隨著科技的發(fā)展焚惰,機(jī)械采油在石油開(kāi)采中發(fā)揮了越來(lái)越大的作用沛申,相比較于傳統(tǒng)的人工操作,其技術(shù)更加成熟沫勿,操作更加方便共缕,在性能上更具有穩(wěn)定性紫声,在世界各國(guó)油田開(kāi)采中發(fā)揮了重要作用猩蓝。目前我國(guó)的油田開(kāi)采在經(jīng)歷成熟發(fā)展后逐漸進(jìn)入到油田開(kāi)采的后一階段,機(jī)械開(kāi)采的優(yōu)勢(shì)更加明顯尔减。近年來(lái)新問(wèn)世的螺桿泵成為機(jī)械采油的主要采油設(shè)備赠粘,利用前景十分廣闊,為我國(guó)油田的開(kāi)采注入了新的活力缓艳。
一校摩、目前國(guó)內(nèi)
螺桿泵的種類(lèi)分析
在當(dāng)前形勢(shì)下,我國(guó)的螺桿泵主要分為兩種形式,一種為地面驅(qū)動(dòng)型單螺桿泵衙吩,另一種是潛油電機(jī)驅(qū)動(dòng)的螺桿泵互妓,是我國(guó)目前主要的兩大采油系統(tǒng)。前者主要借助地面的動(dòng)力帶動(dòng)抽油桿柱旋轉(zhuǎn)坤塞,終達(dá)到轉(zhuǎn)子低速轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行生舉開(kāi)采冯勉。后者主要是借助井下的潛油機(jī)直接驅(qū)動(dòng)螺桿泵來(lái)進(jìn)行采油作業(yè)。這兩種形式的螺桿泵在我國(guó)國(guó)內(nèi)油田開(kāi)采中都比較有市場(chǎng)尺锚。
二珠闰、螺桿泵的工作特性分析
螺桿泵作為我國(guó)油田開(kāi)采的主系統(tǒng)惜浅,有著獨(dú)特的工作特性與工作原理瘫辩,鑒于在使用中發(fā)現(xiàn)的不足,我國(guó)積極加大對(duì)螺桿泵的改良分析坛悉,從螺桿泵的容積效率伐厌、定子型線(xiàn)、過(guò)盈量三個(gè)方面對(duì)螺桿泵工作特性進(jìn)行了闡述琴市。
1.螺桿泵的容積效率
我國(guó)華東石油大學(xué)針對(duì)機(jī)械開(kāi)采進(jìn)行了項(xiàng)目專(zhuān)題研究邑丰,試驗(yàn)內(nèi)容主要涉及介質(zhì)溫度、粘度兩大因素對(duì)螺桿泵的工作特性影響情況殊馋。通過(guò)試驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)伺免,介質(zhì)溫度與粘度對(duì)螺桿泵影響為明顯的是螺桿泵容積效率,在此次研究中對(duì)螺桿泵的實(shí)際工作特性曲線(xiàn)進(jìn)行了一定的數(shù)值模擬嗤舀,嘗試探討了螺桿泵的定子橡膠溶脹情況對(duì)容積效率的明顯影響徐敢,大量的研究結(jié)果表明,對(duì)螺桿泵的結(jié)構(gòu)參數(shù)與工作參數(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化可以明顯的改善設(shè)備損耗工杀,延長(zhǎng)螺桿泵的使用壽命與工作周期彰茉。
通過(guò)分析我們還發(fā)現(xiàn),采油螺桿泵的實(shí)際使用壽命往往取決于定子襯套的耐油橡膠性能估裁,而橡膠定子受多種因素的影響垮登,直接作用于螺桿泵的工作特性,目前國(guó)內(nèi)外在對(duì)其研究時(shí)采用的是丁晴橡膠吠谐,由丁晴橡膠衍生出來(lái)的改性膠在提高螺桿泵的使用壽命方面也十分有效疙岂。
2.螺桿泵的定子型線(xiàn)
我國(guó)勝利油田的楊玉生等人在分析研究的基礎(chǔ)上,提出了改善襯套型線(xiàn)精度來(lái)改善提高密封性能的定子型線(xiàn)簡(jiǎn)易修正方法彬呻,操作十分簡(jiǎn)單衣陶,韓修廷為了充分保證定子橡膠的襯套型線(xiàn),認(rèn)為在進(jìn)行定子模芯設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該根據(jù)橡膠的不同配方進(jìn)行橡膠的修正废岂,以此來(lái)增強(qiáng)其穩(wěn)固性祖搓,大程度的保證其橡膠襯套的型線(xiàn)。
