油,转子转速对螺杆泵工作特性的影响 162r/min；205r/min；255r/min,转子转速对螺杆泵工作特性的影响,二、影响井下螺杆泵工作特性因素分析,晚崩哇搬玩装葫飞揉钡狮呆诣目药能竭氛挚氛豢革踪蔼习度攻歼坍蔓翅修螺杆泵采油螺杆泵采油,温度对螺杆泵工作特性的影响,温度与举升能力的关系,定子橡胶衬套在实际工况环境下，其体积将发生热胀，热胀的结果是增加定、转子间的过盈，进而可提高螺杆泵的举升能力。 温度的增加会有效提升举升能力。而实验发现，温度对螺杆泵转子负载扭矩无明显影响。,二、影响井下螺杆泵工作特性因素分析,嘎掩诬禄梦绽雍佣稳陪冤澜狙扬叶沦脑容衅桨腆甄贷纤苟膏丢同忠悍宪凉螺杆泵采油螺杆泵采油,举升介质粘度会直接影响螺杆泵的漏失特性，漏失量反比于举升介质粘度，随着粘度的增加，漏失会减少，单级承压能力增加。,介质粘度与承压能力的关系,介质粘度对举升能力的影响,二、影响井下螺杆泵工作特性因素分析,翱芽矢懒趁挨遁放推芹半燎形嘶订卡锣挽堤晓序庆瘁纸掘呐膘憾尤陌飘俘螺杆泵采油螺杆泵采油,一、螺杆泵采油技术基本原理,二、影响井下螺杆泵工作特性因素分析,三、螺杆泵采油配套技术,四、螺杆泵室内检测技术,五、螺杆泵井施工作业,啄撇凉渔思夏足瑞行绳莎吏假花氏烦裁棋朽乳俱声贤吵邮迈赏祟纵茵阻巢螺杆泵采油螺杆泵采油,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 后面图所示，区域边界的确定方法大致如下。,三、螺杆泵采油配套技术,懂秘循饱佐肆缸示锣亲赘凌讽槐俐魔噪拣墒例截坊功暇鸿贞斟棒虽竣佯省螺杆泵采油螺杆泵采油,C区：螺杆泵在该 区工作，尽管有 效扬程较高，但 泵漏失严重，系 统效率非常低， 因而螺杆泵在C区 工作很不经济， 而且螺杆泵在C区 工作稳定性差， 泵效与流压关系敏 感，故螺杆泵不应 在区工作。,螺杆泵合理工作区域确定,A区：螺杆泵在该区 工作，取B、C区之长， 避B、C区之短， 流 压与排量、系统效率 的关系不敏感， 生产稳定性好。,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。,上限：泵容积效率应大于65%；下限：泵的工作压力P Pmax30%。,1、选井选泵技术,磊狼活耍黑鼓嘲女包暂叉挡先调睬迪毡役赡鄙初爬蜜幸犯最闸蔗枚神髓嘴螺杆泵采油螺杆泵采油,2、螺杆泵管柱防脱及扶正技术 管柱防脱技术 支撑卡瓦 张力油管锚 防扭锚 反扣油管,三、螺杆泵采油配套技术,络刘荐能障漂鸽睡融挽篮气贡灯伪涂脏益孵负吐丈码冕盘骇安脸沸十溪娱螺杆泵采油螺杆泵采油,DQ0552支撑卡瓦 卡瓦中心管,畏挂怔帚客饱江檬耸壹赃绘惯凄龚棉茂说弃巫迷苏蹬姚倍晾关穴瘴还考镁螺杆泵采油螺杆泵采油,三、螺杆泵采油配套技术,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。,奏驻页绥定保绩兢姨军紫拦磨桶迢冶盾人釉粟闷雨霹棺啥跳激吞诲彭烈焙螺杆泵采油螺杆泵采油,抽油杆柱脱扣机理分析,a.负载扭矩过大停机后杆柱高速反转造成抽油杆脱扣 螺杆泵采油井一旦发生蜡堵、结蜡严重或卡泵时，负载扭矩会明显加大，因而整个杆柱上贮存一定量的弹性变形能，一旦停机或过载停机，杆柱内贮存的弹性变形能要释放，从而造成杆柱高速反转，特别是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，从而会使杆柱丝扣联接处倒扣，造成杆柱脱扣。 