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1、螺桿泵合理轉(zhuǎn)速研究螺桿泵合理轉(zhuǎn)速研究摘要螺桿泵采油作為一種重要的機械舉升方法,具有很明顯的特點和優(yōu)勢,其應(yīng)用數(shù)量與水平正呈明顯的上升趨勢。分析和研究螺桿泵合理轉(zhuǎn)速范圍,對指導(dǎo)油田實際生產(chǎn)、實現(xiàn)節(jié)能降耗有著重要工程實際意義。本文通過對螺桿泵發(fā)展歷史、國內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢的調(diào)研,在介紹螺桿泵結(jié)構(gòu)及工作原理的基礎(chǔ)上,對螺桿泵工作特性曲線及其特點進行了分析;理論分析了影響螺桿泵泵效和系統(tǒng)效率的主要因素,主要有砂粒、定子與轉(zhuǎn)子間配合間隙、溫度
2、及轉(zhuǎn)速;通過給出螺桿泵進出口壓差計算公式和對抽油桿進行了受力分析,給出了確定螺桿泵合理轉(zhuǎn)速范圍的方法;利用給出的方法,編制了計算機程序,并進行了10口井的現(xiàn)場試驗研究,結(jié)果表明本方法有效、可行。在綜合分析理論研究及現(xiàn)場試驗結(jié)果的基礎(chǔ)上,提出了一些合理化建議,對延長螺桿泵壽命、指導(dǎo)螺桿泵井生產(chǎn)有一定應(yīng)用價值。關(guān)鍵詞:關(guān)鍵詞:螺桿泵工作特性曲線轉(zhuǎn)速泵效系統(tǒng)效率西安石油大學(xué)高等繼續(xù)教育畢業(yè)設(shè)計(論文)1第1章概述1.1螺桿泵采油的發(fā)展歷史作為
3、一種新型的機械采油方式——螺桿泵采油核心的螺桿泵已經(jīng)有了較長的發(fā)展歷史,19世紀20年代中期法國人勒內(nèi)莫依諾發(fā)明設(shè)計出這種泵,30年代初期,莫依諾原理獲得專利權(quán),很快便有很多公司開始生產(chǎn)螺桿泵[1]。1945年以來,螺桿泵在技術(shù)和制造工藝上都做了大量的改進和完善,繼法國之后,美國、前蘇聯(lián)以及加拿大等國家都開展了螺桿泵的研制和應(yīng)用,50年代中期,莫依諾原理(MoynoThey)被用于鉆井工業(yè)中,80年代初期,螺桿泵被用作石油工業(yè)中的人工舉
4、升設(shè)備,美國的Kois&Myers公司是首批采油螺桿泵的制造商,他們把螺桿泵作為一種代替常規(guī)舉升工藝的替代技術(shù)推向市場。我國從80年代中期將螺桿泵引入到油田生產(chǎn)當(dāng)中,1986年大慶油田從加拿大Griffin公司引進螺桿泵在油田試用,從此,國內(nèi)廠家便開始了較系統(tǒng)地研制井下采油螺桿泵的工作。目前,井下采油螺桿泵大致可分為以下三種結(jié)構(gòu)形式[2]:一是地面驅(qū)動采油螺桿泵,它是井下采油螺桿泵中最簡單的結(jié)構(gòu)形式,也是國內(nèi)外井下采油螺桿泵采用的主要結(jié)
5、構(gòu)形式,其主要的特點是螺桿泵在井下,而提供動力的裝置在地面之上,二者之間由抽油桿聯(lián)系起來。由于是利用抽油桿傳遞螺桿泵所需要的扭矩,因此在大排量情況下很難實現(xiàn)深井采油。為地面驅(qū)動單螺桿泵提供動力的裝置是驅(qū)動頭。驅(qū)動頭所需的動力主要由電動機或者液壓馬達提供。由電動機作動力的驅(qū)動頭,有的采用變頻調(diào)速,有的利用膠帶和減速器共同調(diào)速,還有的直接利用減速器調(diào)速。利用液壓馬達作動力調(diào)節(jié)螺桿泵的轉(zhuǎn)速非常方便。二是電動潛油單螺桿泵,它的最大特點是螺桿泵和
6、驅(qū)動其工作的電機都處于地下,因而不需要抽油桿傳遞動力,特別適合于深井、斜井和水平井采油作業(yè)。較早開展這種泵研究工作的是前蘇聯(lián)和法國,近年來,美國等發(fā)達國家也開始重視電動潛油螺桿泵的開發(fā),并在多砂、高粘深井、定向井、水平井中采用,取得了很好的效果,在某些情況下,電動潛油螺桿泵的使用壽命甚至比電動潛油離心泵高5倍。電動潛油螺桿泵壽命的提高,大大降低了采油成本,使一些原來經(jīng)濟上無開采價值的油井有了良好的效益。電動潛油螺桿泵由螺桿泵、柔性軸、裝
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