淺析提高螺桿泵運行效率的研究與應用
　　一、螺桿泵的工作原理及組成
　　1、螺桿泵的工作原理：
　　采油用螺桿泵是單螺桿式水力機械的一種，是擺線(xiàn)內嚙合螺旋齒輪副的一種應用。螺桿泵的轉子、定子副是利用擺線(xiàn)的多等效動(dòng)點(diǎn)效應，在空間形成封密腔室，當轉子和定子作相對運動(dòng)時(shí)，封密腔室能作軸向移動(dòng)，使其中的液體從一端移向另一端，實(shí)現機械能和液體能的互相轉化，從而實(shí)現舉升作用。
　　2、螺桿泵由五部分組成
　　地面驅動(dòng)井下單螺桿泵采油系統由地面驅動(dòng)部分、井下部分、電控部分、配套工具及其它井下管柱等4部分組成。
　　二、影響螺桿泵運行時(shí)率的原因分析
　　影響螺桿泵運行時(shí)率的因素可從兩個(gè)角度進(jìn)行分析，一是產(chǎn)品的質(zhì)量，二是日常生產(chǎn)管理。
　　1、地面管理因素：
　　(1)螺桿泵井清蠟，嚴把熱洗質(zhì)量關(guān)，在熱洗過(guò)程中，嚴格控制好熱洗排量和熱洗溫度。摸索合理的熱洗周期，按制定的熱洗清蠟制度進(jìn)行定期熱洗清蠟，否則會(huì )因井結蠟，使螺桿泵負荷增大，嚴重時(shí)造成蠟堵，從而導致油井不能正常生產(chǎn)，而影響螺桿泵運行時(shí)率通過(guò)半年的摸索得出，合理的熱洗周期可從以下三方面確定一是依據正常運行電流的上升值，確定熱洗周期對于不同額定功率的電機，其正常運行電流不同，正常運行電流的上升值也不同。當運行電流上升到正常電流的1.12倍時(shí)，該井就到熱洗周期了。二是依據含水的不同，確定熱洗周期。在對螺桿泵井的不同產(chǎn)液量、不同沉沒(méi)度、不同泵刑排量井的熱洗周期數據分析對比得出，熱洗周期的長(cháng)短與泵刑排量的關(guān)系不大，而與沉沒(méi)度、產(chǎn)液量關(guān)系相對比較明顯。實(shí)踐得出：含水在85%~90%之間，沉沒(méi)度在合理范圍，產(chǎn)液量在30~50t的井，在清蠟時(shí)，對于上提轉子洗井的井，洗井周期在l80天左右；對不需上提轉子直接洗井的井，洗井周期在90~100天。三是依據沉沒(méi)度的不同，合理確定熱洗周期一對供液不足井，沉沒(méi)度小于200米的，產(chǎn)液量在30t以下的井，洗井周期不易過(guò)長(cháng)，以60~80天為宜。
　　綜上所述，及時(shí)洗井清蠟，可的降低抽油桿旋轉磨擦，當螺桿泵井熱洗周期趨于合理后，就了運行電流穩定，這樣就不會(huì )因負荷增大停機，從而影響運行時(shí)率。
　　(2)螺桿泵井的作業(yè)質(zhì)量和跟蹤監督管理工作做得好，會(huì )延長(cháng)螺桿泵井的檢泵周期，從而提高其運行時(shí)率。
　　螺桿泵在下井前的施工中，為了提高螺桿泵井管柱的錨定性，下井前   對油井套管內壁用刮蠟器或刮削器進(jìn)行   清蠟。而且錨定工具在下井前，要      活動(dòng)體內的臟物，并涂上黃油，使錨定工具處在解封狀態(tài)，作業(yè)時(shí)按施工設計組配管柱，按順序下井。在螺桿高粘度泵下井時(shí)。因定子尾部有限位銷(xiāo)，切忌將定子倒置下井。
　　在跟蹤監督螺桿泵作業(yè)施工時(shí)，要嚴格檢查轉子及抽油桿有無(wú)彎曲變形損傷，否則不允許下井，抽油桿上扣是否到位，管柱是否下到設計泵掛。從而減少因管漏、泵漏、桿管斷脫而發(fā)生泵況異常，作業(yè)完井后根據泵掛合理上提防沖距，這樣才能螺桿泵正常運行，達到提高時(shí)率的目的。
　　防沖距的確定：上提防沖距δL是為了螺桿泵井在正常生產(chǎn)過(guò)程中，轉子不磨定子下端的限位銷(xiāo)，防沖距δL是抽油桿柱自然伸長(cháng)δL1和螺桿泵轉子受液向力作用使抽油桿柱伸長(cháng)量δL2的確定另外為   ，也可將定子襯套   下端至限位銷(xiāo)的距離考慮進(jìn)去。一般δL3=0.2~0.4m。值得注意的是在上提防沖距時(shí)應考慮抽油桿柱在油管內的彎曲部分。
　　2、資料錄取因素：
　　及時(shí)、準確的錄取   性資料(包括電流、電壓、油壓、套壓、產(chǎn)液量、含水)并及時(shí)分析測試資料。為油井作好生產(chǎn)情況分析，提供準確依據，是提高螺桿泵運行時(shí)率的。
