螺桿泵采油基礎(chǔ)知識及配套技術(shù)培訓(xùn)教ppt課件

1、1 2前前 言言 螺桿泵發(fā)展?fàn)顩r螺桿泵發(fā)展?fàn)顩r第一章第一章 螺桿泵采油系統(tǒng)的組成及工作原理螺桿泵采油系統(tǒng)的組成及工作原理第二章第二章 螺桿泵工作特性分析螺桿泵工作特性分析第三章第三章 螺桿泵采油配套工藝技術(shù)螺桿泵采油配套工藝技術(shù) 第四章第四章 螺桿泵井下作業(yè)施工操作規(guī)程螺桿泵井下作業(yè)施工操作規(guī)程第五章第五章 螺桿泵維護(hù)與管理操作規(guī)程螺桿泵維護(hù)與管理操作規(guī)程第六章第六章 國內(nèi)外螺桿泵新技術(shù)的發(fā)展國內(nèi)外螺桿泵新技術(shù)的發(fā)展34 螺桿泵采油系統(tǒng)的組成：螺桿泵采油系統(tǒng)的組成： 螺桿泵采油系統(tǒng)的組成：由電控部分、地面井口部分、井下部分、配套工具部分的幾部分組成。 51、電控部分：螺桿泵井的控制部分，即電控

2、箱，是、電控部分：螺桿泵井的控制部分，即電控箱，是 控制電機(jī)的控制電機(jī)的起、停。起、停。2、地面井口部分：也是驅(qū)動裝置部分，將動力傳給、地面井口部分：也是驅(qū)動裝置部分，將動力傳給 井下泵轉(zhuǎn)子使轉(zhuǎn)子實(shí)現(xiàn)行星運(yùn)動，井下泵轉(zhuǎn)子使轉(zhuǎn)子實(shí)現(xiàn)行星運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)抽汲液、油的機(jī)械裝置。它包括電機(jī)、機(jī)械密封、減速箱、支架、封井器、防反轉(zhuǎn)裝置、實(shí)現(xiàn)抽汲液、油的機(jī)械裝置。它包括電機(jī)、機(jī)械密封、減速箱、支架、封井器、防反轉(zhuǎn)裝置、皮帶、皮帶輪等。皮帶、皮帶輪等。3、井下部分：即是螺桿泵，由定子和轉(zhuǎn)子組成。、井下部分：即是螺桿泵，由定子和轉(zhuǎn)子組成。4、配套工具部分：、配套工具部分：（1）抽油桿扶正環(huán)）抽油桿扶正環(huán)（2）油管扶

3、正器）油管扶正器（3）抽油桿防脫器）抽油桿防脫器（4）油管錨定器）油管錨定器（5）洗井器等）洗井器等 67891011121314機(jī)械密封機(jī)械密封盤根盒盤根盒方卡方卡上油封上油封齒輪齒輪軸承軸承副箱體副箱體軸承軸承油杯油杯密封軸密封軸光桿光桿皮帶輪皮帶輪油油封封15 1、螺桿泵工作原理：采油螺桿泵是單螺桿式水利機(jī)械的一種,是擺線內(nèi)嚙合螺旋齒輪副的一種應(yīng)用.螺桿泵的轉(zhuǎn)子、定子副是利用擺線的多等效動點(diǎn)效應(yīng)，在空間形成封閉腔室，并當(dāng)轉(zhuǎn)子和定子作相對轉(zhuǎn)動時，封閉腔室能作軸向移動，使其中的液體從一端移向另一端，實(shí)現(xiàn)機(jī)械能和液體能的相互轉(zhuǎn)化，從而實(shí)現(xiàn)舉升液體的作用。161718EDTn105.76=4ED

