通过对近年来螺杆泵应用情况分析,目前影响螺杆泵检泵周期的主要原因是杆柱问题和泵问题。在杆柱问题中,杆断问题严重,而在泵问题中,泵漏失占的比例,主要是定子橡胶损坏和转子断脱。因此,为了延长螺杆泵检泵周期、扩大应用规模,开展等壁厚定子螺杆泵采油配套技术研究,以保证螺杆泵采油系统的优良工作性能和运行。
建立了螺杆泵采油系统优化设计模型和杆柱扶正器优化设计模型,确定了杆柱扶正器合理布置方式,使螺杆泵系统能够保持长期运行,有效防止杆管偏磨。通过对定子橡胶与不同举升介质的适应性研究,使定子橡胶更具有针对性和目的性,研究确定了螺杆泵定子橡胶的检测和评定方法,以及合理过盈量的选择原则。
通过对螺杆泵定子结构及参数的优化设计,开发了等壁厚定子螺杆泵,解决了常规螺杆泵定子受力、散热和溶胀不均匀等技术不足;在现场应用中充分表现出了泵效高、系统的特点,显示了良好的工作性能。螺杆泵采油配套技术是保证油井正常生产、提高油井运转时率和检泵周期、实现有效举升的不可缺少的辅助技术措施,本文在螺杆泵采油系统优化设计的理论基础上,对防偏磨等配套技术进行了试验研究。
等壁厚定子螺杆泵,又称作均匀弹性体,是将定子用金属管材加工成厚度均匀的螺杆泵定子,并在内表面均匀涂上一层橡胶基体。
常规螺杆泵定子是由浇铸在钢体泵筒内形成的,衬套内表面是双螺旋曲面,其厚度不均匀;等壁厚定子螺杆泵采用能满足定子泵筒尺寸精度及机械性能的铸造工艺加工定子泵筒,匀壁厚定子,以金属取代常规定子薄厚不均的橡胶基体,或采用成型工艺使定子外观呈螺旋扭曲状,仅在内腔周围的金属表面保留一层薄的均匀橡胶层。
等壁厚定子螺杆泵的优点
(1)良好的散热特性,提高了螺杆泵的工作寿命。
(2)均匀的橡胶膨胀,提高了泵的工作稳定性。
(3)单级承压高,提高了系统效率。
(4)更广泛的适应性。能够适应含有较高浓度芳香烃的油井。
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