螺杆泵工作原理及故障处理.ppt
螺杆泵的原理、故障分析及处理;一、螺杆泵工作原理;;(一)、螺杆泵基础知识;(一)、螺杆泵基础知识;井下单螺杆泵由哪几局部组成?;沿着螺杆泵的全长,在转子外外表与定子橡胶衬套内外表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外表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。;螺杆泵有哪些结构参数?;GLB500-14K为空心转子螺杆泵,每转排量500毫升,级数14;
GLB120-27(2:3)为多头螺杆泵,转子与定子头数比为2:3,每转排量120毫升,级数27。;;;二、螺杆泵采油系统及配套技术
;(一)、螺杆泵采油系统的种类;〔二〕地面驱动单螺杆泵采油系统组成及功能;
;1、螺杆泵采油系统的电控局部;;地面驱动装置是螺杆泵采油系统的主要地面设备,是把动力传递给井下泵转子,使转子实现行星运动,实现抽汲原油的机械装置。从传动形式上分,有液压传动和机械传动;从变速形式上分,有无级调速和有级调速。
;机械驱动装置传动局部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。其缺点是不能实现无级调速。
液压驱动装置是由原动机,液压电机和液压传动局部组成。其优点是可实现低转速启动;转速可任意调节;因设有液压防反转装置,减缓了抽油杆倒转速度。其缺点是在寒冷季节地面液压件和管线保温工作较难,且价格相对较高,不容易管理。
;螺杆泵地面驱动装置一般指的是套管井口法兰面以上与套管井口、地面输油管线相连接的那局部设备的总称。狭义的讲它主要由原动机、减速系统、防反转机构、密封系统、支撑系统和平安防护系统等局部组成,广义的讲还包括螺杆泵专用井口、地面电控箱,它是螺杆泵采油系统中的动力输出局部。根据不同的分类原那么,螺杆泵地面驱动装置有不同的种类:;螺杆泵地面驱动装置主要功能是什么?
为井下螺杆泵提供动力和适宜的转速;
承受杆柱的轴向载荷;
为油井产出液???入地面输油管线提供通道;
防止产出液渗漏到井场的密封功能;
防止停机过程中杆柱的高速反转功能;
平安防护功能;
测试、防盗等其它辅助功能。其中驱动装置的密封功能和防反转功能是该产品使用过程中暴露出问题最多的局部,影响产品的长期可靠高效运行,制约螺杆泵采油技术的开展。;;地面驱动装置的密封技术;A、光杆盘根盒动密封系统;地面驱动装置的密封原理;螺杆泵停机后或卡泵时,贮存在杆柱中的弹性变形能会快速释放,使杆柱快速反转。
停机后,在油管及外输管线内的液体与套管内井液压差作用下,螺杆泵会变成液压马达,使转子及连接的杆柱快速反转。油套压差越大,杆柱反转速度越快,持续时间越长,直到油套压差恢复平衡为止。
;螺杆泵的反转会使杆柱脱扣、光杆甩弯,地面驱动装置零部件损坏;
螺杆泵的反转不仅会危及设备的平安,还会危及现场维护操作人员的平安,成为生产事故的隐患。;地面驱动装置防反转及平安防护技术;该防反转系统一般装在驱动装置输入轴上,依靠刹车带的摩擦力释放反转势能。当驱动装置工作时,棘爪在离心力的作用下与棘轮刹车带脱离啮合,防反转系统不工作。当停机时,杆柱反转带动光杆反转,这时棘爪在重力和弹簧力作用下与棘轮刹车;;;平安防护技术;〔1〕专用井口:简化了采油树,使用、维修、保养方便,同时增强了井口强度,减小了地面驱动装置的振动,起到保护光杆和换盘根时密封井口的作用。
〔2〕光杆:强度大、防断裂,光洁度高,有利于井口密封。
〔3〕抽油杆扶正器:防止或减缓杆柱与管柱的磨损,使抽油杆在油管内居中,减缓抽油杆的疲劳。
〔4〕油管扶正器:减小管柱振动。
〔5〕抽油杆防倒转装置:防止抽油杆倒扣。
〔6〕油管防脱装置:锚定泵和油管,防止油管脱落。
〔7〕防蜡器:延缓原油中胶质在油管内壁沉积速度。
〔8〕防抽空装置:地层供液缺乏会造成螺杆泵损坏,安装井口流量式或压力式抽空保护装置可有效地防止此现象的发生。
〔9〕筛管:过滤油层流体。;A、螺杆泵抽油杆的开展状况;国内各大油田在螺杆泵抽油杆的断脱机理方面开展了许多研究工作。通过对现场螺杆泵抽油杆故障类型分析,针对不同的断脱原因,采取了相应的解决措施。如通过改变抽油杆接头形式,改善螺杆泵抽油杆螺纹受力状态;合理匹配泵杆,提高承载平安系数;改