4、TnQ-6 4 4、螺桿泵的理論排量由下式確定、螺桿泵的理論排量由下式確定式中式中 QQ螺桿泵的理論排量，螺桿泵的理論排量，m m3 3/d/d； E E 轉(zhuǎn)子的偏心距，轉(zhuǎn)子的偏心距，mmmm； D D 轉(zhuǎn)子截圓直徑，轉(zhuǎn)子截圓直徑，mmmm， D=2RD=2R； T T 定子導(dǎo)程，定子導(dǎo)程， mmmm， T=2tT=2t； n n 轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速， r/minr/min。 t-t-轉(zhuǎn)子的螺距，轉(zhuǎn)子的螺距， mmmm螺桿泵的實(shí)際排量螺桿泵的實(shí)際排量QQ為為 式中式中 螺桿泵的容積效率，螺桿泵的容積效率，% %。vQQ 螺桿泵定子橫截面圖螺桿泵定子橫截面圖v19 由上面兩個公式可以看出螺桿

5、泵的理論排量或?qū)嶋H排量與螺桿泵的結(jié)構(gòu)參數(shù)由上面兩個公式可以看出螺桿泵的理論排量或?qū)嶋H排量與螺桿泵的結(jié)構(gòu)參數(shù)E E、D D、T T和工作參數(shù)和工作參數(shù)n n有關(guān)系。對現(xiàn)有螺桿泵的結(jié)構(gòu)和作用情況進(jìn)行分析表明，有關(guān)系。對現(xiàn)有螺桿泵的結(jié)構(gòu)和作用情況進(jìn)行分析表明，在在E E、D D、T T三者間存在一定的聯(lián)系，三者間存在一定的聯(lián)系， 就是在這三個參數(shù)維持一定比值的條件下，就是在這三個參數(shù)維持一定比值的條件下，螺桿泵才能保證高效率的長期的工作。螺桿泵才能保證高效率的長期的工作。201.1.螺桿泵工作特性曲線螺桿泵工作特性曲線 2.2.螺桿泵的部分離心泵特性螺桿泵的部分離心泵特性 3.3.影響螺桿泵工作特性

6、的幾個因素影響螺桿泵工作特性的幾個因素4.4.影響螺桿泵使用壽命的主要因素影響螺桿泵使用壽命的主要因素2102 04 06 08 01 0 01 2 0024681 01 21 41 61 82 0, v% M N m5 0 04 0 001 0 02 0 03 0 022由螺桿泵的原理可知，其定、轉(zhuǎn)子間過盈在一定程度上決定了單級承壓能力的由螺桿泵的原理可知，其定、轉(zhuǎn)子間過盈在一定程度上決定了單級承壓能力的大小，如上圖所示，過盈量將直接影響螺桿泵工作特性。過盈小會降低舉升能力，大小，如上圖所示，過盈量將直接影響螺桿泵工作特性。過盈小會降低舉升能力，而過盈大會增加定、轉(zhuǎn)子間的摩擦，降低效率。因此

7、，定、轉(zhuǎn)子間的過盈選擇是而過盈大會增加定、轉(zhuǎn)子間的摩擦，降低效率。因此，定、轉(zhuǎn)子間的過盈選擇是螺桿泵制造的關(guān)鍵技術(shù)之一。螺桿泵制造的關(guān)鍵技術(shù)之一。 23過盈量對泵特性的影響過盈量對泵特性的影響 =0.45mm =0.45mm ；=0.2mm =0.2mm ； =0.1mm=0.1mm0204060801000246810v,%P, MPa 螺桿泵的過盈量對螺桿泵工作特性的影響24 由螺桿泵的原理可知，其定、轉(zhuǎn)子間過盈在一定程度上決定了單級承壓能力由螺桿泵的原理可知，其定、轉(zhuǎn)子間過盈在一定程度上決定了單級承壓能力的大小，如上圖所示，過盈量將直接影響螺桿泵工作特性。過盈小會降低舉升能力，的大小，如

