螺杆泵井的选泵与单井设计

《螺杆泵井的选泵与单井设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、螺杆泵井的选泵与单井设计根据油井产能大小合理选择泵型，使其满足油井排量、举升扬程的需要，油井供排达到协调，确保螺杆泵采油系统长寿命高效运行。螺杆泵井单井选泵螺杆泵井的选泵与单井设计选泵遵循的原则是什么？(1)泵工作点在最佳工作区域内,获得较高的机械效率；(2）应满足油田开发方案的要求,把流压抽到规定的范围内；（3）在泵的压头、排量足够的前提下，尽量增加下泵深度，尽量降低流压，放大生产压差，提高油井产量；（4）在油井条件确定后，泵的压头、排量不能超过的太多，否则螺杆泵工作点离开最佳工作区域；（5）气液比较大的井，应采取套管放气，尽量增加下泵深度，减小气体影响程度；（6）螺杆泵在排量、压

2、头、抽油杆扭矩、径向尺寸满足的条件下，一般采用80～100r/min；在其它条件受到约束时，可通过提高泵的转速，以提高泵的排量和压头；（7）当油井地层条件发生变化时，可通过调整系统参数来适应。另外，螺杆泵的最大外径，应满足在套管内起下顺利。转子应能顺利通过油管，转子旋转时，最大直径不应磨油管。选泵遵循的原则是什么？螺杆泵井单井选泵步骤1、确定满足实际液量要求的泵型2、确定满足实际扬程要求的泵级数3、确定适合的转速4、确定泵的基本参数5、泵型及整体参数的选择实现对泵型的优化选择螺杆泵井的选泵与单井设计当泵吸入口压力低于原油饱和压力时，原油脱出的游离气在螺杆泵腔内占据一定的空间，使液体的

3、容积效率降低。——螺杆泵的容积效率，小数；——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；——油井综合含水率，小数。、——分别表示抽汲的原油、地层水重度，t/m3；Th泵——泵挂处的温度，℃。121、螺杆泵的实际排量计算泵口压力低于原油饱和压力时：在泵口压力高于原油饱和压力时：2、确定满足实际扬程要求的泵级数螺杆泵下泵深度越大，所需泵的举升压头越大，对螺杆泵级数要求就越多。计算式为：——螺杆泵定子级数，级；——螺杆泵单级承压能力，m；——地面输油管线回压,MPa;——动液面深度，m；ＺL在高含砂油井，磨损是限制泵转速的又一重要因素。在磨蚀工况下，定

4、子橡胶的磨损量与转速的平方成正比。因此，在高含砂油井，螺杆泵不宜高速运转。在普通油井，泵寿命决定于定子橡胶的磨损和疲劳。由于定子和转子间有一定过盈值，转子在定子内旋转时，定子橡胶受到周期性压缩，产生摩擦面的自动升温和疲劳。摩擦面的自动升温，加快了橡胶分子链的重新组合，使弹性模量减小，从而降低疲劳特性及金属套和橡胶结合面上粘接强度，自动升温值和压缩疲劳是转速的函数，随转速的增加而增加，因此降低泵的转速是合理的。近年来设计的地面驱动采油螺杆泵，最高转速均在120r/min左右，部分达到了200r/min以上,而最常用的转速为80-100r/min。3、确定适合的转速给定的初始过盈值δ1；

5、热膨胀造成的过盈值δ2(由于井温一般高出室内温度，定子外壳是钢套，衬里是橡胶，橡胶的热膨胀系数是钢的热膨胀系数的50倍以上，不同的热膨胀系数使定子橡胶内腔变小，即增加了过盈值)；橡胶在原油中，尤其在高芳香烃原油中，会产生较大溶胀，使定子内腔变小，这部分由溶胀造成的过盈值为δ3。因此，螺杆泵在井下工作时总过盈值δ为：螺杆泵在井下工作时，其过盈值由三部分组成：δ=δ1+δ2+δ33124.1、过盈值的确定4、确定泵的基本参数总过盈值δ应根据泵的外特性确定，热膨胀和油溶胀造成的过盈值δ2、δ3可用试验的方法求得。这样根据上式便可求出初始过盈值δ1。讨论这个问题的现实意义是：可以用改变转速的

6、方法改变泵的最高压力点(扬程)和最佳工作区域；另外，在某些场合，可用小过盈、高速运转实现高压头工作。一般来说：小排量螺杆泵过盈量为０.3—0.5mm；大排量螺杆泵为0.1-0.3mm。螺杆泵定子橡胶对温度较敏感。温度越高，溶胀越大。更要注意的是温度越高，橡胶老化的速度越快，影响定子寿命。因此，不同井深的油井要选择不同耐温级别的定子橡胶。4.2、确定定子橡胶耐温级别4、确定泵的基本参数下泵深度对螺杆泵橡胶温度要求计算式为：——分别表示螺杆泵橡胶适应的温度和地表四季平均温度，℃；——下泵深度，m；——螺杆泵转速，r/min；——地温梯度，℃/100m。还考虑了螺杆泵运转自身生热，据经验和

7、室内实测，每举升100米，每100转温度升高1℃。当排量小于20%时，或小于10%时，温升较快。螺杆泵容积效率应大于30%，否则长期运转会烧泵。5、泵型选择及参数设计在螺杆泵应用设计中，合理评价的指标是，工作点是否在最佳工作区。在设计螺杆泵时，要找出它的最佳工作区域，推荐给用户。典型的螺杆泵外特性曲线从上图中可以看出，泵的容积效率随压力升高而降低。因为在压力较低时，橡胶密封性能较好，液体漏失很少，转子和定子橡胶几乎直接接触摩擦。由于橡胶的摩擦系数较大，摩擦