螺杆泵教材2010ppt课件

1、螺杆泵施工技术,工程技术大队,技术管理及作业施工技术监督目的及意义： 为了提高我厂螺杆泵作业施工质量，提高对施工人员螺杆泵施工技术的监督和认识，有效地降低螺杆泵井“两率”，为螺杆泵技术管理、监督人员举办此次培训，详细讲解了螺杆泵作业知识、螺杆泵操作规程、螺杆泵工艺配套技术等内容。通过学习，学员可以巩固螺杆泵作业施工技术要点，提高了作业技术水平，为进一步提高螺杆泵作业质量起到了积极的推动作用,螺杆泵又叫渐进容积式泵，由定子和转子组成，两者由螺旋状过盈配合形成连续密封的腔体，通过转子的旋转运动实现对介质的传输,一、螺杆泵基础知识,沿着螺杆泵的全长，在转子外表面与定子橡胶衬套内表面间形成多个密封腔室

2、；随着转子的转动，油液在吸入端压差的作用下被吸入，并由吸入端推挤到排出端，排除端的压力不断升高，直到将油液举升到地面，流量非常均匀 。 螺杆泵工作的过程本质上也就是密封腔室不断形成、推移和消失的过程,螺杆泵工作原理是什么,GLB500-14K为空心转子螺杆泵，每转排量500毫升，级数14； GLB120-27(2:3)为多头螺杆泵， 转子与定子头数比为2:3，每转排量 120毫升，级数27,例如,螺杆泵规格型号是如何规定的,空心转子用“K”；实心省略；等壁厚定子用“D”；金属定子用“J” 转子与定子头数比，用阿拉伯数字表示，单头省略 泵的总级数 泵的几何排量，ml/r 单螺杆抽油泵,“螺”和“

3、泵”两字汉语拼音第一个字母 泵的驱动方式：抽油杆地面驱动，用“杆”字汉语拼音第一个字母G表示；潜油电机井下驱动，用“潜”字汉语拼音第一个字母Q表示,LB,现场应用中，根据选用泵的型号可计算出理论排量， 公式如下,式中： Q螺杆泵理论排量，m3/d； q螺杆泵每转排量，ml/r； n转子转速，r/min,螺杆泵理论排量如何计算 ,理论排量公式如下,地面驱动单螺杆泵采油系统由哪几部分组成,1电控箱； 2-电机； 3-皮带； 4-方卡子； 5-光杆； 6-减速箱； 7-专用井口； 8-抽油杆； 9-抽油杆扶正器； 10-油管扶正器； 11-油管； 12-螺杆泵； 13-套管； 14-定位销； 15-

4、防脱装置；16-筛管,可分为地面和井下两大部分。地面部分包括:驱动头和控制柜，井下部分包括：井下泵、抽油杆、油管、配套工具等,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，使转子实现行星运动，实现抽汲原油的机械装置。从传动形式上分，有液压传动和机械传动；从变速形式上分，有无级调速和有级调速,螺杆泵驱动装置的,种类,机械驱动装置,液压驱动装置,螺杆泵采油系统的组成,配套工具部分 （1）专用井口：简化了采油树，使用、维修、保养方便，同时增强了井口强度，减小了地面驱动装置的振动，起到保护光杆和换盘根时密封井口的作用。 （2）光杆：强度大、防断裂，光洁度高，有利于

5、井口密封。 （3）抽油杆扶正器：避免或减缓杆柱与管柱的磨损，使抽油杆在油管内居中，减缓抽油杆的疲劳。 （4）油管扶正器：减小管柱振动。 （5）抽油杆防倒转装置：防止抽油杆倒扣。 （6）油管防脱装置：锚定泵和油管，防止油管脱落。 （7）防蜡器：延缓原油中胶质在油管内壁沉积速度。 （8）防抽空装置：地层供液不足会造成螺杆泵损坏，安装井口流量式或压力式抽空保护装置可有效地避免此现象的发生。 （9）筛管：过滤油层流体,螺杆泵采油系统的组成,二、螺杆泵抽油杆,1、普通抽油杆,其杆体是实心圆形断面的钢杆，两端为镦粗的杆头。杆头由螺纹接头、卸荷槽、推承面台肩、扳手方颈、凸缘和圆弧过度区组成。螺纹接头用来与接

6、箍相连接，扳手方颈用来装卸抽油杆接头时卡抽油杆用,用于螺杆泵井的普通抽油杆，其主要规格有：25mm、38mm空心抽油杆。抽油杆的长度一般为8-10m，为调节抽油杆柱的长度，还配备有不同长度的抽油杆短接,普通抽油杆结构,锥螺纹抽油杆结构,2、锥螺纹抽油杆,锥螺纹抽油杆目前有空心杆和实心杆，实心杆的基本结构与普通实心抽油杆大体相同：杆体也是实心圆形断面的钢杆，两端为镦粗的杆头。杆头由外螺纹接头、卸荷槽、推承面台肩、扳手方颈、凸缘和圆弧过度区组成。其不同点为：锥螺纹抽油杆螺纹为钻杆锥螺纹。它是根据螺杆泵与钻杆运动的相似性，充分利用了钻杆螺纹的锥度和螺距大，螺纹牙齿刚度大的特点，使得抽油杆螺纹能够承受

