1、對(duì)螺桿泵的淺談,采油一廠技師培訓(xùn)學(xué)員,本文介紹了螺桿泵工作原理及螺桿泵井井下 作業(yè)工藝，分析螺桿泵影響因素與螺桿泵井作業(yè)返工率影響因素，提出了降低螺桿泵井作業(yè)返工率的措施，對(duì)現(xiàn)場作業(yè)工作具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。,螺桿泵 采油 責(zé)任返工率 影響因素 措施,摘要,主題詞,近幾年來，隨著三次采油技術(shù)的迅速推廣，大慶油田螺桿泵采油井的應(yīng)用日益增多，該井優(yōu)勢性很多，不但節(jié)省初始投資，并且地面裝置結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，泵效高，節(jié)能，管理費(fèi)用低，為更好的應(yīng)用螺桿泵，降低作業(yè)返工率，下面我們研究一下如何降低螺桿泵責(zé)任返工率。,一、螺桿泵工作原理,抽油泵由一個(gè)單頭轉(zhuǎn)子和一個(gè)雙頭定子組成，在兩件之間形成一個(gè)個(gè)密閉的空腔

2、，當(dāng)轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，空腔就會(huì)從一端向另一端螺旋移動(dòng)，從而起到泵的作用。空腔在泵的入口順序形成，直至另一端并始終保持幾何尺寸不變。因此在入口處吸入的液體隨著空腔的螺旋運(yùn)動(dòng)從另一端排出。簡單說就是，轉(zhuǎn)子通過抽油桿傳遞的動(dòng)力在定子內(nèi) 轉(zhuǎn)動(dòng)，螺桿泵的襯套螺桿將機(jī)械能 轉(zhuǎn)變成體能，實(shí)現(xiàn)抽吸所推擠油液作用。,雙頭轉(zhuǎn)子螺桿泵,單頭轉(zhuǎn)子螺桿泵,二、螺桿泵井井下作業(yè)工藝,（一） 下井前的準(zhǔn)備工作 1、 防脫方式的選擇 因?yàn)槁輻U泵的轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，工作負(fù)載直接表現(xiàn)為扭矩，轉(zhuǎn)子扭矩使泵上部的正扣油管倒扣，所以螺桿泵井的油管必須實(shí)施防脫措施。 防脫措施有以下三種： 1) 錨定油管（可?。?2) 反扣油管（可取）

3、 3) 支人工井底（不可取） 實(shí)踐證明，支人工井底不可取，錨定工具推薦采用DQ0552支撐卡瓦或者反扣油管可取。,2、 泵掛深度的確定 在大多數(shù)情況下，要把泵下到射孔段之下，這一點(diǎn)對(duì)產(chǎn)氣井更為重要，氣量越大，所需要的沉沒深度就應(yīng)越深，以便在環(huán)形空間把天然氣和油分開。在高含水油井，有必要把泵下到靠近射孔段位置，但越高于射孔段，就會(huì)產(chǎn)生更多的問題，值得注意的是螺桿泵定子下接的錨定工具要避開射孔井段。,3、 上提防沖距的確定 在下轉(zhuǎn)子時(shí)，應(yīng)保證轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)有適當(dāng)?shù)目臻g。如果安裝太高，系統(tǒng)的壓頭將會(huì)減小，并且轉(zhuǎn)子相對(duì)油管內(nèi)部磨擦將造成損壞，限位銷是轉(zhuǎn)子定位的唯一參考點(diǎn)。將轉(zhuǎn)子下的太低，可能造成限位銷磨

4、壞，限位銷定位后，上提桿柱一定距離，這個(gè)距離是從限位銷到定子彈性底部的距離，并且在上提附加的距離，這個(gè)附加的距離, L應(yīng)是抽油桿柱自然的伸長L1與螺桿泵轉(zhuǎn)子受液壓差軸向力作用桿柱伸長量 L 2的和，即： L=L1+L2 泵掛深度與上提防沖距的關(guān)系,4、 清蠟的要求 為了錨定工具錨定的可靠性，下泵前必須對(duì)錨定工具附近的套管內(nèi)壁進(jìn)行徹底的刮蠟。另外，油管內(nèi)壁如果有污油或蠟，那么油管下井前必須用熱水清洗干凈，以減少蠟的沉積及抽油桿與油管內(nèi)液體磨擦的阻扭矩。,5、 清砂的要求 清洗井內(nèi)的積砂，清洗深度取決于抽汲量和下泵位置，起碼要把井的下射孔段以下的兩三米是和泵以下的兩、三米處沖洗干凈，如果要洗井最好