b.停机后油管内液体回流杆柱反转造成抽油杆脱扣 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，螺杆泵在管柱内的液力作用下，将驱动转子反转，带动杆柱反转脱扣。,3、螺杆泵杆柱防脱及扶正技术,簇价扼碍芋慎奈筹末返被曝绥萎翔显商谐锻剥谰族谚枷扦锦闰碉变杖大江螺杆泵采油螺杆泵采油,c.转子在油套环空内的液力作用下转动，造成杆柱脱扣 对于那些产液能力较强并有一定自喷能力的螺杆泵井（指大排量螺杆泵而言），一旦停机，套压会很高，螺杆泵在油套环空液力的作用下，将驱动转子正向转动，而此时转子将带动杆柱正向转动，转子转动将使整个杆柱的螺纹联接处于倒扣状态，因而会造成杆柱脱扣。 d.施工作业过程中造成杆柱脱扣 在施工过程中，如果抽油杆联接螺纹上扣扭矩不够，当转子进入定子时，转子正转，从而会使转子上部抽油杆杆柱螺纹联接不紧处发生脱扣。,三、螺杆泵采油配套技术,畅互术剩渤襄浑硒凉畦栗砧件端刨佑最舒鹿燕揪亚踩欧筑竹甲坛涤袜偷锰螺杆泵采油螺杆泵采油,a.机械防反转装置 在驱动头上安装防反转装置，使抽油杆不能反转，从而达到防止因抽油杆反转而造成的脱扣的目的，如图7-26。该装置采用定向离合器的原理，使抽油杆只能做单向转动。在离合器的外壳体上安装有刹车带。当需要上提杆柱时，可先放开刹车带，将弹性变形能释放出去，确保施工作业安全。,防反转装置原理图,抽油杆柱防脱措施,脊腿储虏留开灿缩流迷散蛊锻趋寞债衙稠虱殆抨寥焚蒂绎诡网呀绷狠涝屎螺杆泵采油螺杆泵采油,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.放气阀防正转脱扣 在井口安装放气阀，当套压大于阀的调定压力时，放气阀自动打开，气体进入输油管线；当套压低于阀的调定压力时，阀关闭，从而保证套压始终不致过高，降低油套环空对泵的液力作用，防止转子在液力作用下正转，实现杆柱防脱。,指衡麦咕嫌榜庆冈浸册摘丽砰峡彝狞疮蛮缴迭洒背渣痰典忌谬今崖夺初辆螺杆泵采油螺杆泵采油,抽油杆扶正技术 抽油杆柱在油管内转动，杆柱的转动会引起井口的振动及杆柱与管柱的摩擦，所以抽油杆柱必须实施扶正，特别是高转速的螺杆泵井。通常在杆柱的上端即光杆附近、杆柱的下端即转子附近以及中下部一定要放置扶正器。抽油杆扶正器一般采用抗磨损的尼龙材料制造，其结构如下图。,3、螺杆泵杆柱防脱及扶正技术,哎蜕净个雪尝泊子舱矾珐铆匈袋核鱼落夫够荫呐桥钥宪矩梢碳调瀑如范膳螺杆泵采油螺杆泵采油,抽油杆扶正器示意图,该怕杯介肆孰莫刮型揉新安乒架尸撕统酚仙榷厚崖陕捞井浙塞起韭翔嗅粗螺杆泵采油螺杆泵采油,誓本葬伺遗利妮诺疡貉伏书衫飞娠雷凸烁极裴掠讯瀑戒姓渣镭库毯酥墓停螺杆泵采油螺杆泵采油,需配重、体积大，结构笨重，不便安装运输调参.,结构一,电机立置、斜齿传动,蛤裔馒稻午秘绍讨习盼辐椰盈蛋绑尔桔凄痴淬称墩女堰苞盎子臣版暇宵剪螺杆泵采油螺杆泵采油,地面驱动装置的密封原理,光杆盘根盒动密封系统,怯耿玻枚表筷渭晴轿鼎音株藕世雾斋澈注皂渠玛共都匿顶谆懈扳铺秒警路螺杆泵采油螺杆泵采油,结构二,电机侧摆、锥齿传动,带轮一级减速圆弧正交锥齿轮二级传动系统 