螺杆泵采油工艺及在应用中的故障分析

 

螺杆泵采油工艺及在应用中的故障分析

摘要:稠油一直是海上油井生产的难题, 螺杆泵作为一种机械采油设备,具有其他抽油设备所不能替代的优越性,它主要适用于稠油、含砂、高含气井的开采,具有体积小、安装方便、无污染、耗低等易于推广的优点。本文就目前CB246A井区螺杆泵原理及故障分析,进行分析研究。

关键词:螺杆泵;结构特点;工作原理;工艺技术;故障

1、螺杆泵采油系统

螺杆泵采油系统按不同驱动方式可分为地面驱动和井下驱动两大类。地面驱动螺杆泵主要有皮带传动和直接传动两种方式。井下驱动螺杆泵可分为电驱动和液压驱动两形式,目前油田常用的是地面驱动井下单螺杆泵采油系统。地面驱动井下单螺杆泵主要由电控部分、地面驱动部分、井下螺杆泵、配套工具等四部分组成。

1.1电控部分。电泵控制柜是螺杆泵井的控制部分,控制电机的启、停。该装置能自动显示、记录螺杆泵井正常生产时的电流、累计运行时间等,有过载、欠载自动保护功能,确保油井正常生产。

1.2 地面驱动部分。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,使转子实现自转和公转,实现抽汲原油的机械装置。

1.3井下部分。井下螺杆泵主要由定子和转子组成,转子是通过精细加工,表面经过处理的高强度螺杆。定子就是泵筒,是由一种坚固、耐油、抗腐蚀的合成橡胶精磨成型,然后被永久的粘接在钢壳体内而形成的。其工作原理是:螺杆泵靠空腔排油,当转子在定子中旋转时, 由于定子比转子多1 条螺旋线, 所以, 在转子与定子之间形成了许多密封腔。这些密封腔随着转子的旋转而不断变换位置, 并呈周期性地重复出现,而且转子沿着自己轴线旋转的同时, 双平行于定子轴线并绕定子轴线沿一定半径的圆周滚动, 从而将井内的液体由底部密封腔逐级推向顶部密封腔, 并且逐级提高压力, 于是,把井内液体连续不断地举升到地面。

2 螺杆泵采油配套工艺技术

2.1 管柱防脱。因为螺杆泵的转子在定子内顺时针转动,工作负载直接表现为扭矩,转子扭矩作用在定子上,定子扭矩会使上部的正扣油管倒扣造成管柱脱扣,所以螺杆泵井的油管必须实施防脱扣措施。CB246A-3井采用了LMD-150型张力油管锚防脱扣措施。

2.2杆柱防脱扣

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