5、用水或油，也許有地用摻和物，如果用摻和物洗井，要在下泵前完全排凈摻和物，因?yàn)橄♂寗┖头枷銊┯锌赡苁苟ㄗ酉鸬衽蛎洝?6、按規(guī)定仔細(xì)檢查螺桿泵機(jī)組及配套工具是否齊全，作業(yè)員工主要配合廠家人員檢查。,（三）、起泵,1、 起泵作業(yè)前的準(zhǔn)備工作 1)通曉螺桿泵下井作業(yè)工藝 2)制定螺桿泵井起泵作業(yè)施工設(shè)計(jì) 3)熟練掌握螺桿泵井作業(yè)操作規(guī)程 4)配備齊全作業(yè)工具 2、 起泵作業(yè)的順序 1)拆開變壓器與電控箱的連接電纜 2)拆開電控箱與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的連接電纜 3) 拆卸電機(jī)傳動(dòng)皮帶 4) 上提光桿使方卡子與減速箱脫離，,然后卸開減速箱同采油樹的連接卡箍，繼續(xù)上提光桿，待與光桿連接的抽油桿露出采油樹后，放上抽油桿

6、吊卡，卸掉光桿。 5) 起出抽油桿及螺桿泵轉(zhuǎn)子。 6) 拆卸采油樹 7)松開套管法蘭頂絲，開始解封。 8) 起出油管及螺桿泵定子。 9）清理螺桿泵機(jī)組，特別要把螺桿泵定、轉(zhuǎn)子清洗干凈。 10）起泵作業(yè)總結(jié),（二）、 下泵,我們主要了解下泵的順序及主要注意事項(xiàng),1、下泵順序按下泵順序?qū)⒁来蜗轮猎O(shè)計(jì)泵深度死堵尾管篩管氣錨強(qiáng)磁防蠟器支撐卡瓦螺桿泵定子油管 注意事項(xiàng)： 下井的尾管不少于三根尾管（尾管長度不小于20m）。氣錨、強(qiáng)磁防蠟器械可依據(jù)油井的含蠟量，含氣量的大小可以有選擇的使用。支撐卡瓦在下井時(shí)，滑環(huán)錨釘位于短滑道內(nèi)，卡瓦處于吸擾狀態(tài)，同時(shí)下井前要徹底清除上瓦滑道內(nèi)的臟物，并涂上黃油。下泵時(shí)，所

7、有部位的連接螺紋一定要上緊，螺桿泵定子尾部有限位銷，下井時(shí)切忌將定子倒置。更換油管吊卡時(shí)，油管管柱上提高度不允許超過400mm，以防支撐卡瓦中途坐卡。,2、 支撐卡瓦坐封及注意事項(xiàng) 坐封 油管下完后，上好油管掛，準(zhǔn)備坐封，坐封時(shí)，首先要緩慢，下放油管管柱，坐封時(shí)，油管掛露出套管法蘭盤3-25mm然后用鋼絲繩等工具壓下油管掛，上緊頂絲即可。坐封結(jié)束后，將采油樹坐上井口固緊。,3、轉(zhuǎn)子安裝 點(diǎn)清抽油桿數(shù)量，需要的數(shù)量應(yīng)等于記錄上桿數(shù)量再加一根額外的抽油桿，保證抽油桿長度足夠。檢查所有的抽油桿是否明顯的損壞，腐損或腐蝕。換去所有可疑或不標(biāo)準(zhǔn)的抽油桿，給轉(zhuǎn)子涂黃油，并且把它接到第一根抽油桿上，按標(biāo)上緊

8、抽油桿，下放抽油桿要慢。當(dāng)轉(zhuǎn)子進(jìn)入定子后，可以看到抽油桿轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)抽油桿碰到定位銷后，上提抽油桿柱，接著把采油樹坐到井口，完成組配工作，然后，把手輕輕放在抽油桿上，很慢的下放抽油桿，當(dāng)轉(zhuǎn)子再次碰到限位銷時(shí)，手能感覺到，給抽油桿做標(biāo)記，再上提抽油桿，直一轉(zhuǎn)子完全脫出定子，再下放，重復(fù)這一過程幾次。,注意事項(xiàng)： 地面吊起轉(zhuǎn)子時(shí)，速度要緩慢，并用手扶著轉(zhuǎn)子中上部，以防轉(zhuǎn)子彎曲，抽油桿螺紋處有問題，或抽油桿有明顯彎曲變形。要更換抽油桿，切忌損傷轉(zhuǎn)子表面，或使其發(fā)生彎曲變形，不要扭轉(zhuǎn)抽油桿，防止因此給限位銷加載。 4、 地面機(jī)組安裝 作業(yè)員工配合生產(chǎn)廠家人員安裝好機(jī)組,三、螺桿泵工作影響因素,1、 粘度

