d-螺杆泵结构原理及选泵分析.ppt_第1页
d-螺杆泵结构原理及选泵分析.ppt_第2页
d-螺杆泵结构原理及选泵分析.ppt_第3页
d-螺杆泵结构原理及选泵分析.ppt_第4页
d-螺杆泵结构原理及选泵分析.ppt_第5页
已阅读5页,还剩62页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、螺杆泵结构原理和泵选择分析、目录、螺杆泵选择泵分析、概述、采油螺杆泵是一种高效节能的采油设备,主要由地面驱动装置和井下螺杆泵两部分组成。地面驱动装置通过抽油杆的旋转运动将油井输送到井内,并驱动井下螺杆泵运行。井下螺杆泵由转子和定子两部分组成。转子采用高强度合金钢材精密加工,表面镀铬。精子是在钢管中注入弹性橡胶后加工的。根据井的状态,可以选择多种橡胶配方。概述,5茄子优势,结构简单,维护方便,节约能源效果好,一次性投资减少,地面驱动螺杆泵生产,适应性强,地面驱动螺杆泵生产技术,有效降低石油生产成本,提高石油生产效率。由于油泵、潜水泵、液压柱塞泵等机械开采方式无法比拟的优点,国内外油田受到了重视,

2、目录、螺杆泵选择泵分析、螺杆泵的结构原理及性能特征、螺杆泵是什么?螺杆泵,也称为渐进式容积泵,由精子和转子组成,牙齿两茄子螺旋干涉配合形成了连续密封腔,通过转子的旋转动作实现对介质的传输。螺杆泵的结构原理和性能特性,沿着螺杆泵全长在转子外表面和定子橡胶衬套内表面之间形成多个密封腔。随着转子的旋转,在进气段转子和定子橡胶套内部表面之间不断形成密封腔,被推到排放端,最终消失到排放端,液体在进气段压降的作用下被吸入,从进气段被挤出到排放端,压力继续升高,流速非常均匀。螺杆泵工作的过程实质上是密封腔不断形成、推进、消失的过程。螺杆泵的结构原理和性能特点,采油用螺杆泵是单螺纹水力机械的一种,是螺旋齿轮对

3、在摆线中的应用。螺杆泵转子、定子对(也称为螺杆衬套对)使用摆线多等效移动点效应在空间中形成闭合腔,转子和定子相对旋转时闭合腔可以轴向移动,因此液体从一端移动到另一端,实现机械能和液体能量的相互转换,从而达到提升效果。螺杆泵包括单头(或单线)螺杆泵和多行(或多行)螺杆泵。1: 2结构2: 3结构3: 4结构4: 5结构,螺杆泵的结构原理和性能特性,目前应用的螺杆泵线数采用N/N 1形式。也就是说,定子的线数总是比转子的线数多一行。这由空间网格理论确定。螺杆泵的线数和螺杆数是两个根本不同的茄子概念,因此渡边杏混淆。螺杆泵固定转子的线数、螺杆泵的结构原理和性能特点、螺杆泵三个茄子重要结构参数:螺杆泵

4、参数设计过程中牙齿三个茄子基本结构参数之间的合理选择和合理比例尤为重要。直接影响螺杆泵的运行特性和使用寿命。e转子偏心,mm;d转子切割直径,mm;t定子引线,mm .螺杆泵的结构参数,螺杆泵的理论位移如何计算?在现场应用中,可以根据选择泵的模型计算理论位移。公式为:格式中:Q螺杆泵理论变位,M3/D;q螺杆泵旋转时的变位,ml/r;n转子速度,r/min。理论变位公式如下:螺杆泵的结构原理和性能特点,螺杆泵作为液压机械,必须满足以下三个茄子要求:1,固定,转子可以徐璐匹配,以满足普通齿形啮合运动的要求。2、转子和定子衬套在密封转子和定子衬套之间形成多个密封腔,以便填充工作流体。3、密封室可以

5、持续推动转子的旋转,与其中的工作液体一起,密封室可以沿轴向持续移动,并在推挤过程中进行机械能和液体能量的相互转换。,螺杆泵的结构原理和性能特点,1,螺杆泵结合柱塞泵和离心泵的优点。也就是说,在徐璐不同的压力条件下,流速变化小,流速很均匀。2、没有阀门,对气体的适应性好,不会发生“气锁”现象(活塞泵)和“空气侵蚀”现象(离心泵)牙齿。3.结构特征:运动物很少(只有一个转子运动),流道短而简单,过流面积大,流扰动少,携带能力强。对沙子和蜡的适应性好,可以在高粘度原油中高效运行。当然,螺杆泵也是在正常井条件下进一步发挥节约能源、效率、耐久性优势的一般采油设备。螺杆泵的结构原理和性能特性,螺杆泵模型显