8、上圖所示，過盈量將直接影響螺桿泵工作特性。過盈小會降低舉升能力，而過盈大會增加定、轉(zhuǎn)子間的摩擦，降低效率。因此，定、轉(zhuǎn)子間的過盈選擇是螺而過盈大會增加定、轉(zhuǎn)子間的摩擦，降低效率。因此，定、轉(zhuǎn)子間的過盈選擇是螺桿泵制造的關(guān)鍵技術(shù)之一。桿泵制造的關(guān)鍵技術(shù)之一。 25261.1.螺桿泵工作特性曲線螺桿泵工作特性曲線 2.2.螺桿泵的部分離心泵特性螺桿泵的部分離心泵特性 3.3.影響螺桿泵工作特性的幾個因素影響螺桿泵工作特性的幾個因素4.4.影響螺桿泵使用壽命的主要因素影響螺桿泵使用壽命的主要因素27282902040608010004812v,%P, MPa 粘度對螺桿泵容積效率的影響30 0204

9、0608010002468 10 12 14 16 18v,%P, MPa轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速對螺桿泵工作特性的影響轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速對螺桿泵工作特性的影響162r/min162r/min；205r/min205r/min；255r/min255r/min31 如上圖所示的三組試驗(yàn)曲線就說明了隨著轉(zhuǎn)速的提高，在同一舉升高度條件下，泵的如上圖所示的三組試驗(yàn)曲線就說明了隨著轉(zhuǎn)速的提高，在同一舉升高度條件下，泵的容積效率升高；在同一容積效率條件下，泵的舉升高度增加。容積效率升高；在同一容積效率條件下，泵的舉升高度增加。 一般來說，近幾年設(shè)計的地面驅(qū)動采油螺桿泵，最高轉(zhuǎn)速均在一般來說，近幾年設(shè)計的地面驅(qū)動采油螺桿泵，最高轉(zhuǎn)

10、速均在300r/min 300r/min 左右，而最常左右，而最常用的轉(zhuǎn)速為用的轉(zhuǎn)速為5050200r/min200r/min。 對于高含砂油井，磨蝕是限制泵轉(zhuǎn)速的又一重要因素。在磨蝕工況下，定子橡膠的磨對于高含砂油井，磨蝕是限制泵轉(zhuǎn)速的又一重要因素。在磨蝕工況下，定子橡膠的磨損量與轉(zhuǎn)速的平方成正比。因此，在高含砂油井，螺桿泵不宜高速運(yùn)轉(zhuǎn)。損量與轉(zhuǎn)速的平方成正比。因此，在高含砂油井，螺桿泵不宜高速運(yùn)轉(zhuǎn)。3202040608010004812v,%P, MPa 在同一凈舉升高度條在同一凈舉升高度條件下，溫度升高，螺桿件下，溫度升高，螺桿泵容積效率也隨之提高，泵容積效率也隨之提高，圖圖7-187-

11、18所示。但試驗(yàn)發(fā)所示。但試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)， 溫度升高泵扭矩變溫度升高泵扭矩變化不明顯?；幻黠@。舉升介質(zhì)溫度對螺桿泵特性的影響舉升介質(zhì)溫度對螺桿泵特性的影響(1)-清水清水,15度度 (2)-清水清水,30度度33 影響螺桿泵使用壽命的因素很多，通過長期的實(shí)踐摸索，從產(chǎn)品質(zhì)量的角度分影響螺桿泵使用壽命的因素很多，通過長期的實(shí)踐摸索，從產(chǎn)品質(zhì)量的角度分析其主要因素有以下幾點(diǎn)。析其主要因素有以下幾點(diǎn)。 定、轉(zhuǎn)子的加工精度及表面光潔度；定、轉(zhuǎn)子的加工精度及表面光潔度； 定子橡膠的耐溫、耐油、耐氣浸性能；定子橡膠的耐溫、耐油、耐氣浸性能； 定子橡膠與金屬外套的粘結(jié)強(qiáng)度；定子橡膠與金屬外套的粘結(jié)強(qiáng)度； 定