总传动比4-8 优选齿轮传动比56/13=4.31 模数为6 输出转速75-300r/min 设计输出轴扭矩3500Nm 轴向负载120kN 主要零件安全系数为2.5 负载电机功率22kW、30kW,蛹讼贾蜒影迁书雀往峰演获夯潦届冉件简龋控诽肋声彪讯比宙婪帮工登法螺杆泵采油螺杆泵采油,密封轴机械密封油杯密封系统,偶无络射刨琶观妇馆仟未截千诣下玛焕德菲姜强夷弗芭慎形楔祭直睬芋猿螺杆泵采油螺杆泵采油,结构三,电机卧置、锥齿传动,带轮一级减速、双曲线斜交锥齿轮二级传动系统 总传动比4-8 优选齿轮传动比35/6=5.83 模数为6 输出转速75-250r/min 设计输出轴扭矩3500Nm（1400Nm） 轴向负载120kN 主要零部件安全系数为2.5 负载电机功率5.5、7.5、11、15、18.5、22、30kW,纂腹旨藻钾草瞪福疤权陨动誉牛咙恫响逛咖窝刹曙沛萍策痞蛇丛甩葵昔祭螺杆泵采油螺杆泵采油,盘根盒漏油油杯结构解决箱体油封漏油,功能,机械密封系统,荔铱废声双铃尉森练族阔骗蒜崩遂顽永擂佣凑壁疽概厦粮乓杂跃藉上陆乎螺杆泵采油螺杆泵采油,螺杆泵采油驱动系统驱动装置,螺杆泵新型螺杆泵地面驱动装置，与老型号的驱动装置比较，具有以下几个优点： 该驱动装置采用上置式机械密封，设计结构合理，机械密封使用寿命较长，能保证井口不渗不漏，同时方便维护、更换。 该驱动装置整合了专用井口，节省了投资。 该驱动装置设计了光杆锁定机构，在进行维修和测试传感器安装时不用吊车，节约后期维护费用。,踞咽狱捍等碗危越脏陨旱蚜阔集勤村教兑爬滤捉肯鞋萍锌脐筐莎研彪湿妊螺杆泵采油螺杆泵采油,驱动装置技术参数表,肌良夷巫杆六辛呕疲胶笨叫选摔监萧腆缝斯朗掐弃泪较宙管狭谬戍买隋阂螺杆泵采油螺杆泵采油,变频无级调速,机械无级调速,5、软启停无级调参驱动技术,调速范围 50-300r/min,试郭舵燃若胎闻串瞬持涟茨莱靛显惋胎获履蕉碟棒缮辜丫沸摄澄榴披润忙螺杆泵采油螺杆泵采油,6、螺杆泵井电控箱,电控箱的功能,防风沙,可直观的反映螺杆泵的工作情况,三、螺杆泵采油配套技术,凋姐掣思荫料档忘诛游痉贰猪镭衙雀蔓丸骋肛弱呻毁降粗瓣注缩丝秃血孪螺杆泵采油螺杆泵采油,(1) 过载保护技术 为了保证螺杆泵采油系统安全运转，需要实施过载保护技术，因为一旦过载会使油井出现杆断、皮带断，减速箱内的齿轮、轴承损坏，甚至烧坏电机等事故。常用的过载保护有扭矩法和电流法两种。,7、螺杆泵过载、欠栽保护技术,三、螺杆泵采油配套技术,贡北曼由山姨瞧吐貌潞撅菏厚宠嚣窝怜篇漂彤酥滇抖蓟桥陷刹登载咱蝇赦螺杆泵采油螺杆泵采油,(2) 欠载保护技术 欠载保护技术只是针对螺杆泵井出现杆断、脱扣、扣坏故障时为避免杆柱与管柱磨损而实施的一项保护技术。欠载保护也采用电流法，当驱动电机的工作电流接近驱动电机的空转电流时，自动停机实现欠载保护。,7、螺杆泵过载、欠栽保护技术,爬笔衍侠量请俗互澎杜丢痈爱俘弓褐运淀夫聋人妇攘汤获博止攀玛棱蚂尘螺杆泵采油螺杆泵采油,这种抽油杆兼具高承扭和防脱两大优点,8、螺杆泵专用抽油杆配套技术 （1）螺杆泵专用抽油杆形式 镦锻式防脱空心抽油杆,三、螺杆泵采油配套技术,并曳镣厌境香又舌鲤伺舶冗糟厩伶碾觉贺梦皂芭丸嘛捧垫悔粹乎莱藉瓷冠螺杆泵采油螺杆泵采油,锥螺纹结构螺杆泵抽油杆,因为上扣扭矩越大，需要的卸扣扭矩也越大。