9、對(duì)于采重稠油，螺桿泵抽油系統(tǒng)比任何其它類型的人工舉井更優(yōu)勢。但是粘度很高對(duì)螺桿泵也有一定影響，重稠油在轉(zhuǎn)速超過一定值的情況下難于進(jìn)擴(kuò)泵，轉(zhuǎn)速多大，只能靠試驗(yàn)來確定。井下液體的粘度很難確定，游離水會(huì)大幅度的降低有效粘度。泡沫狀的游離氣將增加粘度，三次采油所注的聚合物會(huì)大大增加采出液的粘度。,2、 流入量 螺桿泵能將流入井中的液體采出來，對(duì)于一個(gè)大排量泵使其低速轉(zhuǎn)動(dòng)，獲得較小的產(chǎn)液量也是經(jīng)濟(jì)的。但是供液不足對(duì)螺桿泵有較大的損害，測得流入量比較困難。因?yàn)槁暡ǚ瓷浼夹g(shù)會(huì)記錄頂部泡沫層或砂壞，得到的只是假液面。,3、 氣體的影響 同抽油機(jī)裝置比較，螺桿泵不會(huì)發(fā)生氣鎖現(xiàn)象，能夠適用于相對(duì)高的氣液比，然而，

10、氣液比越高，泵效越低，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成定子損壞，大量氣體進(jìn)泵，使泵得不到潤滑，引起橡膠壁變的干硬。磨損轉(zhuǎn)子，或造成定子燒毀。因此，保持氣液比最小是必須的，為零更好，使用加長尾管會(huì)使這類問題惡化，這是由于加長尾管的作用恰是一個(gè)游離氣聚積器作用，不采用尾管是防氣體影響的一項(xiàng)措施，第二，如果可能，使泵吸入口位于射孔孔眼的底部，當(dāng)自由氣到達(dá)泵吸入口前，使自由氣最大程度的分離，第三，如果希望分離出更多的自由氣，應(yīng)保證套管與油管柱和泵之間有足夠的環(huán)形空間。,由于鍍鉻轉(zhuǎn)子的抗磨性和軟而有彈性的橡膠定子，螺桿泵對(duì)砂有較大的適應(yīng)性，轉(zhuǎn)子和定子的吻合面之間凡是有砂粒存在都被壓到橡膠面內(nèi)，直到下一個(gè)液體空腔經(jīng)過把砂粒

11、帶走，但是砂對(duì)轉(zhuǎn)子和定子磨損也對(duì)螺桿泵的壽命有一定影響。另一方面，只有產(chǎn)液在油管柱中是恒定的，任何在井底積聚的砂粒一般只停留在液內(nèi)或“流砂內(nèi)”，這樣，抽油桿仍可自由的旋轉(zhuǎn)，但是，當(dāng)這個(gè)液停下來時(shí)，砂子和水一起沉到井底，會(huì)造成事故。有時(shí)，有可能把匯集在泵進(jìn)口的積砂吸入，在這種含非液體介質(zhì)情況下，能造成卡泵。為了減少砂磨損，建議在高含砂的情況下，應(yīng)采用排量比較大的泵而轉(zhuǎn)速應(yīng)當(dāng)?shù)鸵恍榱藴p少砂造成的起泵作業(yè)，當(dāng)抽含砂重稠油時(shí)，最后避免不必要的停泵操作。,4、 砂的影響,5、 原油密度 螺桿泵適用于整個(gè)范圍的原油密度，唯一受到限制的是芳香族烴含量，它不應(yīng)超過百分之五。 6、 溫度 在帶有磨損的物質(zhì)的

