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螺杆泵的优点与3G三螺杆泵输送介质时的常识

海德尔泵业 发布时间:2023-10-30
螺杆泵具有两个或两个以上啮合螺杆,可以在壳体中转动以实现吸、排的液压泵。
单螺杆泵利用螺杆的旋转来吸排液体泵,它适于吸排黏稠液体。
适应高含砂井。理论上,螺杆泵可输送含沙量达80%的砂浆,在原油中含沙量达40%的情况下也可正常生产。
适应高含气井。螺杆泵不会发生气锁,因此较适合于油气混输,但井下泵入口的游离气会影响容积速率。
适合稠油开采。一般来说,螺杆泵适合黏度为8000mPa.S以下的原油开采,因此多数稠油井都可以应用。
螺杆泵是一种单螺杆式输运泵,它的主要工作部件是偏心螺旋体的螺杆(称转子)和内表面呈双线螺旋面的螺杆衬套(称定子)。其工作原理是当电动机带动泵轴转动时,螺杆一方面绕本身的轴线旋转,另一方面它又沿衬套内表面滚动,于是形成泵的密封腔室。螺杆每转一周,密封腔内的液体向前推进一个螺距,随着螺杆的连续转动,液体螺旋形方式从一个密封腔压向另一个密封腔,后挤出泵体。
螺杆泵有以下优点:
一、吸入性能好,具有自吸能力;
二、流量均匀连续,振动小,噪音低;
三、与其它回转泵相比,对进入的气体和污物不太敏感;
四、结构坚实,安装保养容易;
五、压力和流量范围宽阔。压力约在3.4-340千克力/cm2,流量可达18600cm3/分;
六、运送液体的种类和粘度范围宽广;
七、因为泵内的回转部件惯性力较低,故可使用很高的转速;
螺杆泵采油作为一种新兴的人工举升方式,具有投资少、设备结构简单、操作方便、节能以及适应性强等特点,能降低采油成本,提升采油效益,由于有抽油机柱塞泵、潜油电泵、水力活塞泵等机采方式无法比拟的优点,倍受油田重视,并有望成为油田主要的机采方式之一。
螺杆泵在使用过程中也要受到如下条件的限制:
一、工作温度限制。螺杆泵定子衬套一般采用丁睛橡胶,因此螺杆泵的工作温度决定于丁睛橡胶的耐热性能。
二、应用条件的限制。不同橡胶的配方对不同的原油物性适应性也不同,这主要是原油中烃的组分对橡胶性能的影响不同造成的。HZS含量高会使橡胶变硬、变脆,降低定子的使用寿命。在采油的增产措施(如三元复合驱等)中使用的化学剂对定子橡胶也会有影响,如溶胀、结垢等。
三、排量限制。目前螺杆泵的大排量一般低于400m3/d,虽然研讨人员试图通过结构参数优化、增加运动比值等途径提升螺杆泵的排量,但受到研讨条件和其它条件的限制,目前实际效果并不明显。
四、扬程限制。三螺杆泵的扬程与转子与定子的过盈值和级数密切相关,增大这两项参数,势必会导致扭矩的大幅度增加,工作环境愈加恶劣,从而增加抽油杆柱断裂的危险。另外,螺杆泵的加工工艺也限制了螺杆泵转子和定子的长度。目前,螺杆泵的扬程大可以达到2000m以上,而国内大只能达到1500m以下,限制了螺杆泵应用于深井的开采。
3G三螺杆泵在输送高粘度玻璃钢树脂时,三螺杆泵容易卡死和密封泄漏现象。其主要原因是输送介质粘度过高、介质有腐蚀性造成的。因为三螺杆泵在常规下密封都是选用普通机械密封。遇到这些情况时应该根据三螺杆泵所输送的介质性质及时替换密封和螺杆泵轴套及衬套。
3G三螺杆泵在输送无润滑性高粘度介质时,很多输送的介质有腐蚀性,所以在输送过程中三螺杆泵的机械密封上的O型普通橡胶圈由于不蚀性会很快变形、损坏造成三螺杆泵泄漏。遇到这种输送高粘度、有腐蚀性、润滑性差的介质时应该把机械密封O型圈改成氟胶油封或者干脆把机械密封改成不易腐蚀性的填料密封。
3G螺杆泵与其它机械采油设备相比,具有以下优点:
一、适用于高含砂井。理论上,不锈钢螺杆泵可输送含沙量达80%的砂浆,在原油中含砂量高达40%的情况下,螺杆泵仍可正常生产(沙埋情况除外)。
二、适应高含气井。螺杆泵不会气锁,因此较适合于油气混输,但井下泵入口的游离气体会影响容积速率。
三、适合于海上油田纵式井组和水平井。螺杆泵可下在斜直井段,而且设备占地面积小,因此适合于海上采油。
四、一次性投资少。单螺杆泵与电动潜油泵、水力活塞泵和游梁式(链条式)抽油机相比,结构简单,一次性投资低。
五、泵效高,节能效果好,维护费用低。由于螺杆泵是螺旋举升的容积泵,流量无脉动,轴向流动连续,流速平稳,负载稳定,机械损失小,是现械采油设备中能耗小、速率不错的机种之一。
六、安装方便,占地面积小。螺杆泵地面装置简单,安装方便,可以直接安装在井口套管四通上,除原井口外,几乎不另占面积。
七、适合稠油开采。保温螺杆泵可开采的原油的粘度范围较广,适合于粘度为8000mPas(50℃)以下的原油开采,因此多数稠油井都可以应用。
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