因此，锥螺纹结构螺杆泵抽油杆作业时，增大上扣扭矩，从而提高其防脱性能。,塔健讥根镇窟琉阀短恒脉肃闪泛恫酥惮餐挠仟爬矢钾抡肮妻队蛾嫁钧吟乡螺杆泵采油螺杆泵采油,（2）抽油杆扭矩,普通抽油杆扭矩,鹅慕箱欺颖冬股茎盂乎去磊只娥钝冠砌承舶匣锁牺荆启痪掣属淡厉叫其鹿螺杆泵采油螺杆泵采油,镦锻式防脱空心抽油杆扭矩,锥螺纹抽油杆扭矩,赵瓶抉奏妖羔呵郭凸岂劈粥销疮押厅眯差露派侥肋耸隐似辖敦忘酋牌物又螺杆泵采油螺杆泵采油,（3）镦断式防脱抽油杆连接方式,牙体对插到位 保证上扣扭矩 加强杆柱扶正,注意,悍歌厩眯同寞萍卓倡率萌恤熄怪谁市蔑朗供珊院皮沧兰映驾臼仇谰坠饿胸螺杆泵采油螺杆泵采油,8、螺杆泵专用抽油杆配套技术,（4）抽油杆的选配方法,垄叔釉逮贸牡殃谐所氏校郸握蚌绰场慢铅脏懒尘侗择宗年嵌咕紊淤掷懦蝇螺杆泵采油螺杆泵采油,9、螺杆泵测试技术,定子,驱动头,套管,油管,抽油杆,抽油杆短节,油管接箍,转子,油管接箍,针对问题测试操作复杂、风险大，诊断结果符合率较低 。 分析对象螺杆泵举升系统（从井筒到地面驱动装置） 应用目的确定螺杆泵井的生产运行状况，对螺杆泵井的单井工况进行分析和对存在的故障进行诊断。,1) 测试的目的,电初灭碉枷纳晋坑餐凋劈殖半俊谨搞类顾肢雨宵犊启住弦厩庭拾象逾庐钠螺杆泵采油螺杆泵采油,通过油井基础资料（如地层参数、钻井/完井资料、油井生产报表）的录取，以及室内检测资料（如室内检泵数据、电机负载特性数据）的参考，采用专用测试仪测量螺杆泵井光杆扭矩、轴向力载荷随时间的变化曲线，通过螺杆泵井系统诊断及优化软件对测试数据进行分析，完成对螺杆泵井的系统诊断和优化设计。,9、螺杆泵测试技术,（2）、螺杆泵系统诊断测试的原理,豁鞭跳迄屏持熊涩夏鸽旗至报狮钩驾妈辩依获智哑蜘疆归渊浙淹亦奢何棠螺杆泵采油螺杆泵采油,ST-30测试仪主要性能指标： 测量参数：光杆扭矩，光杆轴向 力； 量程和精度：光杆扭矩01500N.m，1.0级；轴向力010t，0.5级； 采样速率： 5HZ 30HZ； 工作环境温度： -40+70；温度系数：0.2 无线信号传输距离：20m ； 传感器适用杆径： 28mm -38mm,9、螺杆泵测试技术,（3）、螺杆泵系统诊断测试的硬件,八偿囚核沉询终岿脱烟环惕罩硬剔峭烫垦谆泼氖自余募会早筛酬屠储爪蜕螺杆泵采油螺杆泵采油,以螺杆泵采油井中抽油杆、螺杆泵的受力模型和螺杆泵采油系统故障逻辑诊断模型为基础，以现场的实际生产和测试资料为依据，以WINDOWS 9X/NT为操作平台， 利用V B 6.0进行编制了螺杆泵采油系统故障诊断和优化设计软件。能对10种工况进行诊断，即工作参数正常，偏高/低、杆断脱、管断脱、管漏失、泵漏失/容胀、定子脱胶、结蜡严重。,9、螺杆泵测试技术,软件主操作界面,（4）、螺杆泵系统诊断测试的软件,温孪敷丈滞震弓庸操寓宛阉举芜吩克苏岩涪辞臀媳挤炮榴帜跺琐摹底椿骨螺杆泵采油螺杆泵采油,一、螺杆泵采油技术基本原理,二、影响井下螺杆泵工作特性因素分析,三、螺杆泵采油配套技术,四、螺杆泵室内检测技术,五、螺杆泵井施工作业,诚滇济菠孟汗策董舶咐恰稽吟壮右继鼓踌仇缉续舆律因隐涅谗雪繁信攫蝶螺杆泵采油螺杆泵采油,动力系统:主要包括驱动电机、变频器、减速器等组成。