螺杆泵知识介绍 简短不缺精华

　　壹、螺杆泵

　　螺杆泵是按迥转啮合容积式塬理工作的新型泵种，其主要工作部件是偏心螺杆(转子)和固定的衬套(定子)。由于定子和转子的特殊几何形状，分别形成单独的密封容腔，介质在轴向被均匀推行流动，内部流速低，容积保持不变，压力稳定，因而不会产生涡流和搅动。除此之外，螺杆泵的定子选用多种弹性材料糅合制成，在高粘度流体、含有硬质悬浮颗粒介质或含有纤维介质的输送方面，与一般泵种相比具有明显优势，因此螺杆泵被广泛应用在出砂井和稠油井当中。

　　贰、分类

　　►按照螺杆数目分：

　　1)单螺杆泵——单根螺杆在泵体的内螺纹槽中啮合转动的泵;

　　2)双螺杆泵——由两个螺杆相互啮合输送液体的泵;

　　3)多螺杆泵——由多个螺杆相互啮合输送液体的泵。

　　►按螺杆吸入方式分：

　　1)单吸式：介质从螺杆一端吸入，从另一端排出;

　　2)双吸式：介质从螺杆两端吸入，从中间排出。

　　3、按照泵轴位置分：卧式泵、立式泵。

　　叁、螺杆泵采油的特点

　　螺杆泵是开采稠油和含砂塬油的一种很好的手段，其容积效率随塬油粘度升高而升高，不象离心泵那样随塬油粘度升高泵效急剧下降。法国MAPE公司生产的螺杆泵可以在含砂量高达60%的井况下正常工作。

　　螺杆泵于1930年发明后主要用于工业领域泵送粘稠液体，在近20年内作为一种人工举升手段用于开采稠油和含砂塬油。它是一种容积泵，特点是结构简单、尺寸小、重量轻，不会出现泵卡、气锁、被砂蜡垢等堵塞，不会形成乳化液。

　　四、螺杆泵工作原理

　　井下螺杆泵由定子和转子组成，当转子在定子中偏心运动时，转子与定子啮合形成一系列相距180度且被定转子接触线所密封的控室。随着转子的转动，密封内腔体由泵的吸入端向排出端轴向移动。例如，在泵的结构角度为0的剖面上，转子转动0角度时，形成敞开的一个腔室，当转到180度，这个腔室封闭并形成一另一个新的敞开腔室。当转动360度时，这新控室封闭又形成另一个新的敞开腔室。

　　也就是说，只有当前一个腔室关闭后才能形成新的腔室。因此，当螺杆泵在井下液体中工作时，井下流体在泵吸入口压力的作用下被压入螺杆泵敞开的腔室，并随着腔室的轴向移动，不断地排至泵出口。由于腔室是不断移动的，因此，螺杆泵又被形象地称为腔室进动泵(Progressing Cavity Pump，简称PCP)。

　　伍、螺杆泵组成及作用

　　井下系统

　　井下系统一般主要由定子、转子、回转筒、限位器、抽油杆、抽油杆扶正器、定子扶正器、尾管、封隔器、锚定装置等组成。

　　A、定子

　　定子是螺杆泵的一个关键部件，并直接影响到井下机组的寿命。定子制造质量越高，井下机组的寿命就越长。定子的作用就是提供转子工作和液体抽汲的螺旋腔，其结构非常简单，由钢制外壳和塑料/橡胶衬套内腔有双螺旋、叁螺旋、四螺旋甚至五螺旋、六螺旋，在相同尺寸下，螺旋数越多，泵的排量越高。

　　B、转子

　　转子的结构也非常简单，主体是钢制杆件，一般外涂耐磨耐蚀的铬合金材料。其作用是传递动力和写定子形成密封腔。

　　C、回转筒

　　回转筒也就是一根内径较大的油管或空心定子筒，接在定子的上部以给转子和抽油杆杆柱以较大的回旋空间，防止转子和抽油杆因偏心运动磨擦磨损油管。

　　D、限位器

　　限位器为一个底部带限位板和流通通道的短节，接在定子的尾部，其作用是施工作业时给转子限位以防止下入过头而失去作用和杆柱脱落时防止杆柱掉入井底

　　E、抽油杆扶正器

　　抽油杆扶正器由心轴和扶正筒组成，它接在两根抽油杆之间，被卡在两个抽油杆接箍之间。心轴也就是一要极短的抽油杆短节。扶正筒是一个内孔比心轴大1MM左右的空心塑料筒，外部有四个略比油管内径小的扶正翼，采取浇注成型。扶正筒可以围绕心轴转动，防止抽油杆旋转时与内壁接触而磨蚀油管，又可以让流体通过。

　　F、抽油杆

　　所使用的抽油杆是常用的普通抽油杆、空心抽油杆和连续抽油杆，可根据油井确定。

　　G、定子扶正器

　　定子扶正器为有一定弹性的笼形装罩，每一对由两半构成，中间大、两端小。作用是使定子居中和减小定子的摆动。

　　H、锚定装置

　　对于没有封隔器的井和泵挂深度浅的井，用于固定定子、消除摆动和防止定子脱扣。采用普通的锚定装置即可。

　　六、地面驱动系统

　　地面驱动系统包括传动系统、传动头和联轴节总成叁大部分。

　　A、传动系统

　　B、传动头

　　传动头实际上就是一个止推轴承箱，它直接安装在井口上方，其作用有叁个，一是承受抽油杆的轴向载荷，二是将传动系统的旋转运动传递给抽油杆系统，叁是密封井口以防止井流物泄漏。

　　C、联轴节

　　联轴节是地面传动系统与传动头的联接机构，起联接作用。

　　D、机械无级调速装置

　　E、反转制动器

　　当螺杆泵抽油时，抽油杆由于承受扭矩而处于扭矩变形状态。当停机时，驱动头施加给抽油杆上端的扭矩消失，同时井下转子也在定子中静止不动，因此导致驱动头处抽油杆倒转，抽油杆有脱扣危险。反转制动器就是用于停机时防止抽油杆倒转的机构。

　　柒、地面控制系统

　　潜油电机驱动螺杆泵

　　潜油电机驱动螺杆泵是近几年发展起来的一种新型的螺杆泵采油方式，其英文全称是Electric Submersible Progressing Cavity Pump 简称ESPCP。系统效率在50%以上，比电潜泵高1倍，比普通螺杆泵高14%。它同时具有普通螺杆泵和电潜泵的优点，而又克服了它们的缺点，其系统效率高、适用于稠油、不造成塬油乳化、管理方便，在稠油和含砂塬油生产中的作用和所占比例越来越大。但存在着调产不方便的缺点，由于它是容积泵且井下部分的转速是一定的，其调产只能通过变频器来实现。