影响螺杆泵井检泵周期的主要因素分析

摘要：螺杆泵采油是一种新兴的机械举升方式，特点是投资少、设备结构简单、操作方便、能耗低及系统效率高，在油田已日益成为一种较重要的机采手段。但存在检泵周期短，作业频繁，维护费用高的问题。管理好螺杆泵井、延长螺杆泵检泵周期，是我们油田一线技术人员所面临重要课题。本文通过对影响螺杆泵井检泵周期的主要因素进行探索、现场分析和研究，发现了影响螺杆泵井检泵周期有四方面主要因素。为今后加强螺杆泵井管理，延长螺杆泵井检泵周期，提出了理论和实践依据。

主题词：螺杆泵检泵周期参数 管理

Abstract: The screw pump oil production is a newly emerging way of lifting machinery, the characteristic is less investment, equipment simple in structure, convenient in operation, low energy consumption and high efficiency of the system, in the oilfield has become a more important by means of the machine. But there are pump overhaul period is short, homework frequent, the high cost of maintenance. Good management of screw pump well, extend the pump overhaul period of screw pump, oil field is our technical staff faced a line as an important issue. Based on the impact of screw pump well pump overhaul period of the main factors on exploration, the analysis and study, found that the influence of screw pump well pump overhaul period of four main factors. For the future of screw pump well to strengthen management, extend the screw pump well pump overhaul period, puts forward the theoretical and practical basis.

Keywords: screw pump; detection cycle; parameters; management.

中图分类号：TH327 文献标识码：A 文章编号：

1、螺杆泵的工作原理及组成

螺杆泵采油是单螺杆式水力机械的一种，是摆线内啮合螺旋齿轮副的一种应用。螺杆泵的转子、定子副是利用摆线的多等效动点效应，在空间形成封密腔室，并当转子和定子作相对运动时，封密腔室能作轴向移动，使其中的液体从一端移向另一端，实现机械能和液体能的相互转化，从而实现举升作用。螺杆泵由电控部分、地面部分、井下泵部分、配套工具部分组成。

2、影响螺杆泵井检泵周期的主要因素分析

经过在工作中不断摸索、分析和研究总结出影响螺杆泵井检泵周期的主要因素有四方面。

2.1螺杆泵井主要工作参数的合理控制

螺杆泵合理工作参数是螺杆泵能否正常工作、寿命的长短、效益的高低的主要影响因素。

首先，控制螺杆泵合理转速是延长螺杆泵井检泵周期的关键因素。

由螺杆理论排量计算公式Q=4EDTn

式中：E―转子偏心距，m

D―转子外径，m

T―定子导程，m

n―转速，r/min

Q―泵的理论量m3/d

由上式可知，在螺杆泵结构参数E、D、T确定后，排量Q只与转速n成正比。因此需要实现较大排量或较小排量只需调转子的转速。螺杆泵转速越高，理论排量越大，在供液能力充足的情况下，理论上泵效越高。但转速不宜过快，过快会大大加速转子与定子之间的磨损和高温脱胶。理论最高转速均在300 r/min左右，推荐的使用转速为50-200 r/min。

这里存在两个问题：一是：根据现场实测数据及生产数据统计，供液正常的螺杆泵井，转速超过120 r/min，泵效开始下降，而且转速越高下降幅度越大，甚至不增液，达不到提液增产的目的，因此螺杆泵的合理使用转速应为50-120 r/min。二是：抽油杆在油管内做旋转运动，受到扭力和离心力的作用，转速越高作用力越大。扭力越大，抽油杆越容易断；离心力越大，抽油杆偏离运转轴心距离越大，由于受到油管的束缚，所以两者之间的摩擦力越大、摩擦频率越快，致使油管和抽油杆磨损，造成螺杆泵井断脱或漏失。因此，必须合理控制螺杆泵转速，达到延长螺杆泵井检泵周期的目的。

要想延长螺杆泵的检泵周期，首先要控制合理的工作参数。合理的工作参数是管理好螺杆泵井的前提。所以要及时掌握螺杆泵井的产液量、油套压、含水、沉没度变化。并根据油井变化情况，及时调整好运行转速，使螺杆泵在合理状况下运行，延长检泵周期。