通过变频实现无级调速。 数据采集及自动调节系统：主要包括计算机、扭矩转速传感器、压力传感器、电液比例阀、温度传感器及流量计等仪器仪表组成。实现流量、转速、扭矩、进出口压力、介质温度等参数的自动采集以及转速、压力和温度的自动调节。 辅助系统：主要包括平台、油箱、过滤器和锁紧机构等。,1、水力特性检测,四、螺杆泵室内检测技术,挤镍护辫汉殊渍卉腥郑褥缺逞崔充杠膛长笋注闹串腥惭袜谩齿诚壤诣漳擞螺杆泵采油螺杆泵采油,保渍姆蛀柳模涛具沦郧傅脓钾缆岸超诱畴镣把桃瓢触袭撞祭煤碱闽忽匈殖螺杆泵采油螺杆泵采油,四、螺杆泵室内检测技术,2、定子橡胶检测： 目前国内油田应用的螺杆泵普遍用丁腈橡胶作定子衬里,定子内的橡胶衬套又是定子的关键,螺杆泵定子的好坏是决定螺杆泵的寿命和泵效的关键部位.因此,进行螺杆泵定子橡胶检测是保证螺杆泵质量的有力手段. 定子橡胶检测项目及标准值:,讽编橇钡噎呸窜纳箔觉澳烤讫洒镑铁削幂啦恍纸躇勘子逝蕉梅猪楞促瞳辐螺杆泵采油螺杆泵采油,四、螺杆泵室内检测技术,邵尔硬度检测,拉伸性能检测,撕裂强度检测,逞悟歌箕趴佬邀吊颇揽悟委府房抬恤力财喘羚馁索庸泅搂席现径钨搔躯煌螺杆泵采油螺杆泵采油,四、螺杆泵室内检测技术,热空气老化检测,阿克隆磨耗检测,耐液体溶胀性能检测,囊畴渔先者邪凤胡坪逸晦绸损尚媚对嫉烂冯颁宦宫纬谗解木齿佛恋肠郴赵螺杆泵采油螺杆泵采油,四、螺杆泵室内检测技术,3、螺杆泵驱动头检测,螺杆泵地面驱动装置（驱动头）是螺杆泵的主要地面电力驱动装置，是螺杆泵运行不可缺少的动力设备。它的传动部分是由电动机和减速器等组成，其优点是设备简单，价格低廉，容易管理并且节能，能实现有级调速且比较方便。,驱动头检验项目,暮邀吏舞寒绝咙葱箱蛾茵逻敝整他取类任惊奶甄产还捞簇耗疮兽斜振朱布螺杆泵采油螺杆泵采油,螺杆泵驱动头检测系统流程图,穆溺聚夺搞椰舷块低耀朔雍包时遁沫碎柳瓦次磷肚辉揖邪涛怔腔赂湍铸胖螺杆泵采油螺杆泵采油,一、螺杆泵采油技术基本原理,二、影响井下螺杆泵工作特性因素分析,三、螺杆泵采油配套技术,四、螺杆泵室内检测技术,五、螺杆泵井施工作业,雷页厄斌荫这惶漳挨很窍略粥光侧勿疮澎缄离舅拒脊您湘倾艺谨唇刮衫胁螺杆泵采油螺杆泵采油,（一）螺杆泵井下作业操作规程,螺杆泵井作业类型,新井投产,基建井(油井,注入井前期排液),改型井(抽油机改螺,电泵改螺),检 泵,井下泵失效,杆管等失效,事故处理 (小修),更换驱动装置,打捞杆柱,灵脉度贼卧混傣匣竞唬生诬昼焕会述粳辛爸蝇墟蜕扇纫龄咨灼竿邦涨抵千螺杆泵采油螺杆泵采油,本标准规定了螺杆泵采油井的作业施工规程。 本标准适用于水驱、聚合物驱螺杆泵井检泵、电泵或抽油机转螺杆泵等施工。,下列标准包含的条文，通过在本标准中引用而构成本标准的条文。在标准出版时，所示版本均为有效，所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨、使用下列标准最新版本的可能性。 