7、较大的预紧力而不滑扣。这种螺纹不仅具有良好的密封性，还能传递较大的轴向载荷和扭矩,3、插接式抽油杆,为了提高大中排量螺杆泵井抽油杆的防断脱性能，大庆油田开发了插接式螺杆泵抽油杆，该抽油杆的结构如图,插接式螺杆泵抽油杆结构图,插接式螺杆泵抽油杆结构示意图,插接式螺杆泵抽油杆的接头,1-杆体上接头；2-O形密封圈； 3-接箍；4-杆体下接头,该种结构抽油杆主要有38mmD级抽油杆,插接式螺杆泵抽油杆原则上可以适用于各种排量的螺杆泵井，但从用杆的经济性考虑，该抽油杆更适合于大中排量螺杆泵井。目前插接式螺杆泵抽油杆广泛应用于大中排量螺杆泵井中，防断脱效果较为理想,三、螺杆泵井下作业,螺杆泵井施工设计可

8、以有效指导螺杆泵作业施工，由相关技术部门（工程技术大队）编写，经批准后发放到作业队和基层单位实施，监督人员对施工过程特别是重点工序如：锚定工具的坐封、抽油杆的连接、杆管扶正器的布置、提防冲距的多少、地面驱动装置就位、电控箱电源的连接、电机正反转确定、转速的确定、试投产等按施工设计要求进行监督、指导，确保施工成果达到设计要求，提高一次施工投产成功率。如需要变更，需上报编写部门同意，并形成书面变更文件,一）施工设计,螺杆泵井施工设计主要有哪些内容,注：施工设计实施后，由作业队根据具体施工情况编写施工小结，与施工设计共同存档,原井基础数据：套补距、套管规格、射孔深度、人工井底，确定锚定工具大小和位置

9、，避免锚定工具下到射孔井段。 目前生产情况：日产液、含水、流压、静压等。预测产能，选择泵型。 井史资料：查看历次施工（特别是上次施工）总结和油管、抽油杆记录，确认井中有无落物、井斜、套损等情况。确定本次施工有无特殊工序，确保施工安全。 施工设计：根据油井生产情况、产能、井史资料优化施工设计,施工设计,二）井下作业 1、施工准备,地面准备,油管桥3道，离地面高度不小于0.3m，抽油杆桥座4道，离地面高度不小于0.5 m，桥座摆放均匀。 螺杆泵及其配套装置、油管、抽油杆运输过程中要求放平、固定，确保设备完好无损。 施工中要下入井内的螺杆泵及配套工具、油管、抽油杆要清洗干净，不得有弯曲、损坏，要严格

10、丈量，并记录好原始数据。空心抽油杆要安装胶圈，并在密封处涂上黄油,1,2,3,2、 施工过程及要求,A、热洗、压井,用热水反循环把死油替出，如需压井，则用相应比重井液压井，热洗、压井按SY/T5587.7和SY/T5587.3的规定执行,B、起原井杆柱、管柱,按SY/T5587.6的规定和施工设计要求起出原井管柱、杆柱,C、通井、刮削、冲砂,通井、刮蜡按SY/T5587.16的规定执行。 冲砂、探砂面按SY/T5587.5的规定执行,D、连接井下工具,井下工具在地面按施工设计连接上紧扣，如使用支撑卡瓦，应在滑道上涂上黄油，锚定工具处在解封状态,E、下管柱,按SY/T5587.6的规定和施工设计

11、要求执行,按设计要求在地面组配好管柱，尾管不得少于三根，并在油管丝扣上涂上密封脂，用相应通井规通过每根油管,油管上扣扭矩达到SY/T5587.6标准中“油管推荐上扣扭矩”要求的数值,1,2,油管上扣扭矩如何推荐,锚定工具是防喷式油管锚，下入泵和第一根油管后，试坐油管锚（上提管柱1m，边提边右旋）。试坐成功后，上提管柱1m解封，然后继续下管柱,如中途坐封，缓慢上提管柱1m以上，然后缓慢下放管柱解封，要平稳操作,F、锚定工具坐封,坐油管锚：上提管柱1000mm左右，右旋油管4-5圈，多转无害，缓慢下放油管。坐封后油管头上平面与套管法兰平面距离控制在1020mm之间，如超出这个高度，需重新坐封，直至

