螺桿泵的研究與應(yīng)用得到了快速發(fā)展

螺桿泵抽油是近些年發(fā)展起來的一種的采油工藝技術(shù)，因其系統(tǒng)設(shè)備尺寸小、維護(hù)和管理方便、系統(tǒng)等優(yōu)點(diǎn)，受到了人們的日益關(guān)注，并在油田上逐步廣泛的推廣和使用。螺桿泵采油現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、螺桿泵的采油原理，然后根據(jù)地面驅(qū)動(dòng)螺桿泵的工作特點(diǎn)，分析了傳遞動(dòng)力的抽油桿柱受力狀況，認(rèn)為抽油桿柱受復(fù)合載荷的作用，在承受扭矩的同時(shí)承受較大的軸向力，給出了各種載荷的計(jì)算方法。提出了組合桿柱的等強(qiáng)度設(shè)計(jì)方法，即先按要求及標(biāo)準(zhǔn)確定各級桿柱的直徑和長度，然后按強(qiáng)度條件進(jìn)行校核。

為了監(jiān)測螺桿泵工作狀態(tài)，判斷故障原因，挖掘油井潛力，設(shè)備   、、地工作，提高螺桿泵井的管理水平，有   開展螺桿泵井工況診斷和參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究。

地面驅(qū)動(dòng)螺桿泵采油系統(tǒng)的抽油桿柱，在傳遞扭矩過程中會(huì)產(chǎn)生較大的橫向撓曲變形，使抽油桿柱與油管內(nèi)壁發(fā)生摩擦。為了減少摩擦損失，延長抽油桿柱和油管柱的壽命，在抽油桿柱上配置   數(shù)目的扶正器是非常   的。本文建立了螺桿泵井抽油桿柱受力動(dòng)態(tài)模型，并建立了抽油桿柱的運(yùn)動(dòng)方程，采用彈性穩(wěn)定理論中的能量方法，求解了螺桿泵井抽油桿柱在運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的橫向變形，確定扶正器適當(dāng)?shù)陌惭b位置，控制桿柱的變形，避免桿柱與油管內(nèi)壁摩擦而造成油管和抽油桿柱的過早報(bào)廢。

進(jìn)入90年代，螺桿泵的研究與應(yīng)用了發(fā)展，許多技術(shù)規(guī)范己經(jīng)制定出來，每年都有一些新工藝、進(jìn)入應(yīng)用。目前，螺桿泵舉升技術(shù)和其它舉升技術(shù)一樣，己被各油田廣泛采用。

螺桿泵采油系統(tǒng)與其它機(jī)械采油設(shè)備相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.泵效高。螺桿泵容積，一般在70%-90%，普通抽油泵泵效為30%-60%,電潛泵泵效為40%-50%。螺桿泵是現(xiàn)有采油機(jī)械設(shè)備中能耗   小、泵效較高的泵種之一。

2.節(jié)省投資。螺桿泵與電潛泵、水力活塞泵和游梁式抽油機(jī)相比，由于其結(jié)構(gòu)簡單，地面設(shè)備易拆卸且維修方便，是探井、試采和試油的   抽油方式。螺桿泵運(yùn)行平穩(wěn)，電流波動(dòng)比抽油機(jī)小，而且運(yùn)行電流也比抽油機(jī)小，節(jié)電，能提高電網(wǎng)穩(wěn)定性。

3.地面裝置結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便?？芍苯幼诰谔坠芩耐ㄉ希嫉孛娣e小，除原井口外，幾乎不另占面積，可以很方便地罩上一個(gè)防盜井口房。

4.適應(yīng)粘度范圍廣，可以舉升稠油。一般來說，螺桿泵適合于粘度為8000mPa.s（50℃)以下的各種原油流體，因此多數(shù)稠油井都可以應(yīng)用。

5.適應(yīng)高含砂井。理論上看，螺桿泵可輸送含砂量達(dá)80%的砂漿。在原油含砂量高，   大含砂量達(dá)40%(除砂埋之外)的情況下螺桿泵可正常生產(chǎn)。

6.適應(yīng)高含氣井。螺桿泵不會(huì)氣鎖，故較適合于油氣混輸，但井下泵入口的游離氣會(huì)占據(jù)   的泵容積。

7.適應(yīng)于海上油田叢式井組和水平井。螺桿泵可下在斜直井段，而且設(shè)備占地面積小，因此適合海上油田叢式井組甚至水平井的采油井使用。

8.允許井口有較高回壓。在正常抽油生產(chǎn)情況下，井口回壓可控制在1.5MPa以內(nèi)或   高，因此對邊遠(yuǎn)井集輸很有利。

9.較強(qiáng)的恢復(fù)工作能力。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)時(shí)，在某些情況下，砂沉積在泵的上部。與有桿泵比較，螺桿泵有   大的可能恢復(fù)工作。

10.   ，噪聲小。螺桿泵是由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的，噪聲比抽油機(jī)低很多，特別適合于生活區(qū)或人口密集區(qū)的油井使用。

11.操作方便，便于管理。螺桿泵結(jié)構(gòu)簡單，操作   ，并且運(yùn)動(dòng)件少，便于生產(chǎn)管理。一般只要定時(shí)對減速箱加潤滑油和井口加盤根就能油井正常生產(chǎn)，減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度。

雖然螺桿泵采油具有很多優(yōu)點(diǎn)，但在某些方面也存在   的缺點(diǎn)：

1.定子容易損壞。這就使檢泵次數(shù)較多，而且每次檢泵，   起下管柱，增加了檢泵費(fèi)用。

2.泵需要流體潤滑。如果只靠粘度的液體潤滑而工作，則泵過熱將會(huì)引起定子彈性體老化，甚至燒毀。

3.定子橡膠不適合在注入蒸氣井中應(yīng)用。

4.螺桿泵不允許空轉(zhuǎn)，空轉(zhuǎn)可導(dǎo)致泵報(bào)廢。

5.雖然操作簡單，但操作人員不經(jīng)適當(dāng)操作訓(xùn)練，操作不正確，也會(huì)造成泵的損壞。

6.螺桿泵與有桿泵比較，總壓頭較小。目前大多數(shù)現(xiàn)場應(yīng)用是在井深1000m左右，批量生產(chǎn)的螺桿泵裝置壓頭都比較低。對高壓頭泵正在試驗(yàn)，但是，當(dāng)下泵大于2000m時(shí)，扭矩大，桿斷脫率較高，使井下工作量增大，技術(shù)還不過關(guān)。

綜上所述，螺桿泵采油技術(shù)也和其它舉升方法一樣，都有其優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件，各油田可根據(jù)區(qū)塊的實(shí)際情況進(jìn)行選擇。