12、子內(nèi)腔及轉(zhuǎn)子的直線度；定子內(nèi)腔及轉(zhuǎn)子的直線度； 定、轉(zhuǎn)子間合理過盈量的選擇；定、轉(zhuǎn)子間合理過盈量的選擇； 轉(zhuǎn)子合理轉(zhuǎn)速的確定。轉(zhuǎn)子合理轉(zhuǎn)速的確定。3435 所謂螺桿泵選井選泵技術(shù)是依靠油井的狀況來合理選擇螺桿泵的泵型、確定泵的工所謂螺桿泵選井選泵技術(shù)是依靠油井的狀況來合理選擇螺桿泵的泵型、確定泵的工作參數(shù)，或根據(jù)某一規(guī)格的螺桿泵來選井。而螺桿泵采油井的合理工況是指油井在合理作參數(shù)，或根據(jù)某一規(guī)格的螺桿泵來選井。而螺桿泵采油井的合理工況是指油井在合理流壓下生產(chǎn)，螺桿泵在合理工作區(qū)域內(nèi)工作。流壓下生產(chǎn)，螺桿泵在合理工作區(qū)域內(nèi)工作。 由螺桿泵的工作特性曲線可知，由螺桿泵的工作特性曲線可知， 螺桿泵同

13、潛油電泵一樣存在最佳工作區(qū)域。經(jīng)過螺桿泵同潛油電泵一樣存在最佳工作區(qū)域。經(jīng)過幾年來的實(shí)驗(yàn)研究認(rèn)為，把螺桿泵工作特性曲線分為幾年來的實(shí)驗(yàn)研究認(rèn)為，把螺桿泵工作特性曲線分為A A、B B、C C三個區(qū)域較為合理。其中三個區(qū)域較為合理。其中A A為合理工作區(qū)，為合理工作區(qū)，B B為軟工作區(qū)，為軟工作區(qū)，C C為不合理工作區(qū)，如圖為不合理工作區(qū)，如圖7-217-21所示，區(qū)域邊界的確定方法所示，區(qū)域邊界的確定方法大致如下。大致如下。 36C區(qū)：螺桿泵在該區(qū)工作，盡管有效揚(yáng)程較高，但泵漏失嚴(yán)重，系統(tǒng)效率非常低，因而螺桿泵在C區(qū)工作很不經(jīng)濟(jì)，而且螺桿泵在C區(qū)工作穩(wěn)定性差，泵效與流壓關(guān)系敏感，故螺桿泵不應(yīng)在

14、區(qū)工作。螺桿泵合理工作區(qū)域確定螺桿泵合理工作區(qū)域確定A區(qū)：螺桿泵在該區(qū)工作，取B、C區(qū)之長，避B、C區(qū)之短， 流壓與排量、系統(tǒng)效率的關(guān)系不敏感，生產(chǎn)穩(wěn)定性好。B區(qū)：螺桿泵在該區(qū)工作，雖然泵效高，但系統(tǒng)效率低，有效揚(yáng)程低，不但泵的潛能沒得到發(fā)揮，而且因生產(chǎn)壓差過小，油井產(chǎn)能也被抑制。因此螺桿泵不應(yīng)工作在B區(qū)。上限：泵容積效率應(yīng)大于上限：泵容積效率應(yīng)大于65%65%；下限：泵的工作壓力；下限：泵的工作壓力P P P Pmaxmax30%30%。02 04 06 08 01 0 0024681 01 21 41 6 ,v%.AB.M , N m0 1 2 01 8 02 4 03 0 0C6 0P