12、流體中，建議不要超過90度。,7、 含水 采用螺桿泵不受含水的限制，水中含鹽也不成問題，從100%的原油到100%的含水的流體都能使用。,四、桿泵井作業(yè)返工率影響因素,1、 洗井影響 作業(yè)含水低，含蠟高的油井，作業(yè)之前和作業(yè)后，必須用熱水洗井，如果不洗井或洗井不徹底，上部油管結(jié)蠟嚴(yán)重，增加了抽油桿在油管是旋轉(zhuǎn)的磨擦力，被卡死，如果電控箱過流保護(hù)失靈，不能實(shí)現(xiàn)過流自動(dòng)停機(jī)，或者過流保護(hù)電流調(diào)的過大，保護(hù)時(shí)間設(shè)置過長，就有把抽油桿擰斷，絲扣擰壞的可能。停機(jī)時(shí)，抽油桿高速反轉(zhuǎn)。一旦抽油桿扣沒有上緊，絲扣會(huì)出現(xiàn)倒扣脫扣的可能。作業(yè)后的井要定期，大排量洗井，特別含蠟高的井，不及時(shí)洗井，蠟會(huì)堵住螺桿泵定子

13、下的進(jìn)油口，使油水吸不上來，不但影響原油產(chǎn)量還會(huì)造成轉(zhuǎn)子和定子的磨損，造成螺桿泵損壞。,2、抽油桿連接轉(zhuǎn)子時(shí)，如果扭矩不夠，扣與扣之間沒上緊，會(huì)造成轉(zhuǎn)子與抽油桿倒扣脫扣，使轉(zhuǎn)子掉入定子空腔底部，不能抽汲油水作用，并且無法完成洗井，同樣，井內(nèi)抽油桿上不緊，不管從何處倒扣或脫扣，都會(huì)造成此現(xiàn)象。嚴(yán)重的使轉(zhuǎn)子被砸壞，螺桿泵及油管被砸脫。造成嚴(yán)重的后果。 3、泵掛深度與上提防沖距計(jì)算不準(zhǔn) 每口井要完井時(shí)，泵掛深度和上提防沖距的計(jì)算是相當(dāng)重要的，也是來衡量作業(yè)技術(shù)人員水平的重要依據(jù)。泵掛深度是按照施工設(shè)計(jì)要求，螺桿泵應(yīng)下在井底的位置，計(jì)算不準(zhǔn)確是由于作業(yè)技術(shù)人員的疏忽，大量油管不準(zhǔn)確造成原，這樣違反了施

14、工設(shè)計(jì)要求，影響產(chǎn)油量，造成本次施工失誤，增加返工率，上提防沖距的計(jì)算也要準(zhǔn)確，因抽油桿連著轉(zhuǎn)子下入定子空腔內(nèi)的，如上提防沖距多了，系統(tǒng)的壓頭將會(huì)減小，并且轉(zhuǎn)子對(duì)油管內(nèi)部磨擦將造成損壞，不能實(shí)現(xiàn)抽汲排液作用，如果防沖距提的太低，可級(jí)造成限位銷磨壞，也不能實(shí)現(xiàn)抽汲排液作用，造成施工有誤。,4、 撐卡瓦坐封不好 支撐卡瓦這種工具在作業(yè)應(yīng)用的相當(dāng)廣泛，起到防止油管由于斷扣、脫扣掉入井底，減少損失，造成支撐卡瓦坐封不好有很多原因。第一，支撐卡瓦分型號(hào)，按型號(hào)下入井內(nèi)必須與井內(nèi)套管規(guī)格相符。例如，井內(nèi)套管規(guī)格為139.7mm，那么，下井的支撐卡瓦的型號(hào)，必須符合套管規(guī)格，否則下入井內(nèi)容易使錨牙損壞，或沒

15、有發(fā)揮出卡住套壁的作用。第二，不及時(shí)洗井造成套管壁結(jié)蠟嚴(yán)重，必須按規(guī)定進(jìn)行套壁刮蠟，如井的套壁有蠟，下入支撐卡瓦時(shí)，卡瓦的錨牙由于蠟的結(jié)成，造成錨牙活動(dòng)不靈。第三，由于作業(yè)技術(shù)人員計(jì) 算不準(zhǔn)確疏忽了套管接箍的位置，使支撐卡瓦錨牙坐落到套管接箍上，由于全井油管的重量導(dǎo)致錨牙脫落，支撐卡瓦失靈，造成損失。,5、 按規(guī)定操作 作業(yè)螺桿泵井不按規(guī)程操作造成嚴(yán)重的后果，例如，作業(yè)螺桿泵井地面必須丈量抽油桿和油管，計(jì)算要準(zhǔn)確，有些員工為了方便，省事，自己私自編制一份抽油桿、油管記錄，大概下到施工井段以上就算了，到真正下入井底時(shí)，由于抽油桿、管計(jì)算，大量不準(zhǔn)確，造成支撐卡瓦錨牙坐到套管接箍上，使錨牙損壞，坐