　　3、設備管理：
　　加強設備管理，做好地面減速裝置、電控箱的維護、保養工作，做到緊固、潤滑、清潔、調整，提高減速箱潤滑質(zhì)量，延長(cháng)皮帶使用壽命，減少機械振動(dòng)，提高設備使用完好率，螺桿泵機組工作狀況良好。
　?、僭O備潤滑：降低因減速箱內的齒輪、軸承損壞停機。對減速箱要填加足夠的齒輪油，經(jīng)常觀(guān)察減速箱油面，從油標窗口看箱內齒輪油位在1/2~2/3處為益，每半年   換一次減速箱內齒輪油。
　?、谄В簻p少斷皮帶次數，因皮帶的使用壽命是關(guān)系到提高螺桿泵運行時(shí)率的主要因素之一，皮帶的使用壽命，很大程度上取決于皮帶的松緊程度，一般要求傳動(dòng)皮帶的張緊力300N左右，既：要求皮帶緊固，在皮帶中間施加壓力P=30N，皮帶向下變形量小于60mm，此時(shí)張力為合適。
　?、郾P(pán)根：對非機械盤(pán)根密封的井口(機械盤(pán)根密封除外)，   先檢查盤(pán)根是否填滿(mǎn)并壓緊。在加盤(pán)根時(shí)，每道盤(pán)根之間都應加黃油，這樣可增加密封性能，還可避免盤(pán)根過(guò)熱燒壞。并且在螺桿泵運行過(guò)程中，可隨時(shí)調節盤(pán)根壓蓋松緊度，達到不滲不漏目的為止。
　　另外地面光桿與井口的同心度程度低，也會(huì )影響螺桿泵的運行時(shí)率。當井口與光桿同心度低的情況下，光桿在轉動(dòng)時(shí)發(fā)生擺動(dòng)，造成井口與盤(pán)根磨損，而發(fā)生井口漏油，盤(pán)根加不??；或機械盤(pán)根密封失效。
　?、茈娍乇Ｗo：當電控箱的門(mén)不關(guān)、電機、電纜有裸露的，在雨天就會(huì )進(jìn)水，發(fā)生短路，電機、變壓器燒，而出現停機，影響運行時(shí)率。
　　4、工作參數因素：
　　螺桿泵的工作參數是指針對轉子旋轉的速度而言，由螺桿泵理論排量計算公式：Q=4eDTn；式中：e~轉子偏心距，m；D~轉子外徑，m；T~定子導程，m；n~轉速，r/min；Q~泵的理論量，m³/d；
　　由上式可知，在螺桿泵結構參數e、D、T確定后，排量Q只與轉速n成正比，因此當需要實(shí)現較大的排量只有提高轉子的轉速。
　　當轉數過(guò)快，會(huì )加速轉子與定子之間的磨損，因轉子在定子內旋轉時(shí)，定子橡膠受到周期壓縮，產(chǎn)生摩擦面的自動(dòng)升溫和疲勞在井溫比較高的情況下，既加速降低了定子金屬套與橡膠結合面上粘結劑的強度，也加速了定子橡膠的老化，從而縮短螺桿泵的使用壽命。
　　實(shí)踐表明：合理的生產(chǎn)運行轉數，一般達到額定轉數的50~70%為宜。
　　螺桿泵井合理沉沒(méi)度應保持在300m左右，沉沒(méi)度不能過(guò)低，由于螺桿泵定子與轉子間采用過(guò)盈配合，因此轉子在定子中高速旋轉時(shí)就會(huì )摩擦生熱如果產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)由液流攜帶走，定、轉子間就會(huì )產(chǎn)生干磨、發(fā)生因泵抽空而造成燒泵。
　　所以及時(shí)掌握螺桿泵井的產(chǎn)液量、油套壓、含水沉沒(méi)度變化，并根據油井的變化情況，合理調整好運行轉數，同時(shí)加強對其連通水井進(jìn)行分析，提出補充能量措施，及時(shí)提出水井調整方案。充分挖掘油井潛力，使螺桿泵井在合理的狀態(tài)下運行。
　　5、人的因素：
　　員工技術(shù)培訓，不斷加強員工技術(shù)素質(zhì)，使員工熟練掌握螺桿泵的工作原理及地面減速裝置的結構，了解螺桿泵井常見(jiàn)故障及其診斷排除方法，做好日常管理和維護工作，從而提高員工管理螺桿泵井的技術(shù)水平。
　　實(shí)踐證明，螺桿泵井管理的好壞，直接體現在螺桿泵井的運轉時(shí)率上，只有抓好以上五方面日常管理工作，才能使螺桿泵井在油田上發(fā)揮經(jīng)濟、實(shí)用、低成本、   益的特點(diǎn)，為油田長(cháng)期高產(chǎn)穩產(chǎn)做出貢獻。