如何提高螺杆泵井运行时率.doc

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资源描述

1、如何提高螺杆泵井运行时率摘 要螺杆泵采油是近几年来,一种新兴的机械采油方式,它具有体积小、结构简单、重量轻、噪音不,耗能低、投资少、使用、安装、维修、保养方便等特点。本文通过对影响螺杆泵井运行时率的问题进行探索、现场分析和研究,发现了影响螺杆泵井运行时率有五方面主要因素。为如何管理好螺杆泵井,提高螺杆泵井运行时率,提出了理论和实践依据。 关键词螺杆泵;运行时率 中图分类号:TG676 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)17-0031-01 1.螺杆泵的工作原理及组成 1.1 螺杆泵的工作原理 采油用螺杆泵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

2、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,并当转子和定自作相对运动时,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互相转化,从而实现举升作用。 1.2 螺杆泵由四部分组成 电控部分:包括电控箱和电缆。 地面部分:包括减速箱和驱动电机、井口密封、支撑架、方卡子等。井下泵部分:包括螺杆泵定子和转子。 配套工具部分 :包括专用井口,特殊光杆、抽油杆扶正器、抽油杆防反转装置、油管防脱装置等。 2.影响螺杆泵运行时率的原因分析 影响螺杆泵运行时率的因素可从两个角度进行分析,一是产品的质量,二是日常生产管理。 在这里我们从日常生产管理的角度,来分析影响螺杆泵运

3、行时率的因素。通过对螺杆泵井运行情况进行现场跟踪调查发现,运行时率只达到 94.6%,只所以时率低是因为,螺杆泵井经常会出现诸如:断皮带、电路故障停机、盘根跑油、泵况异常、操作管理不规范等,在日常管理过程中,归纳起来,影响螺杆泵运行时率有以下五方面主要因素: 2.1 地面管理因素 为了保证螺杆泵井正常生产,延长螺杆泵机组的使用寿命,螺杆泵井的地面管理工作就显得优为重要,重点抓两项工作。 一是螺杆泵井清蜡,严把热洗质量关,在热洗过程中,严格控制好热洗排量和热洗温度。摸索合理的热洗周期,按制定的热洗清蜡制度进行定期热洗清蜡,否则会因井结蜡,使螺杆泵负荷增大,严重时造成蜡堵,从而导致油井不能正常生产

4、,而影响螺杆泵运行时率。通过半年的摸索得出,合理的热洗周期可从以下三方面确定。 .依据正常运行电流的上升值,确定热洗周期。对于不同额定功率的电机,其正常运行电流不同,正常运行电流的上升值也不同。当运行电流上升到正常电流的 1.12 倍时,该井就到热洗周期了。 .依据含水的不同,确定热洗周期。在对螺杆泵井的不同产液量、不同沉没度、不同泵型排量井的热洗周期数据分析对比得出,热洗周期的长短与泵型排量的关系不大,而与沉没度、产液量关系相对比较明显。实践得出:含水在 85%90%之间,沉没度在合理范围 ,产液量在3050t 的井,在清蜡时,对于上提转子洗井的井,洗井周期在 180 天左右;对不需上提转子

5、直接洗井的井,洗井周期在 90100 天。 .依据沉没度的不同,合理确定热洗周期。对供液不足井,沉没度小于 200 米的,产液量在 30t 以下的井,洗井周期不易过长,以 6080天为宜。 综上所述,及时洗井清蜡,可有效的降低抽油杆旋转磨擦,当螺杆泵井热洗周期趋于合理后,就保证了运行电流稳定,这样就不会因负荷增大停机,从而影响运行时率。 二是螺杆泵井的作业质量和跟踪监督管理工作做得好,会大大延长螺杆泵井的检泵周期,从而提高其运行时率。 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蜡器或刮削器进行彻底清蜡。而且锚定工具在下井前,要彻底清除活动体内的脏物,

6、并涂上黄油,使锚定工具处在解封状态,作业时按施工设计组配管柱,按顺序下井。在螺杆泵下井时。因定子尾部有限位销,切忌将定子倒置下井。 在跟踪监督螺杆泵作业施工时,要严格检查转子及抽油杆有无弯曲变形损伤,否则不允许下井,抽油杆上扣是否到位,管柱是否下到设计泵挂深度。从而减少因管漏 、泵漏 、杆管断脱而发生泵况异常,作业完井后根据泵挂深度合理上提防冲距,这样才能保证螺杆泵正常运行,达到提高时率的目的。 2.2 资料录取因素 及时、准确的录取第一性资料(包括电流、电压、油压、套压、产液量、含水)并及时分析测试资料。为油井作好生产情况分析,提供准确依据,是提高螺杆泵运行时率的有效保证。 2.3 设备管理

7、 加强设备管理,做好地面减速装置、电控箱的维护、保养工作,做到紧固、润滑、清洁、调整,提高减速箱润滑质量,延长皮带使用寿命,减少机械振动,提高设备使用完好率,保证螺杆泵机组工作状况良好。 .设备润滑:降低因减速箱内的齿轮、轴承损坏停机。对减速箱要填加足够的齿轮油,经常观察减速箱油面,从油标窗口看箱内齿轮油位在 1/22/3 处为益,每半年更换一次减速箱内齿轮油。 .皮带:减少断皮带次数,因皮带的使用寿命是关系到提高螺杆泵运行时率的主要因素之一,皮带的使用寿命,很大程度上取决于皮带的松紧程度,一般要求传动皮带的张紧力 300N 左右,既:要求皮带紧固,在皮带中间施加压力 P=30N,皮带向下变形

8、量小于 6.0mm,此时张力为合适。 .盘根:对非机械盘根密封的井口(机械盘根密封除外) ,首先检查盘根是否填?翰菇簟诩优谈?时,每道盘根之间都应加黄油,这样可增加密封性能,还可避免盘根过热烧坏。并且在螺杆泵运行过程中,可随时调节盘根压盖松紧度,达到不渗不漏目的为止。 另外地面光杆与井口的同心度程度低,也会影响螺杆泵的运行时率。当井口与光杆同心度低的情况下,光杆在转动时发生摆动,造成井口与盘根磨损,而发生井口漏油,盘根加不住;或机械盘根密封失效。 2.4 工作参数因素 螺杆泵的工作参数是指针对转子旋转的速度而言,由螺杆泵理论排量计算公式:Q=4eDTn 式中:e-转子偏心距,m; D-转子外径

9、,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,因此当需要实现较大的排量只有提高转子的转速。 当转数过快,会大大加速转子与定子之间的磨损,因转子在定子内旋转时,定子橡胶受到周期压缩,产生摩擦面的自动升温和疲劳。在井温比较高的情况下,既加速降低了定子金属套与橡胶结合面上粘结剂的强度,也加速了定子橡胶的老化,从而缩短螺杆泵的使用寿命。 2.5 人的因素 强化员工技术培训,不断加强员工技术素质,使员工熟练掌握螺杆泵的工作原理及地面减速装置的结构,了解螺杆泵井常见故障及其诊断排除方法,做好日常管理和维护工作,从而提高员工管理螺杆泵井的技术水平。 3.结论 实践证明,螺杆泵井管理的好坏,直接体现在螺杆泵井的运转时率上,只有抓好以上五方面日常管理工作,才能使螺杆泵井在油田上发挥经济、实用、低成本、高效益的特点,为油田长期高产稳产做出贡献。 参考文献 1 胡博仲,主编,大庆油田机械采油配套技术.石油工业出版社.1998 年. 2 万仁溥,主编,采油工程手册。石油工业出版社.2000 年.

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