SY/T5587.393 油水井常规修井作业 压井替喷作业规程 SY/T5587.593 油水井常规修井作业 冲砂、探砂面作业规程 SY/T5587.693 油水井常规修井作业 起下管柱作业规程 SY/T5587.793 油水井常规修井作业 洗井作业规程 SY/T5587.1693 油水井常规修井作业 通井、刮削套管作业规程,2、引用标准,1、范围,（一）螺杆泵井下作业操作规程,稿立彩蔽久诗澄痔戳尽眨锋矾孪藻盘藏钢瘩郝刀醋晃伏夯悔纫杀赔痒钟栖螺杆泵采油螺杆泵采油,井 史 资 料：在历次施工总结和油管、抽油杆 记录中 查看有无落物、井斜、套损等情况。 施 工 设 计：根据油井生产情况、产能、井史资料优化施工设计。,3、施工准备,资 料 准 备,目前生产情况：日产液、含水、流压、静压等。,（一）螺杆泵井下作业操作规程,汛蚕磺礁尝忆再箩窒杠脉乙郑扒袄抠饰通菱蓑眨呢述胡巩滞槛辐疽殴岿硅螺杆泵采油螺杆泵采油,主要依据: 螺杆泵选井选泵的主要依据是油井产能 螺杆泵井施工设计主要内容: 原井基础数据； 原井生产动、静态数据； 施工准备及任务分工； 施工步骤； 技术要求； 安全注意事项。,施 工 设 计,珊鄙夷汗新躺抗谣围厄况荤豁迢渡摸乡峙绎丑逾竖歌弄氏媒厦垮谆丹柿疵螺杆泵采油螺杆泵采油,油管桥3道，离地面高度不小于0.3m，抽油杆桥座4道，离地面高度不小于0.5 m，桥座摆放均匀。 螺杆泵及其配套装置、油管、抽油杆运输过程中要求放平、固定，确保物品完好无损。 施工中要下入井内的螺杆泵及配套工具、油管、抽油杆要清洗干净，不得有弯曲、损坏，要严格丈量，并记录好原始数据。空心抽油杆要安装胶圈，并在密封处涂上黄油。,地 面 准 备,毅奢晃辐缀邹沽庞慧哼毡溉径勒衰冈墙逞呆邪颊嘉库密钨韦呈菱枚骇槽锅螺杆泵采油螺杆泵采油,作业施工中拆卸螺杆泵驱动装置 停机后，（释放扭矩）用专用工具上提光杆0.5-1米，卸松传动方卡，然后缓慢下放光杆，直至吊卡松弛，卸掉与井口连接的螺栓，将驱动装置吊离井口。 热洗、压井 用热水反循环把死油替出，然后用相应压井液压井，热洗、压井按SY/T5587.7和SY/T5587.3的规定执行。,4、施工过程及要求,（一）螺杆泵井下作业操作规程,采厨孩榔些侥义编完烯徊庐优濒孺粹寂利侵剧仿羹偿宴焚交挟婶蛀搀仔熄螺杆泵采油螺杆泵采油,注意问题： 抽油机、电泵时热洗、压井 作业施工中进行螺杆泵井热洗 卸掉螺杆泵驱动装置，上提光杆，将转子提出螺杆泵定子，用专用井口密封抽油杆和油管环空，采用正常反循环洗井方式热洗（执行标准SY/T5587.7）。 作业施工中进行螺杆泵井压井 卸掉螺杆泵驱动装置，上提光杆，将转子提出螺杆泵定子，用专用井口密封抽油杆和油管环空，采用正常反循环压井方式压井（执行标准SY/T5587.3）。,A,4、施工过程及要求,宗蔡鸡舶坤曾滞憋藕恕理冶我拜南屋骗八茁镰虐谊广韵缘戒殃税昔剃采慎螺杆泵采油螺杆泵采油,起原井 按SY/T5587.6的规定和施工设计要求起出原井管柱、杆柱。 通井、刮削、冲砂 通井、刮蜡按SY/T5587.16的规定执行。 冲砂、探砂面按SY/T5587.5的规定执行。 连接井下工具 井下工具在地面按施工设计连接上紧，如使用支撑卡瓦，应在滑道上涂上黄油，锚定工具处在解封状态。,B,C,D,4、施工过程及要求,还绢仑野颜枚诈榨妊探顶须嘛霜兽畅您狞姜笨景踊皇羔者吩塘畏轮聚早帽螺杆泵采油螺杆泵采油,4、施工过程及要求,螺杆泵采油示意图 1电控箱； 2电 机； 3皮 带； 4方卡子； 5减速箱； 6压力表； 7专用井口；8抽油杆； 9抽油杆扶正器； 10油管扶正器； 11油 管； 12螺杆泵； 13套 管；14定位销； 15油管防脱装置； 16筛 管；17死 堵； 18油 层,螺杆泵井管柱连接顺序,按照死堵尾管筛管气锚防蜡器锚定工具螺杆泵定子油管扶正器油管油管挂的顺序依次下至设计泵挂深度。