螺桿泵(勝利高原)PPT課件.ppt

螺桿泵結(jié)構(gòu)原理及選泵分析 李杰 1 目錄 螺桿泵選泵分析 概述 采油螺桿泵是一種高效 節(jié)能的采油設(shè)備 主要由地面驅(qū)動(dòng)裝置和井下螺桿泵兩部分組成 地面驅(qū)動(dòng)裝置將井口動(dòng)力通過抽油桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞到井下 驅(qū)動(dòng)井下螺桿泵進(jìn)行工作 井下螺桿泵由轉(zhuǎn)子和定子兩部分組成 轉(zhuǎn)子是由高強(qiáng)度合金鋼材經(jīng)過精細(xì)加工及表面鍍鉻而成 定子是在鋼管內(nèi)注入彈性橡膠后加工而成 根據(jù)井況不同 可以選用多種橡膠配方 概述 5個(gè)優(yōu)點(diǎn) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 維護(hù)方便 節(jié)能效果明顯 一次性投資少 地面驅(qū)動(dòng)螺桿泵采油 適應(yīng)性強(qiáng) 地面驅(qū)動(dòng)螺桿泵采油技術(shù)以能有效降低采油成本 提高采油效益等諸如抽油機(jī)柱塞泵 潛油電泵 水力活塞泵等機(jī)采方式無法比擬的優(yōu)點(diǎn)而倍受國(guó)內(nèi)外油田重視 并有望成為油田主要的機(jī)采方式之一 目錄 螺桿泵選泵分析 螺桿泵的結(jié)構(gòu)原理和性能特點(diǎn) 什么是螺桿泵 螺桿泵又叫漸進(jìn)式容積泵 由定子和轉(zhuǎn)子組成 兩者的螺旋形過盈配合形成連續(xù)密封的腔體 通過轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)介質(zhì)的傳輸 螺桿泵的結(jié)構(gòu)原理和性能特點(diǎn) 沿著螺桿泵的全長(zhǎng) 在轉(zhuǎn)子外表面與定子橡膠襯套內(nèi)表面間形成多個(gè)密封腔室 隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng) 在吸入端轉(zhuǎn)子與定子橡膠襯套內(nèi)表面間會(huì)不斷形成密封腔室 并向排出端推移 最后在排出端消失 油液在吸入端壓差的作用下被吸入 并由吸入端推擠到排出端 壓力不斷升高 流量非常均勻 螺桿泵工作的過程本質(zhì)上也就是密封腔室不斷形成 推移和消失的過程 螺桿泵的結(jié)構(gòu)原理和性能特點(diǎn) 采油用螺桿泵是單螺桿式水力機(jī)械的一種 是擺線內(nèi)嚙合螺旋齒輪副的一種應(yīng)用 螺桿泵的轉(zhuǎn)子 定子副 也叫螺桿 襯套副 是利用擺線的多等效動(dòng)點(diǎn)效應(yīng) 在空間形成封閉腔室 并當(dāng)轉(zhuǎn)子和定子作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) 封閉腔室能作軸向移動(dòng) 使其中的液體從一端移向另一端 實(shí)現(xiàn)機(jī)械能和液體能的相互轉(zhuǎn)化 從而實(shí)現(xiàn)舉升作用 螺桿泵又有單頭 或單線 螺桿泵和多頭 或多線 螺桿泵之分 1 2結(jié)構(gòu)2 3結(jié)構(gòu)3 4結(jié)構(gòu)4 5結(jié)構(gòu) 螺桿泵的結(jié)構(gòu)原理和性能特點(diǎn) 目前所應(yīng)用的螺桿泵線數(shù)均采用N N 1形式 即定子的線數(shù)總是比轉(zhuǎn)子的線數(shù)多一線 這是由空間嚙合理論所決定的 