6、示方法和意义,螺杆泵的结构原理和性能特性,螺杆泵系列参数表如下。螺杆泵的结构原理和性能特性,螺杆泵的结构原理和性能特性,泵类型选择原则:1 .升力、位移应根据井的状态选择,如果选择位移过大、供水过高的模型,则渡边杏。合理选择泵类型可以提高井检泵周期。2.如果油井有明显的出砂、H2S等,则在选择泵之前,可以联系制造商,获得更合理的泵型、泵效率和适当的橡胶配方。3.如果内径遇到特殊的套管(如小套管),或泵升降机、供水不合适,可以联系制造商定制螺杆泵。研究螺杆泵的结构原理和性能特点、螺杆泵橡胶的性能及螺杆泵定子橡胶在恶劣环境下工作。以下是高原公司定子橡胶的种类和性能。螺杆泵的结构原理和性能特性,螺杆

7、泵橡胶性能与线路标准和进口泵的比较:螺杆泵的结构原理和性能特性,橡胶拉伸曲线,拉伸试验报告:橡胶和金属粘合剥离试验报告:橡胶和金属粘合剥离曲线,螺杆泵的结构原理和性能特性,撕裂强度试验报告V,%,T,N.mp、kW、螺杆泵的工作特性、载荷特性的主要特征、GLB500-14型泵转子转矩曲线、螺杆泵转子转矩具有工作压力和直线性,摩擦转矩在提升润滑液体时仅占转子载荷转矩的一小部分。螺杆泵的运行特性,结论:干扰越大,在相同上升高度条件下泵的效率越高。12,=0.45mm=0.2mm=0.1mm。干扰量对泵特性的影响,螺杆泵的工作特性、试验介质温度对螺杆泵体积效率的影响、清水(15)、VW(50)介质为

8、50清水时螺杆泵体积效率、(15)介质为15清水时螺杆泵零位移的最大压力点。螺杆泵运行特性、清水(15)、粘度336015mpa.s、试验介质粘度对螺杆泵容量效率的影响、目录、螺杆泵选择泵分析、螺杆泵选择泵分析、螺杆泵井单井选择泵:基于油井生产能力的大小,螺杆泵选择泵分析,泵选择的原则是什么?1.泵工作点在最佳工作区域内获得较高的机械效率。2.要满足油田开发方案的要求,把油压抽到规定的范围内。3.在泵的压力头、位移足够的前提下,最大限度地增加泵深度,最小化油压,扩大生产压差,提高油井产量。4.油井条件确定后,泵的压头和位移超过太多,渡边杏。否则,螺杆泵工作点将离开最佳工作区。5.基液较大的井要

9、采取套管放气,尽量增加泵深度,减少气体的影响。螺杆泵选择泵分析,6 .螺杆泵在变位、压力头、抽油杆扭矩、径向尺寸满足条件下一般为80100 r/min;中选择所需的构件。如果其他条件受到约束,可以提高泵的转速,提高泵的位移和压力头。7.油井地层条件变化时,可以通过调整系统参数来适应。另外,螺杆泵的最大外径必须满足套管内顺利发生的要求。转子必须能顺利通过油管,转子转动时最大直径渡边杏换油管。螺杆泵选择泵分析,螺杆泵井单井选择泵步骤:1,确定满足实际液体要求的泵类型2,确定满足实际升降机要求的泵级别3,确定合适的速度4,确定泵的基本参数5,选择泵类型和整体参数,选择泵类型最优化,螺杆泵选择分析,螺

10、杆泵容积效率,原油体积系数,m3/m3;原油生产油气比,m3/m3;z天然气压缩因子油井综合含水量,小数。分别表示泵送的原油、地层水和T/M3。Th泵悬挂的温度。、1、2、1、螺杆泵实际变位计算,泵压力低于原油饱和压力时:泵压力高于原油饱和压力时:螺杆泵选择泵分析,2计算为、地面输油管倒带,MPa液位深度,m;L、螺杆泵选择泵分析,3、确定合适的转速,在高含沙油井中磨损是限制泵速度的另一个重要因素。磨损工作条件下定子橡胶的磨损量与转速的平方成正比。因此,在高含沙油井中,螺杆泵高速运转将渡边杏。在普通油井中,泵的寿命由定子橡胶的磨损和疲劳决定。由于定子和转子之间有一定的干扰值,转子在定子内旋转时