15、,M P a 371.1.選井選泵技術(shù)選井選泵技術(shù) 2.2.檢測技術(shù)檢測技術(shù) 3.3.管柱、桿柱防脫及扶正技術(shù)管柱、桿柱防脫及扶正技術(shù) 4.4.清防蠟解堵工藝技術(shù)清防蠟解堵工藝技術(shù) 5.5.抽空保護(hù)技術(shù)抽空保護(hù)技術(shù) 6.6.過載欠載保護(hù)技術(shù)過載欠載保護(hù)技術(shù) 7.7.故障診斷技術(shù)故障診斷技術(shù) 8.8.測試技術(shù)測試技術(shù)38 由于螺桿泵本身結(jié)構(gòu)材質(zhì)以及加工工藝的復(fù)雜性，致使螺桿泵的工作特性的穩(wěn)定由于螺桿泵本身結(jié)構(gòu)材質(zhì)以及加工工藝的復(fù)雜性，致使螺桿泵的工作特性的穩(wěn)定性、互換性較差，所以在螺桿泵下井前必須對其工作特性及其加工質(zhì)量進(jìn)行全面檢測。性、互換性較差，所以在螺桿泵下井前必須對其工作特性及其加工質(zhì)量

16、進(jìn)行全面檢測。通過檢測可以有效地避免不合格產(chǎn)品下井，同時為螺桿泵的選井、選泵提供技術(shù)依據(jù)，通過檢測可以有效地避免不合格產(chǎn)品下井，同時為螺桿泵的選井、選泵提供技術(shù)依據(jù)，也為設(shè)計參數(shù)選擇、制造工藝改進(jìn)提供主要的基礎(chǔ)依據(jù)。也為設(shè)計參數(shù)選擇、制造工藝改進(jìn)提供主要的基礎(chǔ)依據(jù)。 2. 2.檢測技術(shù)檢測技術(shù)39螺桿泵水力工作特性檢測系統(tǒng)螺桿泵水力工作特性檢測系統(tǒng)401.1.選井選泵技術(shù)選井選泵技術(shù) 2.2.檢測技術(shù)檢測技術(shù) 3.3.管柱、桿柱防脫及扶正技術(shù)管柱、桿柱防脫及扶正技術(shù) 4.4.清防蠟解堵工藝技術(shù)清防蠟解堵工藝技術(shù) 5.5.抽空保護(hù)技術(shù)抽空保護(hù)技術(shù) 6.6.過載欠載保護(hù)技術(shù)過載欠載保護(hù)技術(shù) 7.7

17、.故障診斷技術(shù)故障診斷技術(shù) 8.8.測試技術(shù)測試技術(shù)41管柱防脫技術(shù)管柱防脫技術(shù) 因?yàn)槁輻U泵的轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)順時針轉(zhuǎn)動，工作負(fù)載因?yàn)槁輻U泵的轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)順時針轉(zhuǎn)動，工作負(fù)載直接表現(xiàn)為扭矩，轉(zhuǎn)子扭矩作用在定子上，定子的扭矩直接表現(xiàn)為扭矩，轉(zhuǎn)子扭矩作用在定子上，定子的扭矩會使上部的正扣油管倒扣造成管柱脫扣，所以螺桿泵的會使上部的正扣油管倒扣造成管柱脫扣，所以螺桿泵的管柱必須實(shí)行防脫措施。可靠的防脫措施有兩種：錨定管柱必須實(shí)行防脫措施?？煽康姆烂摯胧┯袃煞N：錨定工具、反扣油管。工具、反扣油管。42錨定工具錨定工具反扣油管反扣油管43圖圖7-25a DQ05527-25a DQ0552支撐卡瓦支撐卡瓦

18、圖圖7-25b 7-25b 卡瓦中心管卡瓦中心管4445 為解決螺桿泵井作業(yè)時壓井問題，試驗(yàn)為解決螺桿泵井作業(yè)時壓井問題，試驗(yàn)應(yīng)用了應(yīng)用了Y221Y221型螺桿泵不壓井機(jī)械式油管錨。型螺桿泵不壓井機(jī)械式油管錨。該油管錨將錨定和不壓井作用合二為一，連該油管錨將錨定和不壓井作用合二為一，連接在螺桿泵下方，正常起下管柱時，油管錨接在螺桿泵下方，正常起下管柱時，油管錨內(nèi)部的密封套將油管密封，井下液體不能從內(nèi)部的密封套將油管密封，井下液體不能從油管內(nèi)流出，達(dá)到不壓井作業(yè)的目的。油管內(nèi)流出，達(dá)到不壓井作業(yè)的目的。46 該油管錨與普通油管錨一樣連接在螺桿泵下方，正常起下油管時,Y221型自封式油管錨內(nèi)部的密