12、达到要求。用钢丝绳向下压油管挂，拧紧法兰顶丝,3,4,抽油杆柱装配作业中应注意如下问题,工具齐备完好：抽油杆下井装配所使用的工具应齐全、完好无损。吊卡须经检查，磨损量不超过规定，不得有碰伤和刻痕。起吊系统应安全可靠，严格避免发生抽油杆落井事故。抽油杆扳手的钳口应完好，避免啃伤抽油杆的扳手方颈。应用抽油杆动力钳时，应预先进行空载循环，当油温达到规定值时，再进行标定。动力钳未经标定，不得使用,保证螺纹连接良好状态：提起抽油杆下放对扣时，应缓慢下落对扣。为防止乱扣，应先手动旋入2-3圈后，再用抽油杆扳手旋紧。一旦发生乱扣，轻者应对螺纹进行修整，当确认合格后方可使用；乱扣的抽油杆必须予以报废,A,B,

13、G、下转子和抽油杆,抽油杆的井场管理,井场的施工作业最容易损伤抽油杆，因此，必须加强抽油杆的井场管理。一些油田在井场施工作业管理方面积累了丰富的经验，总结出许多实用的操作规程,抽油杆在井场不允许放在地面上，必须放在抽油杆桥上，抽油杆桥不少于4个支点，端部悬空部分长度不超过1.5m，离地高度不少于0.5m，严禁磕碰抽油杆桥上的抽油杆,在井场上拆卸抽油杆包装箱时，应使用适当工具拆除紧固用的螺栓和角钢，不允许锤击、撬动抽油杆本体,在使用吊卡吊起抽油杆之前，外螺纹均应戴有防护罩，接箍内螺纹均应戴有堵头，以免螺纹部位混入油污和泥沙，影响螺纹的连接性能。直到起吊时，才卸掉防护罩和堵头,抽油杆在下井前，应将

14、螺纹部位、台肩推承面和接箍端面清洗干净，以保证螺纹连接部分的完好状态,抽油杆在下井前应重复测量3遍，并认真作好记录，测量的尺寸应以抽油杆外螺纹的台肩端面为一端，量至另一端的接箍端面。记录项目应有抽油杆规格、级别、材料、生产厂、产品制造年月、下井日期及服役历史等项目,对起杆作业中拔过的抽油杆和墩弯的抽油杆，应做好标记，予以报废，严禁混入合格的抽油杆中,下转子和抽油杆注意事项,a.下转子时，速度要慢，切勿损伤转子表面或使其弯曲变形。 b.抽油杆上扣扭矩达到下表要求。 c.转子将要进入定子时，要缓慢下放杆柱（注意转子进入定子时杆柱应顺时针旋转），直至吊卡松弛。 d.记录光杆露出套管法兰面的高度，校核

15、管柱与杆柱深度是否一致,替喷,安装地面机组,检查地面机组零部件是否齐全，检查吊升用钢丝绳、吊环有无损伤，准备好常用工具。 将驱动头吊平衡，穿入光杆时缓慢下放，防止把光杆压弯，校正井口并上紧螺栓,将转子缓慢全部提出定子，关闭井口清蜡阀门，连接好替喷管线。 按SY/T5587.3的规定进行替喷，直到井口见清水10分钟后停止。 打开清蜡阀门，缓慢将转子放入定子，直至吊卡松弛,提防冲距,缓慢上提杆柱，记录指重表载荷达到整个杆柱负荷时（记录数值），再上提光杆外露550-600mm。提防冲距后安装方卡,3、试运转,A、加齿轮油,从减速箱注油孔处加入齿轮油，油面在油标1/22/3处,B、上紧密封,按照说明上

16、紧机械密封，最后压紧压盖,C、调电机正反转,将变压器、电控箱、电机相应规格电缆连接好，电机采用型接法,卸掉皮带，接通电源使电机空转，如电机轮是逆时针方向转动，关闭电源调换电缆任意两相相序，确保光杆为顺时针转动,D、皮带安装与调节,根据油井产能及设计要求，确定工作参数，安装皮带,皮带张紧力一般为300N。皮带紧固后，皮带中间施压30N，皮带向下变形量小于6mm，此时张紧程度为合适,E、设置过载保护电流,过载保护电流按正常运行电流的1.2倍大小设置，过载保护时间 调到 510秒范围内,过载保护电流如何设置,参见下表,F、安装井口流程,连接好出油、掺水管线，安装井口油、套压力表。一般把驱动头出油口与生产管线相连，井口出口作为放空出口,G、试投产,打开清蜡阀门，检查地面生产流程是否开关正确。由用户按“螺杆泵生产井操作规程”标准启机投产,启动电机同时监测运转电流，井口见液后，缓慢关闭生产阀门，观察油压表有无上升，如压力上升到规定值，且地面机组无异常现象，打开生产阀门，然后进行产量计量，如液量正常，