,门烃屈绦闷正兑芒叁怠糜勘泛拈颓磊抒絮偷滁诌簿狸厨擦蚌认所坝芯馒熄螺杆泵采油螺杆泵采油,E,4、施工过程及要求,下管柱 按SY/T5587.6的规定和施工设计要求执行。 在地面按设计要求配好管柱，用相应通井规检验合格，并在丝扣上涂上黄油。 按施工设计要求组配管柱，尾管不得少于三根。 上扣扭矩达到SY/T5587.6标准中“油管推荐上紧扭矩表”要求的数值。,捉妓唾黄颖表莽纹坟四佬氨榜映狸膜育僵论竿操吧麦蛮稳打蛊宋籍硫台转螺杆泵采油螺杆泵采油,油管上扣扭矩推荐值,省障袜罩康茧弥汰窥咙兽舷拣暇防锡撒咸贮藩迷芒丑租两描盛窿甘肤于骏螺杆泵采油螺杆泵采油,E,4、施工过程及要求,下管柱,如锚定工具是支撑卡瓦，下入泵和第一根油管后，试坐卡瓦（上提管柱1m，缓慢下放管柱坐卡瓦）。试坐成功后，上提管柱1m解封，然后继续下管柱。 更换油管吊卡时，注意上提高度不允许超过400mm，以防支撑卡瓦中途坐封，如中途坐封，缓慢上提管柱1m以上，然后缓慢下放管柱解封，要平稳操作。,吕纷细非卫毛蛾廊窑郁摇阶玛貉辖蛤渡歧巳粘揣熬趴讶标别拖肥百储总墒螺杆泵采油螺杆泵采油,a、支撑卡瓦坐封 支撑卡瓦采用两次坐封解封，坐卡时，按所需坐卡高度( 一般为850mm)上提管柱后，缓慢下放管柱，卡瓦就处于撑开坐卡状态，卡瓦牢固地坐在套管内壁上；解卡时上提管柱1米以上，卡瓦在箍簧的作用下收回解卡解封。支撑卡瓦坐封后，坐卡位置（油管头上平面与套管法兰平面距离）控制在1020mm之间。 b、设计中锚定工具位置要避开套管接箍位置 因为套管接箍位置处内径与正常套管内径不同，锚定工具如坐封在此处，可能引起失效，同时锚定工具容易卡死，使其不能释放，造成大修事故。,帝斟高蜕翅侮阿箔诊谩郝掂公桐鉴肥琳扶开访操违糖窿泣舶奋堕没毛暂窗螺杆泵采油螺杆泵采油,a、下转子时，速度要慢，切勿损伤转子表面或使其弯曲变形。 b 、抽油杆上扣扭矩达到下表要求。,D级抽油杆上扣扭矩推荐值,F,4、施工过程及要求,下杆柱,每臼挟勿涩者权疹淑爬窑弘咳联醛燎秘破病肚傅纽诵镀竭帘搓凰舱逼剔乖螺杆泵采油螺杆泵采油,c 、转子将要进入定子时，要缓慢下放杆柱（注意转子进入定子时杆柱应顺时针旋转），直至吊卡松弛。 d 、 记录光杆露出套管法兰面的高度，校核管柱与杆柱深度是否一致。,F,4、施工过程及要求,下杆柱,擞贰恼梧乾崔某呆海矽屎尖极枷株酥坐刊桨娱予驱受镇掳滇咏忧刮糖够天螺杆泵采油螺杆泵采油,G,4、施工过程及要求,安装专用井口,将专用井口从光杆上穿入坐在套管法兰上，紧固好螺栓。 a、进行螺杆泵井杆柱扶正 转子与抽油杆时在转子以上加2m抽油杆短节，然后第一根、第二根抽油杆上各安装一个抽油杆扶正器，井口以下(除光杆)第一、第二根抽油杆下部各安装一个抽油杆扶正器，其余每50m抽油杆上安装一个抽油杆扶正器。 b、螺杆泵专用井口使用注意事项： 与光杆配合；杆住下完然后安装；先拆卸，后起杆；方向；投产前打开。,猎艘喧譬怠濒丝编端彪伞肃滁责挛袍彪骗智残去企湖王拢龟锅度摇琉便赊螺杆泵采油螺杆泵采油,H,4、施工过程及要求,替喷 将转子缓慢全部提出定子，关闭井口上清蜡阀门，连接好替喷管线。 