螺桿泵的線數(shù)與螺桿數(shù)量是兩個(gè)根本不同的概念 不應(yīng)混為一談 螺桿泵定轉(zhuǎn)子的線數(shù) 螺桿泵的結(jié)構(gòu)原理和性能特點(diǎn) 螺桿泵三個(gè)重要的結(jié)構(gòu)參數(shù) 在螺桿泵參數(shù)設(shè)計(jì)過程中 這三個(gè)基本結(jié)構(gòu)參數(shù)的合理選擇及相互之間的合理配比顯得尤為重要 它們直接影響著螺桿泵的工作特性和使用壽命 e 轉(zhuǎn)子偏心距 mm D 轉(zhuǎn)子截圓直徑 mm T 定子導(dǎo)程 mm 螺桿泵有哪些結(jié)構(gòu)參數(shù) 螺桿泵理論排量如何計(jì)算 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中 根據(jù)選用泵的型號(hào)可計(jì)算出理論排量 公式如下 式中 Q 螺桿泵理論排量 m3 d q 螺桿泵每轉(zhuǎn)排量 ml r n 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 r min 理論排量公式如下 螺桿泵的結(jié)構(gòu)原理和性能特點(diǎn) 螺桿泵作為水力機(jī)械必須要滿足以下三點(diǎn) 1 定 轉(zhuǎn)子能夠互相匹配能夠滿足一般齒形嚙合運(yùn)動(dòng)的要求 2 轉(zhuǎn)子和定子襯套能夠保證密封性轉(zhuǎn)子和定子襯套間能形成多個(gè)密封腔室 以充滿工作液體 3 密封腔室能夠不斷推移轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)能夠使密封腔室連同其中的工作液體連續(xù)地沿軸向推移 并在推移過程中進(jìn)行機(jī)械能和液體能的相互轉(zhuǎn)化 螺桿泵的結(jié)構(gòu)原理和性能特點(diǎn) 1 螺桿泵綜合了柱塞泵和離心泵的優(yōu)點(diǎn) 即在不同的壓力條件下流量改變很小 而且流量非常均勻 2 無閥 對(duì)氣的適應(yīng)性好 不會(huì)產(chǎn)生 氣鎖 現(xiàn)象 柱塞泵 和 氣蝕 現(xiàn)象 離心泵 3 結(jié)構(gòu)方面的特點(diǎn) 運(yùn)動(dòng)件很少 只有轉(zhuǎn)子一個(gè)運(yùn)動(dòng)件 流道短而且簡(jiǎn)單 過流面積大 油流擾動(dòng)小 因此攜帶能力強(qiáng) 對(duì)砂 蠟的適應(yīng)性好 能夠在高粘原油中以較高的效率工作 當(dāng)然 螺桿泵也是一種常規(guī)的采油設(shè)備 在正常井況中更能發(fā)揮其節(jié)能 高效 耐用的優(yōu)勢(shì) 螺桿泵的結(jié)構(gòu)原理和性能特點(diǎn) 螺桿泵型號(hào)表示方法及含義 螺桿泵的結(jié)構(gòu)原理和性能特點(diǎn) 螺桿泵系列參數(shù)表如下 螺桿泵的結(jié)構(gòu)原理和性能特點(diǎn) 螺桿泵的結(jié)構(gòu)原理和性能特點(diǎn) 由于篇幅限制 表中只列出了部分泵型參數(shù) 詳細(xì)參數(shù)請(qǐng)參考螺桿泵使用說明書 另外螺桿泵參數(shù)可以根據(jù)要求 定制不同參數(shù)的泵型 泵型選擇原則 1 揚(yáng)程 排量要按井況選擇 不宜選擇排量過大 級(jí)數(shù)過高的型號(hào) 合理的選擇泵型 可以提高該井檢泵周期 2 如果油井存在明顯的出砂 含H2S等情況 選泵前可與廠家聯(lián)系 以獲得更合理的泵型 泵效以及合適的橡膠配方 3 如果遇到特殊套管 如內(nèi)徑