19、封套將油管蜜封，井下液體不能從油管內(nèi)流出；當(dāng)需要座封時；上提管柱約500mm，右旋油管3-4圈，（多轉(zhuǎn)無害、邊提邊轉(zhuǎn)最佳），然后下放管柱，即可座封。如中途座封、或需要解封，只需上提管柱1-1.5米即可。47Y221Y221型螺桿泵不壓井機(jī)械式油管錨結(jié)構(gòu)示意圖型螺桿泵不壓井機(jī)械式油管錨結(jié)構(gòu)示意圖Y221Y221自封式油管錨結(jié)構(gòu)自封式油管錨結(jié)構(gòu): :48 抽油桿柱脫扣機(jī)理分析抽油桿柱脫扣機(jī)理分析 抽油桿柱防脫措施抽油桿柱防脫措施49 （1 1）負(fù)載扭矩過大停機(jī)后桿柱高速反轉(zhuǎn)造成抽油桿脫扣）負(fù)載扭矩過大停機(jī)后桿柱高速反轉(zhuǎn)造成抽油桿脫扣 螺桿泵采油井一旦發(fā)生蠟堵、結(jié)蠟嚴(yán)重或卡泵時，負(fù)載扭矩會明顯加大，

20、因而整個桿螺桿泵采油井一旦發(fā)生蠟堵、結(jié)蠟嚴(yán)重或卡泵時，負(fù)載扭矩會明顯加大，因而整個桿柱上貯存一定量的彈性變形能，一旦停機(jī)或過載停機(jī)，桿柱內(nèi)貯存的彈性變形能要釋放，柱上貯存一定量的彈性變形能，一旦停機(jī)或過載停機(jī)，桿柱內(nèi)貯存的彈性變形能要釋放，從而造成桿柱高速反轉(zhuǎn)，特別是桿柱上部即在彈性變形能釋放后，在慣性力的作用下，要從而造成桿柱高速反轉(zhuǎn)，特別是桿柱上部即在彈性變形能釋放后，在慣性力的作用下，要繼續(xù)反轉(zhuǎn)，從而會使桿柱絲扣聯(lián)接處倒扣，造成桿柱脫扣。繼續(xù)反轉(zhuǎn)，從而會使桿柱絲扣聯(lián)接處倒扣，造成桿柱脫扣。 （2 2）停機(jī)后油管內(nèi)液體回流桿柱反轉(zhuǎn)造成抽油桿脫扣）停機(jī)后油管內(nèi)液體回流桿柱反轉(zhuǎn)造成抽油桿脫扣如

21、果螺桿泵采油井突然停機(jī)，而且油井動液面較深，那么停機(jī)后，螺桿泵在管柱內(nèi)的液力如果螺桿泵采油井突然停機(jī)，而且油井動液面較深，那么停機(jī)后，螺桿泵在管柱內(nèi)的液力作用下，將驅(qū)動轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)，帶動桿柱反轉(zhuǎn)脫扣。作用下，將驅(qū)動轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)，帶動桿柱反轉(zhuǎn)脫扣。 50 （3 3）轉(zhuǎn)子在油套環(huán)空內(nèi)的液力作用下轉(zhuǎn)動，造成桿柱脫扣）轉(zhuǎn)子在油套環(huán)空內(nèi)的液力作用下轉(zhuǎn)動，造成桿柱脫扣 對于那些產(chǎn)液能力較強(qiáng)并有一定自噴能力的螺桿泵井（指大排量螺桿泵而言），對于那些產(chǎn)液能力較強(qiáng)并有一定自噴能力的螺桿泵井（指大排量螺桿泵而言），一旦停機(jī)，套壓會很高，螺桿泵在油套環(huán)空液力的作用下，將驅(qū)動轉(zhuǎn)子正向轉(zhuǎn)動，一旦停機(jī)，套壓會很高，螺桿泵在油套環(huán)