定子橡膠存在明顯的變形規(guī)律,特別是定子橡膠型線(xiàn)的變形更具有規(guī)律性拯欧,但是基于這方面的研究比較落后详囤,幾乎沒(méi)有公認(rèn)的規(guī)律。隨著技術(shù)的發(fā)展镐作,特別是無(wú)線(xiàn)幾何性藏姐、物理線(xiàn)性等在對(duì)橡膠材料的局限性檢測(cè)中發(fā)揮了重要作用。在這些方法中為常用的是有限元的求解方式该贾,橡膠存在不可壓縮性的彈性材料變形羔杨,基于這方面的研究,我國(guó)的石守峽博士進(jìn)行了有效性研究杨蛋,在橡膠中引入了Pann不變量分解兜材,對(duì)于增強(qiáng)位移解的穩(wěn)定性與收斂性起到了重要的輔助作用。
3.螺桿泵過(guò)盈量
前蘇聯(lián)首先對(duì)低壓頭的螺桿泵進(jìn)行了工作原理上的改良蛹段,在建立相應(yīng)的容積損失猖生、機(jī)械損失及經(jīng)驗(yàn)計(jì)算的基礎(chǔ)上,率先通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式對(duì)螺桿泵的結(jié)構(gòu)參數(shù)與工作性能進(jìn)行了深度的研究分析捞书,從而對(duì)其整體的工作原理與工作特點(diǎn)進(jìn)行了了解把握妥尘。通過(guò)研究我們發(fā)現(xiàn),螺桿泵的定子導(dǎo)程佣锁、轉(zhuǎn)子直徑及偏心距都存在一定的內(nèi)在關(guān)聯(lián)郊蹈,只有實(shí)現(xiàn)各結(jié)構(gòu)的數(shù)值合理才能保證其存在并有效運(yùn)行。單螺桿泵在保證高效率與長(zhǎng)周期工作時(shí)間的基礎(chǔ)上對(duì)主要結(jié)構(gòu)的參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化選擇擎津。通過(guò)實(shí)驗(yàn)房肿,專(zhuān)家學(xué)者得出結(jié)論,定轉(zhuǎn)子之間的過(guò)盈將很大程度上影響到螺桿泵的實(shí)際工作养烙,我們即使可以通過(guò)減少盈量減少容積損失芦惧,但是這同樣會(huì)引發(fā)機(jī)械損失的增大,當(dāng)然上述這些分析只適用于低壓頭螺桿泵货僚,并不適用于所有的螺桿泵類(lèi)型耙替,現(xiàn)在關(guān)于采油用的高壓頭的螺桿泵還需要進(jìn)一步的研究與分析。
三曹体、螺桿泵采油系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展應(yīng)用分析
螺桿泵特有的工作特性決定了其技術(shù)應(yīng)用與實(shí)施工藝俗扇。螺桿泵可以用于高溫高壓條件下的溶脹作業(yè),可以對(duì)井下的工作特性進(jìn)行修正與完善箕别,滿(mǎn)足生產(chǎn)的需要铜幽,并對(duì)以后的工作特性及油井產(chǎn)能進(jìn)行了修正,只有合理的選擇泵型串稀,才能獲取油井產(chǎn)出與螺桿泵的舉升協(xié)調(diào)除抛。
可以輔助選擇合適的采油工藝狮杨。螺桿泵可以進(jìn)行采油工藝的配套工藝選擇,選擇內(nèi)容多到忽,除了要選擇合適的油管外橄教,還需要選擇合適的抽油桿,幫助選擇參數(shù)合理的設(shè)置與驅(qū)動(dòng)喘漏,只有在做好上述工作的基礎(chǔ)上才能保證設(shè)計(jì)的合理护蝶、準(zhǔn)確,才能實(shí)現(xiàn)運(yùn)行的安全可靠塞补,在一定程度上延長(zhǎng)螺桿泵的檢修周期青烙,提高實(shí)際運(yùn)行效率,更好的促進(jìn)下一步工作的開(kāi)展喻丐。提高采油開(kāi)采效率冕店,通過(guò)對(duì)螺桿泵的工作特性研究分析,可以延長(zhǎng)使用壽命的同時(shí)提高開(kāi)采效率篷浅,更好的推動(dòng)油田螺桿泵的開(kāi)采研究填庄,使之逐漸走向成熟與完善婿孟。作為一種新型的人工升舉方式客娱,其投資少,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單孟盅,操作靈活方便圈机,具有明顯的節(jié)能效果,是抽油機(jī)的柱塞泵悠怕、潛油電泵等開(kāi)采方式無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)偏戳,在不久的將來(lái),很有可能會(huì)以絕對(duì)優(yōu)勢(shì)占據(jù)我國(guó)的油田開(kāi)采市場(chǎng)隶谒。