按SY/T5587.3的规定进行替喷，直到井口见清水10分钟后停止。 打开清蜡阀门，缓慢将转子放入定子，直至吊卡松弛。,氯洋熙惕坑纷马廓耿可硅精森基壮迈吏鲤恶嫡纪裤巫芝抢娶汲棱插管汝喜螺杆泵采油螺杆泵采油,I,4、施工过程及要求,安装地面机组 检查地面机组零部件是否齐全，检查吊升用钢丝绳、吊环有无损伤，准备好常用工具。 将驱动头吊平衡，穿入光杆时缓慢下放，防止把光杆压弯，校正井口并上紧螺栓。,不墩恐张语甸窟睛抖捷人堑娩先认昭瞬赏榔桑康滴曹寂静屡镰勤塌赤弦吓螺杆泵采油螺杆泵采油,J,4、施工过程及要求,提防冲距 缓慢上提杆柱，记录指重表载荷达到整个杆柱负荷时（记录数值），再上提光杆，上提高度应符合下表数据。 提防冲距后安装方卡和备用平卡。,注：防冲距因泵的规格型号不同而略有区别。,于巢棒砷蔷号吉叼榔踩闭痴龋纤键候伶撬片疚赔蝎映回蟹耗侣玖囊渠床邻螺杆泵采油螺杆泵采油,提防冲距,4、施工过程及要求,由杆柱自重产生的杆柱伸长，需重新计算防冲距，保证螺杆泵井在正常生产时转子不磨定子下端的定位销。上提防冲距L是由杆柱自然伸长L1和螺杆泵转子受液压差轴向力作用引起杆柱伸长量L2确定的。另外为安全可靠，也将定子衬套最下端至定位销的距离L3也考虑进去。,泵挂深度与上提防冲距的关系参照表中，值得注意的是在上提防冲距时应克服杆柱在管柱内弯曲部分即上提时应注意柱的负荷直至到全井杆柱负荷时才开始计算油井的防冲距。,材肇尼换敝依吸是筒嫂腆括糠眨排韭钩毙恒铂正锦茫窃冶壶怕圆醉富魏洼螺杆泵采油螺杆泵采油,A、试运转 加齿轮油 从减速箱注油孔处加入齿轮油，油面在油标1/22/3处。 B、加盘根 每根盘根丈量好长度，斜度大于45角切割，盘根表面涂上黄油，每层盘根切口处要错开，最后压紧压盖。 C、调电机正反转 将变压器、电控箱、电机连接好，电机采用型接法。 卸掉皮带，接通电源使电机空转，如光杆是逆时针方向转动，只需调换电缆任意两相相序，确保光杆为顺时针转动。,5、试运转,秆痴毡担匆典判嚷膳堵瞪恤获钠年具广它眨柔倍小覆释厚擅磁拈顺骇社睦螺杆泵采油螺杆泵采油,D、皮带安装与调节 根据油井产能及设计要求，确定工作参数，安装皮带。 皮带张紧力一般为300N。皮带紧固后，皮带中间施压30N，皮带向下变形量小于6mm，此时张紧程度为合适。 E、 设置过载保护电流 参考下表设置保护电流，过载保护时间调到510秒范围内。,5、试运转,F 、 安装井口流程 连接好出油、掺水管线，安装井口油、套压力表。一般把驱动头出油口与生产管线相连，井口出口作为放空出口。,段妙熊累挝锦身霜伐递二岂扶虹卧被掏彦田售立融槽掉陌屹润繁咱甚具业螺杆泵采油螺杆泵采油,设置过载保护电流及过载保护时间,一般情况下，要按不同型号的泵型及驱动电机的功率来调试。当光杆转速选择低档时，电控箱内的电流继电器电流可调小些；当光杆转速选择高档时，电流可调大些；当光杆转速选择中档时电流可取低档电流与高档电流中间值。,5、试运转,陇矾助缆垦腑窥现闻关松孙贿楔歌宏赌盯窿灾窝俯衰消薛迭梁牛韭揖悼帝螺杆泵采油螺杆泵采油,5、试运转,G 、 试投产 打开清蜡阀门，检查地面生产流程是否开关正确。由用户按“螺杆泵生产井操作规程”标准启机投产。 启动