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螺杆泵采油配套技术的发展趋势与国外标准建议

时间:2020-06-03 14:31 作者:东森泵业

  其一、高粘度螺杆泵采油及其配套技术的发展趋势

  1、高粘度螺杆泵采油系统应用的发展趋势

  ①三次采油油井高粘度螺杆泵采油;②应用高粘度螺杆泵采油实现节能、降投资提高采油效益;③用高粘度螺杆泵采油从中小排量油井向高产油井扩展;④随着高粘度螺杆泵工作特性的改进,高粘度螺杆泵采油由浅井向深井采油拓展;⑤高粘度螺杆泵采油由直井向定向井拓展;⑥高粘度螺杆泵适应润滑特性差的介质。

  2、高粘度螺杆泵采油系统的技术发展趋势

  ①研究沥青螺杆泵定子橡胶在高温高压条件下的溶胀特性、有限元分析泵的温升特性。以此为基础,对泵下井后的工作特性进行修正和验证,使其地满足实际生产条件。以修正后工作特性和油井的产能为依据,进行合理的选择泵型,实现油井产出与高粘度螺杆泵举升之间工作制度的协调;

  ②在此基础上,设计、配套高粘度螺杆泵采油工艺技术,包括:选择合适的油管、抽油杆,对抽油杆扶正设计及强度校核,选择锚定措施、合理配置驱动电机功率、确定生产参数。使系统设计、合理,,延长检泵周期,提高高粘度螺杆泵采油井的运转时率、实现合理举升的配套技术是矿场急需的实用技术;

  ③建立高粘度螺杆泵抽油工况下,采出液在抽油杆和油管构成的环空中螺旋流的速度、流量、压降,高粘度螺杆泵抽油杆所受采出液的作用力、力矩计算公式并进行试验验证;

  ④高粘度螺杆泵工作特性,提高系统效率,延长高粘度螺杆泵的使用寿命的技术是当前研究的;

  ⑤定转子表面改性,适应被抽汲介质润滑特性差的高粘度螺杆泵,扩大高粘度螺杆泵适应范围是目前阶段的主要研究内容。

  其二、沥青螺杆泵标准的启示与建议

  (1)ISO15136等标准重视沥青螺杆泵现场应用问题,有针对性的对提高沥青螺杆泵性能、寿命等方面做出了新的规定。例如:针对目前沥青螺杆泵出现的定子橡胶磨损的问题,提出了橡胶材料详尽的检测项目、操作步骤、性能指标等;对于抽油杆的偏磨问题,在用户提供的功能表中,列出了狗腿度的说明,有助于减少相关的问题。

  (2)目前,国内GB/T21411等标准的可操作性、可执行性相对不足,缺少量化的性能指标,而ISO15136等标准在这方面有了很大提高,对很多检测项目、检测步骤、指标等有了明确的规定,有利于标准的推广、实施,有利于提高螺杆泵质量。

  (3)ISO15136等标准对于沥青螺杆泵的核心技术之一——橡胶的关注有了很大的提高,对于橡胶材料的检测、评估做出了非常多的阐述,这符合当前沥青螺杆泵技术的发展要求,符合现场应用要求,有利于进一步提高沥青螺杆泵的质量,GB/T21411等标准需要在这方面做出新的规定。

  (4)虽然ISO15136等标准对于橡胶材料的检测、评估有了的规范,可作为橡胶材料优化选择的参考依据,但仍然不能够指导沥青螺杆泵的实际设计、提高定转子选配水平、选取的过盈量,这需要的试验研究和更深入的理论分析,这些问题的解决将有助于沥青螺杆泵标准的进一步推广应用。

  (5)ISO15136等标准具有沥青螺杆泵、新产品的规范,例如:氢化丁腈橡胶(HNBR),氟橡胶(FKM)、液力驱动式、潜油电机直驱式沥青螺杆泵等,有利于推动沥青螺杆泵的进一步发展。

  (6)ISO15136等标准的多个检测项目对于不同技术等级的沥青螺杆泵有不同的技术要求。例如,ISO15136将沥青螺杆泵质量控制分为Q1、Q2、Q3三个等级,每一种等级的沥青螺杆泵有不同的检测项目。这种分级的质量体系有利于沥青螺杆泵的发展,我国沥青螺杆泵标准需要借鉴这种分级管理体系。

  (7)根据我国沥青螺杆泵技术发展的特点,未来新修订的GB/T21411等标准可以保留、更改一些技术指标,例如:ISO15136要求台架试验的介质为水,而我国普遍使用液压油;ISO15136对泵转速的300r/min的规范可以进行修改,因为这个转速偏高;GB/T21411中的根据特性曲线选泵方面的内容应该保留。