22、空液力的作用下，將驅(qū)動轉(zhuǎn)子正向轉(zhuǎn)動，而此時轉(zhuǎn)子將帶動桿柱正向轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動將使整個桿柱的螺紋聯(lián)接處于倒扣狀態(tài)，而此時轉(zhuǎn)子將帶動桿柱正向轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動將使整個桿柱的螺紋聯(lián)接處于倒扣狀態(tài)，因而會造成桿柱脫扣。因而會造成桿柱脫扣。 （4 4）施工作業(yè)過程中造成桿柱脫扣）施工作業(yè)過程中造成桿柱脫扣 在施工過程中，如果抽油桿聯(lián)接螺紋上扣扭矩不夠，當(dāng)轉(zhuǎn)子進(jìn)入定子時，轉(zhuǎn)子在施工過程中，如果抽油桿聯(lián)接螺紋上扣扭矩不夠，當(dāng)轉(zhuǎn)子進(jìn)入定子時，轉(zhuǎn)子正轉(zhuǎn)，從而會使轉(zhuǎn)子上部抽油桿桿柱螺紋聯(lián)接不緊處發(fā)生脫扣。正轉(zhuǎn)，從而會使轉(zhuǎn)子上部抽油桿桿柱螺紋聯(lián)接不緊處發(fā)生脫扣。5152抽油桿的慣性力作用抽油桿的慣性力作用 螺桿泵用抽油桿

23、屬于細(xì)長桿，在它傳遞扭矩過程中，整個桿柱上存儲了一定量的彈性變形能。螺桿泵用抽油桿屬于細(xì)長桿，在它傳遞扭矩過程中，整個桿柱上存儲了一定量的彈性變形能。停機(jī)時，桿體釋放存儲的彈性變形能，導(dǎo)致反轉(zhuǎn)。停機(jī)時，桿體釋放存儲的彈性變形能，導(dǎo)致反轉(zhuǎn)。 抽油桿在開始轉(zhuǎn)動時，由于抽油桿彈性變形，則抽油桿任意截面的扭轉(zhuǎn)角為：抽油桿在開始轉(zhuǎn)動時，由于抽油桿彈性變形，則抽油桿任意截面的扭轉(zhuǎn)角為：)2(316241ZmZMERD)(125.104radL 即抽油桿儲存的彈性能量相當(dāng)于即抽油桿儲存的彈性能量相當(dāng)于850m850m的抽油桿轉(zhuǎn)的抽油桿轉(zhuǎn)1616圈左右。圈左右。532、抽油桿柱離心力引起的脫扣、抽油桿柱離心力

24、引起的脫扣 抽油桿柱的初始偏心、質(zhì)量不均及旋轉(zhuǎn)運(yùn)動使抽油桿柱產(chǎn)生一離心力，在離心力作用下，抽油桿柱的初始偏心、質(zhì)量不均及旋轉(zhuǎn)運(yùn)動使抽油桿柱產(chǎn)生一離心力，在離心力作用下，抽油桿接箍與油管內(nèi)壁碰撞并產(chǎn)生橫向振動。由此產(chǎn)生以下兩方面的結(jié)果：一是降低抽油抽油桿接箍與油管內(nèi)壁碰撞并產(chǎn)生橫向振動。由此產(chǎn)生以下兩方面的結(jié)果：一是降低抽油桿柱螺紋絲扣連接處的預(yù)緊力；二是接箍與油管碰撞時的接觸摩擦力為卸扣力，導(dǎo)致抽油桿柱螺紋絲扣連接處的預(yù)緊力；二是接箍與油管碰撞時的接觸摩擦力為卸扣力，導(dǎo)致抽油桿脫扣。桿脫扣。5455565758 抽油桿柱脫扣機(jī)理分析抽油桿柱脫扣機(jī)理分析 抽油桿柱防脫措施抽油桿柱防脫措施591