11、,定子橡胶会定期压缩,引起摩擦面的自动温升和疲劳。摩擦面的自动温升加快了橡胶分子链的重组,促进了杨氏模量的减少,降低了疲劳特性及金属套筒和橡胶结合面的粘合强度,自动温升值和压缩疲劳随着转速的函数、转速的增加而增加,因此降低泵的转速是合理的。近几年设计的地面驱动采油螺杆泵最高转速均为120r/min左右,部分达到200r/min以上,最常用的转速为80-100r/min。螺杆泵选择泵分析,4,确定泵的基本参数,1 .确定干涉值螺杆泵在地下运行时,干涉值由a .给定的初始干涉值1组成。b .热膨胀引起的干扰值2(井温度一般高于室温,因此定子外壳为钢套,内衬为橡胶、橡胶的热膨胀系数、橡胶的热膨胀系数

12、50倍以上,徐璐其他热膨胀系数,定子橡胶内腔,即增加干扰值);c .橡胶在原油中,特别是高芳香烃原油中,会产生大隆起,使定子内腔变小。牙齿部分因隆起而引起的干涉值为3。因此,螺杆泵在井下运行时,总干扰值为:=1 2 3,螺杆泵选择泵分析,总干涉值应根据泵的外部特性确定。热胀和油胀引起的干扰值2,3是通过实验的方法得出的。这样,根据上级可以得到初始干扰值1。讨论牙齿问题的现实意义是,通过改变转速的方法,可以改变泵的最大压力点(升力)和最佳工作领域。此外,在某些情况下,小干扰,高速运行可以实现高压头工作。小型变位螺杆泵干扰量通常为0.30.5mm。大型变位螺杆泵为0.1-0.3 mm。螺杆泵选择泵

13、分析,2 .决定泵的恒温级螺杆泵定子橡胶对温度更敏感。温度越高,隆起就越大。更需要注意的是,温度越高,橡胶老化的速度越快,影响精子寿命。因此,不同井深的油井需要选择不同耐热水平的定子橡胶。下面的泵深度是,泵深度,m;螺杆泵速度,r/min;室温渐变,/100m。,螺杆泵容积效率必须大于30%。否则,如果长期运转,泵就会燃烧。螺杆泵选择泵分析、螺杆泵选择泵分析,实际上,对干扰和温度耐受的考虑与相关支持企业相结合,通过实际温度和油样测试,可以做出合理的选择。建议用户了解井况,获得油样,进行膨胀实验,确定实验结果、体积膨胀曲线、橡胶种类,在设计螺杆泵时寻找最佳工作领域。典型螺杆泵外部特性曲线,螺杆泵

14、选择泵分析,如上图所示,泵的体积效率随着压力的增加而降低。因为压力低时橡胶密封性能好,液体泄漏少,转子和定子橡胶几乎直接接触摩擦。橡胶的摩擦系数大小,因此摩擦损失大,机械效率低。压力上升到部分液体泄漏后,体积效率缓慢下降,干燥摩擦变成润滑摩擦,机器效率提高。压力继续增大,有大量液体泄漏时,容积效率开始大幅下降,定式,转子间的摩擦变成液体间的摩擦,摩擦损失小,机械效率很高。螺杆泵总效率较高的区域较大,其最高点位于容积效率曲线的拐角附近。在牙齿地区,泵开始“打孔”,容积效率开始急剧下降,但还没有大幅下降。机器效率已接近最大值,总效率最高。牙齿区域是泵的最佳工作区域。泵在牙齿地区效率最高,寿命最长。

15、螺杆泵选择泵分析、泵在井下工作时,工作点落在容积效率曲线的右侧区域,泵的容积效率很低,甚至不能抽油,从而失去了螺杆泵节能降耗的优点。这种现象在现场使用时发生。另一种情况是,如果泵的工作点落在体积效率曲线的左侧,体积效率几乎为100%,但润滑不足,机器效率很低,摩擦损失很大,整体效率低,泵很容易过早失败。设计师必须找到螺杆泵的最佳工作领域,并向现场用户推荐,这样才能合理使用螺杆泵,减少故障,延长泵的使用寿命。螺杆泵选择泵分析,现场实际应用中的现场实际经验表明,上述参数选择一般应根据以下原则,达到:1,泵类型选择泵效率75左右,转速80100牙齿产值要求:2.在选择最大下泵深度时,必须考虑油井回压和液体联井阻力的影响。一般来说,最大下泵深度是泵理论提升100m(200多个大型变位螺杆泵考虑柱强度情况,最大下泵深度有限)、螺杆泵选择泵分析、油井下泵选择时,有两个茄子想法。一个是井选择泵。另一种情况是水泵选井。一般来说,在井选择泵(即油井条件已知的情况下)的情况下,选择泵进行工作参数设计。,首选泵类型和参数原则是什么?螺杆泵选择泵分析、螺杆泵井的设计目的是什么?一、为了满足油井的产能需求,二、要保证升降机系统高效运行。同时达到了供给和排放调整。设计阶段,5,完成设计编写,1,根据地质设计数据和要求确定是否适合使用螺杆泵,2,根据工作历史和井数据情况确定是否适合使用螺杆泵,3,

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论