2.2螺杆泵井热洗的注意事项

螺杆泵井清蜡目前在油田上，也是采取以“防”为主，“清”“防”结合的措施。应用方法最为广泛的依然是热洗清防蜡。为了使热洗效果好，热洗温度应保持在70℃以上，压力在1.5MPa以上。必须注意注入热水排量不应大于泵的理论排量，否则注入液驱动螺杆泵运转易使抽油杆脱扣。

螺杆泵井洗井分三种情况：

（1）大排量螺杆泵，泵正常运转，边抽边洗，洗井液温度应逐步提高，开始时温度不应太高（60℃左右为宜），否则油管上部的熔化蜡块沉到井底堵塞油流。

（2）小排量螺杆泵洗井，应把螺杆泵转子从定子中提出。因为洗井液排量大，螺杆泵易脱杆。注入排量小，温度达不到熔蜡温度。

（3）油井故障处理或作业时，把抽油杆及转子提出后可大排量洗井。断杆或杆脱时，转子不提出定子也可以洗井，转子在定子中旋转，但最好打捞出转子再洗井。

合理的热洗周期是延长检泵周期的重要条件，必须确定合理的热洗周期。合理的热洗周期可以从两方面确定：

根据含水，产液量不同，确定合理热洗周期及时洗井清蜡，可有效的降低抽油杆旋转摩擦，保证运行稳定。防止蜡卡、断脱、偏磨、漏失等异常现象发生，有效地延长螺杆泵的检泵周期。

2.3螺杆泵井作业质量监督工作

保证螺杆泵井作业质量，也会大大延长螺杆泵井的检泵周期。

螺杆泵井在作业时要按施工设计的组配管柱顺序下井（死堵尾管筛管气锚防蜡器锚定工具定子油管扶正器油管等）。螺杆泵在下井前的施工中，为了提高螺杆泵井管柱的锚定可靠性，下井前必须对油井套管内壁用刮削器进行彻底清蜡。下锚定工具的油井，尾管不得小于4根油管。而且锚定工具在下井前，要彻底清除活动体内的脏物，并涂上黄油，检查锚定工具应处在解封状态。

根据泵挂深度合理上提防冲距，确定方法：

上提防冲距L是为了保证螺杆泵井在正常生产过程中，转子不磨定子下端的限位销，防冲距L是抽油杆柱自然伸长L1和螺杆泵转子受液压轴向力作用使抽油杆伸长量L2的确定。另外为安全可靠，也可将定子衬套最下端至限位销的距离考虑进去。一般L3=0.2~0.4m。

泵挂深度与上提防冲距的关系见下表，但因泵的规格型号不同而略有区别。值得注意的是在上提防冲距时应考虑抽油杆柱在油管内的弯曲部分。

2.4地面设备管理因素：

地面设备发生故障，从表面看影响较多的是运转时率，但如果螺杆泵发生故障停机时间很长，就容易出现卡泵等异常解卡检泵。所以加强地面设备管理对延长螺杆泵检泵周期也很重要。

（1）皮带张度要合适。要使皮带发挥预期的传动功能，皮带的使用寿命很大程度上取决于皮带的松紧程度。

（2）录取准确电流取决于电流表灵敏度的高低。只有通过每天录取的电流，才能正确地判断出螺杆泵井是否正常运转。根据电流的变化，采取相应的措施。

（3）减速箱要填加足够的齿轮油。如果齿轮油过少，减速箱齿轮就打坏，造成停机。因此要经常从油标处观察减速箱油面。

（4）配电箱与电机相连的电缆，不宜选择软电缆，应选择钢铠电缆，因为软电缆易断、易坏，造成停机。

（5）保证回油管线畅通。如果回压过高，会造成地面驱动装置憋刺、憋漏。

3、结论：

实践证明，要想管理好螺杆泵井，延长螺杆泵井的检泵周期，只有抓好以上日常管理工作，才能使螺杆泵井在油田上发挥经济、实用、低成本、高效益的优点，为油田持续高产稳产做出贡献。

参考文献

1.韩修廷主编，螺杆泵采油原理及应用。哈尔滨工程大学出版社。1998年。

2.万仁溥主编，采油工程手册。石油工业出版社。2000年。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。