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单螺杆泵与双螺杆泵在油田应用情况

时间:2019-12-22 10:34 作者:东森泵业

目前,某油田油厂根据单螺杆泵与双螺杆泵各自的特点,在不同用区块应用不同螺杆泵。
  其中A区的2台螺杆泵为单螺杆泵,其余的B、C、D为双螺杆泵。
  以下分别介绍该油田油厂螺杆泵的应用情况中存在的一些问题及解决措施。
  一、单螺杆泵的应用
  该油田油厂目前A区使用单螺杆泵,09年投入使用,排量是20m³/h。投入使用后,使外输系统的抗砂能力加强,同时方便工作人员管理。
  在使用过程中,发现单螺杆泵也存在一些不足,比如振动大,易引起其他设备的共振,同时容易对工艺管线造成损坏。经过振动测试,对A区使用的单螺杆泵和B区的双螺杆泵的振动情况进行了一些对比。
  单螺杆泵的振动位移较双螺杆泵大,这是由于单螺杆泵的转子在定子腔内绕偏心作行星回转运动,因此在螺杆绕轴线转动时就会产生周期性的激振力;而由于结构的限制,无法对它进行结构平衡,故其转动惯量很大,导致泵在运转时振动很大。
  可以通过以下几种方式解决:1)可选用较低的转速,从而减少泵的振动,也可以选用较大一级的泵型而采用较低的转速从而达到配比合理;2)转子的质量越大,泵的振动越大,因此采用空心转子以减少泵的振动;3)对在安装使用中的泵,除了加强固定底座提高其刚度,还可以对与泵相连接的进出口管道极其附属设备应进行支承加固,以减少管道内液体流动时发生的振动而引起泵体系统与管道共振现象的发生。
  二、双螺杆泵的应用
  该油田油厂自05年开始B区使用第一台双螺杆泵后,截止到目前为止,共有8台投入使用。双螺杆泵的投入使用代替了正常中转站的分离、缓冲、加热、沉降“四合一”油气分离系统、掺水系统、油、气分输系统,大大简化了站内工艺流程,混输流程与常规流程相比光设备投资就可节省上百万元。
  在使用过程中,双螺杆泵也存在一些不足:对来液含砂量比较敏感,抗砂性能差。其中B区的双螺杆泵在刚投入使用时,由于含砂量比较大,导致螺杆泵运行时声音异常,维修次数增高;对含砂量高的问题,在B区安装了除砂器,每半个月进行一次除砂操作。
  每次的除砂量逐渐减少,到后期几乎为零。经分析,B区的井在压裂初期,压裂砂含量较大,特别是在06年含砂量大时几乎可以损坏螺杆泵,导致B区瘫痪。在安装除砂器后,在进入双螺杆泵时先除砂,减少了对双螺杆泵的影响,且由于压裂时间已久,井下的压裂砂逐渐减少。解决方法是在含砂量>2%的区块(压裂区块)可加除砂器,或者采用单螺杆泵。
  螺杆泵的应用范围很广,主要是进行气液混输,这也是螺杆泵非常独特的优点之一,在低渗透油田、低产井较多的采油厂,应用螺杆泵,更是能大大节省油田的前期投资,使小油田得到经济有效的开发。
  双螺杆泵适合于含气量大、段塞流较大的区块。而单螺杆泵对砂和杂质的适用性较双螺杆泵好,因此在含砂量较高(>2%)的区块可优先考虑单螺杆泵。
  单螺杆泵在应用中振动较大,可通过采用空心转子、降低转速、对进出口管线进行支撑加固来降低高粘度转子泵的振动。而对于压裂井初期除砂比较严重,可通过使用除砂器来减少含砂对双螺杆泵的影响。

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