16、封不嚴(yán)，抽端正桿大量不準(zhǔn)，容易使轉(zhuǎn)子下不到定子內(nèi)或者轉(zhuǎn)子下到定子底部，不及時(shí)剎車容易造成定子損壞。地面管、桿必須把蠟刺干凈，如果不刺干凈，抽油桿很容易下不去，既便下進(jìn)去，井筒內(nèi)都是蠟，造成抽油桿扭矩增大一旦停轉(zhuǎn)，抽油桿很容易卸扣。并且影響產(chǎn)油量。管、桿必須涂抹配備的絲扣油，必須按規(guī)定涂抹四周，以免抽油桿脫扣，油管漏失，連泵時(shí)必須按規(guī)定接油管扶正器，仔細(xì)配合廠家工作人員，按說明書規(guī)定涂抹絲扣油，把泵頭，泵尾工具上緊。另外，就是對(duì)操車司機(jī)的規(guī)定，下螺桿泵，操車司機(jī)一定要放慢速度，不可急速，按2m/s 速度均穩(wěn)下放，否則速度快，容易損壞支撐卡瓦。,五、降低螺桿泵井作業(yè)返工率的措施,6、 業(yè)工具不齊全

17、 勞動(dòng)保護(hù)大綱和作業(yè)規(guī)定制度嚴(yán)格規(guī)定在作業(yè)工具不齊全的情況下禁止施工，否則一切后果自負(fù)，并追肇事者責(zé)任。,1、按規(guī)定洗井 螺桿泵洗井多數(shù)采用反洗井，最好將轉(zhuǎn)子提出定子空腔，主要目的是反復(fù)沖洗套秋內(nèi)壁及油管內(nèi)外粘附的雜質(zhì)，污物，以確保井下清潔，按規(guī)定，反洗井，用70度熱水24m3，泵壓5Mpa，進(jìn)口排量18M3/ h，洗井深度為施工設(shè)計(jì)的泵掛深度，出口見清水，排量為25m3/h，這樣，洗井達(dá)到了目的。,2、 按規(guī)定清砂 清砂主要分沖砂，撈砂，由于我們就螺桿泵而言，主要進(jìn)行沖砂。沖砂就是用高速流動(dòng)的液體將井度砂堵沖散，并借上返液流將泥砂帶出地面，使油層射孔部分裸露出來。在下螺桿泵之前，必須沖砂至人

18、工井底，我們采用正沖砂。用清水48m3，正循環(huán)沖砂，泵壓6。0Mpa，進(jìn)口排量20m3/,進(jìn)尺（XX）m，加深（X）根油管。沖至人工井底（XX）m，連探三次，深度不變。這樣，沖砂達(dá)到了目的。,3、 抽油桿刺干凈，涂抹絲扣油 因鍋爐蒸氣水按規(guī)定把抽油桿公扣，桿體，母扣，刺干凈，做到桿體、桿扣見本色。下桿之前，把抽油桿分扣四周涂抹專用絲扣油，按施工設(shè)計(jì)要求，在正確位置上加上相應(yīng)的高強(qiáng)度扶正環(huán)。抽油桿用的“36”管鉗擰緊，上扣扭矩不得小于1000N.M，同樣如此，轉(zhuǎn)子與抽油桿相接處也要上緊，轉(zhuǎn)子要擦洗干凈，涂抹黃油。,1、 按施工設(shè)計(jì)確定泵掛深度與上提防沖距 每口螺桿泵井作業(yè)之前，本單位的工藝大隊(duì)要出設(shè)計(jì)方案，方案已要求好本次作業(yè)時(shí)螺桿泵將要下入多少深度，按作業(yè)規(guī)定，在南油管排好，刺干凈，技術(shù)人員帶領(lǐng)班組人員仔細(xì)丈量每根油管長度，十根一累記長度。算出總長度。是否與設(shè)計(jì)要求泵掛深度一致，如不一致適當(dāng)調(diào)配油管短節(jié)，達(dá)到準(zhǔn)確為止。上提防沖距，當(dāng)轉(zhuǎn)子進(jìn)入定子時(shí)，能看到抽油桿轉(zhuǎn)動(dòng)，直至進(jìn)入定子底部,試、，試探幾次，無變化。限位銷定位，上提桿柱一定距離，這個(gè)距離是從限位銷到定 子彈性體底部的距離，并且再上提附加距