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机械采油工艺技术?? §2.1　螺杆泵采油工艺1　系统组成及工艺原理1.1　系统组成地面驱动井下单螺杆泵采油系统由地面驱动部分、井下泵、电控系统和配套工具四部分组成。地面驱动部分由减速箱、动密封、支撑架和方卡子等组成；井下泵由螺杆泵定子和转子、定位销组成；电控部分包括电控箱和电缆；配套工具包括抽油杆防倒转装置、油管锚定工具、油管扶正器、抽油杆扶正器及专用井口等。1.2　工作原理1.2.1　地面装置工作原理地面驱动装置工作时将电机的动力通过减速箱，由减速箱心轴传递给方卡子，由方卡子传递给抽油杆，通过抽油杆带动螺杆泵转子运动，实现抽汲运动。1.2.2　井下泵工作原理由于转子和定子配腔调合形成一系列相互隔开的封闭腔，当转子转动时，封闭腔沿轴线向排出端运动，在排出端消失，在吸入端形成新的封闭腔，腔内液体也随封密腔的运动不断由吸入端推挤到排出端，这种封闭腔不断形成、运动、消失，实现了螺杆泵的抽汲作用。2　特点及应用范围2.1　从螺杆泵的结构和工作原理上可以看出，螺杆泵具有以下几个特点：2.1.1　没有阀件，适合抽吸高粘、高含气原油。2.1.2　结构简单，管理方便。2.1.3　靠扭矩传动工作，磨擦阻力小。2.1.4　其定子内的橡胶衬套对砂有一定的容让性，适合开采高含砂原油。2.1.5　流量均匀，对地层不产生冲击作用，有利于保护油层。2.2　螺杆泵虽然具有抽吸高粘、高含气、高含砂原油方面有独特的作用，但也有其适用范围：2.2.1　原油粘度≤5000mPa.s。2.2.2　含砂≤2.5%。2.2.3　油气比≤400m3/m3。2.2.4　泵吸入口处温度≤90℃。3　技术规范3.1　主要技术参数螺杆泵的型号按主要参数来区分：如：G L B 75-40其中：G—杆驱动；LB—螺杆泵开头字母；75—每转排量，ml；40—级数40级，扬程为1800m。3.2　主要性能参数3.2.1　理论排量螺杆泵每转排量：q=4eDT 螺杆泵理论排量：Q=5670eDTn其中：e—转子偏心距，m；D—转子外径，m；T—定子导程，m；n—转速，r/min。3.2.2　有功扭矩M=2edtΔp/πΔp—吸入端与排出端压差，MPa。3.2.3　转子轴向力Fa=4eDTΔp4　方案设计过程4.1　设计原理图1是典型的螺杆泵工作特性曲线，从曲线上可以看出，螺杆泵每种泵型都有其特定的额定扬程，为了便于分析，在机械效率为50％处画一条横线，再从这条线与效率曲线的交点画两条竖线，这样把泵的工作区划分为三个部分，其中B为高效区，A、C为低效区，要实现螺杆泵采油的优化设计就必须使螺杆泵的工作状态处于高效区，通过泵型的合理选择，泵深的优化设计，及井下管柱的合理配置可达到这一目的。4.2　设计步骤首先根据油井供液能力和泵要求的沉没度，确定下泵深度和泵的排量；根据下泵深度和额定压力，选择泵的级数；同时结合螺杆泵特性曲线，确定各种设计参数。4.3　施工步骤4.3.1　起原井：压井，起出井内所有管柱。 4.3.2　通井：用通井规通至油管锚位置以下20ｍ（如有防砂管柱，须至油层底界下20m）。 4.3.3　下泵：泵下接油管锚，筛管、下接油管至尾深；泵上接油管至井口，详见完井管柱。管柱下完后，上提悬挂器50cm，井口正转油管至转不动表明油管锚能够正常工作。 4.3.4　下转子：转子上接抽油杆，最后下光杆。井口以下6ｍ内不准有接头，井口上应留出1.2～1.4ｍ光杆。 4.3.5　安装好井口，上提防冲距，开井。4.4　完井管柱图 图2　螺杆泵完井生产管柱设计图4.5　施工操作注意事项4.5.1　吊装及安放转子和光杆时，应轻搬轻放，避免碰伤、压弯。油管锚下井前井口试验，用管钳转油管转不动为合格。4.5.2　油管和抽油杆丝扣必须上紧，且上好丝扣油，旋紧力矩应大于1400N?m（用液压钳）。4.5.3　所有下井油管要仔细检查，如完井用旧油管或检泵时未发现任何异常，建议完井时对油管试压。4.5.4　抽油杆长度必须配好，保证井口以下6米以内光杆无接头，且抽油杆放到底时井口以上应留有1.2-1.5m光杆，以保证井口安装和上提防冲距的需要。4.5.5　安装地面传动装置，必须保证起吊平衡，使主轴孔与盘根盒垂直同轴，便于光杆穿入。4.5.6　开机前需检查减速箱内润滑油量，若达不到要求，则需加工业齿轮油到规定位置。4.5.7　开机前，应先卸掉皮带试电机旋转方向，试好后装上皮带调整好皮带的松紧度，进行试运转。4.5.8　试车前应用手盘车正向转动10圈以证明转动无阻。4.5.9　开机前，先进行点动，再开机，先低速启动，观察电流变化情况，监听机械运转声音，若有异常应停机检查。4.5.10　对于稠油井