螺杆泵应用设计一体化理念
(1)地面驱动系统。尽可能多地了解油井参数,根据泵型、油性及泵挂等因素,选择不同转速范围、驱动能力和承载能力的驱动头、防反转与之相配,在考虑一定的系数的情况下,根据使用经验合理匹配电机功率,减少能量消耗。
变频控制柜现场管理简单方便,在新井、措施井、出砂井及供液差的油井使用,是螺杆泵与油井建立合理供排关系、节能降耗的理想设备,合理选择会大大减少螺杆泵检泵几率。
(2)双螺杆泵的选择。根据油井产能选用螺杆泵时,先要依据螺杆泵的水力特性曲线找出其较佳工作区域,同时还要考虑泵下井后三个方面影响因素:①定子橡胶溶胀和温胀;②气体;③漏失。大量的室内和现场试验证明,泵在设定的沉没度或额定扬程下工作,其实际排量是理论排量的60%~80%,过高的实际泵效或过低的实际泵效都将使螺杆泵的使用状态偏离较佳工作区域,从而导致螺杆泵寿命的降低。
(3)螺杆泵的材料。螺杆泵采油工艺伴随着橡胶材料的发展而逐渐完善。定子橡胶与井液中的适应性决定了泵的使用效果,井液与橡胶的配伍试验是使系统优化的重要手段。所以,充分、真实的油井资料非常有利于核个系统的优化,保证在不同的工况下选用不同的橡胶材料。
(4)抽油杆、油管的选择。抽油杆在螺杆泵井中的受力是扭力与轴向拉力的组合,根据泵型、原油物性及泵挂等选择不同直径、钢级的抽油杆,保证有足够的载荷。在斜井、偏磨井中可以考虑使用连续式抽油杆配套防偏磨内衬油管。
在同一口油井上采用不同尺寸的抽油杆和油管的配合,将会改变液流速度、环空阻力等参数,从而改变螺杆泵的扬程需求,尤其对于出砂井,液流速度直接决定砂粒携出程度。
(5)螺杆泵相关配套组件。合理选择匹配螺杆泵采油系统中的一个组件,可能会极大地增加设备的性能,方便油井的维护工作,延长油井的生产周期。比如使用转矩锚将会延缓偏磨井、斜井的偏磨现象,解决部分井难坐封的现象,用在出砂井中很是解决了砂埋难以解封的现象;使用防脱器将会解决螺杆泵停机高速反转引起的抽油杆脱扣现象;使用螺杆泵专用单向泄油器将会解决停机反转问题;使用开槽尾管将会增强泵的抽汲稠油和砂粒的性能等。随着螺杆泵的应用细化,要有针对性地开发配套组件,从而使整个系统很加合理,达到延长检泵周期的目的。
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