25、1）機(jī)械防反轉(zhuǎn)裝置）機(jī)械防反轉(zhuǎn)裝置 在驅(qū)動頭上安裝防反轉(zhuǎn)裝置，在驅(qū)動頭上安裝防反轉(zhuǎn)裝置，使抽油桿不能反轉(zhuǎn)，從而達(dá)到防止使抽油桿不能反轉(zhuǎn)，從而達(dá)到防止因抽油桿反轉(zhuǎn)而造成的脫扣的目的，因抽油桿反轉(zhuǎn)而造成的脫扣的目的，如圖如圖7-267-26。該裝置采用定向離合器。該裝置采用定向離合器的原理，使抽油桿只能做單向轉(zhuǎn)動。的原理，使抽油桿只能做單向轉(zhuǎn)動。在離合器的外殼體上安裝有剎車帶。在離合器的外殼體上安裝有剎車帶。當(dāng)需要上提桿柱時，可先放開剎車當(dāng)需要上提桿柱時，可先放開剎車帶，將彈性變形能釋放出去，確保帶，將彈性變形能釋放出去，確保施工作業(yè)安全。施工作業(yè)安全。防反轉(zhuǎn)裝置原理圖防反轉(zhuǎn)裝置原理圖602 2）

26、井下回流控制閥）井下回流控制閥 在螺桿泵的吸入口處，安裝單向閥，使液體只能做舉升方向上的單向流動。在螺桿泵的吸入口處，安裝單向閥，使液體只能做舉升方向上的單向流動。停機(jī)時，油管內(nèi)的液體不能回流，抽油桿也就不會因液體回流而反轉(zhuǎn)，從而達(dá)停機(jī)時，油管內(nèi)的液體不能回流，抽油桿也就不會因液體回流而反轉(zhuǎn)，從而達(dá)到防止因液體回流而造成的抽油桿脫扣。并能使抽油管整體打呀，檢查抽油管到防止因液體回流而造成的抽油桿脫扣。并能使抽油管整體打呀，檢查抽油管是否漏失。是否漏失。3 3）放氣閥防正轉(zhuǎn)）放氣閥防正轉(zhuǎn) 在井口安裝放氣閥，當(dāng)套壓大于閥的調(diào)定壓力時，放氣閥自動打開，氣體在井口安裝放氣閥，當(dāng)套壓大于閥的調(diào)定壓力時，

27、放氣閥自動打開，氣體進(jìn)入輸油管線；當(dāng)套壓低于閥的調(diào)定壓力時，閥關(guān)閉，從而保證套壓始終不致進(jìn)入輸油管線；當(dāng)套壓低于閥的調(diào)定壓力時，閥關(guān)閉，從而保證套壓始終不致過高，降低油套環(huán)空對泵的液力作用，防止轉(zhuǎn)子在液力作用下正轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)桿柱過高，降低油套環(huán)空對泵的液力作用，防止轉(zhuǎn)子在液力作用下正轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)桿柱防脫。防脫。616238mm38mm抽油桿配套防脫器：抽油桿配套防脫器：最大外徑：最大外徑：63mm63mm 額定扭矩：額定扭矩：4549N.m4549N.m25mm25mm抽油桿配套防脫器：抽油桿配套防脫器：最大外徑：最大外徑：52mm52mm 額定扭矩：額定扭矩：2775N.m2775N.m636465

28、66 1 2 1-主體 2-中心桿 6768 管柱扶正技術(shù)管柱扶正技術(shù) 抽油桿扶正技術(shù)抽油桿扶正技術(shù)69 由于螺桿泵轉(zhuǎn)子離心力的作用，定子受到周期性沖擊產(chǎn)生振動，為減小由于螺桿泵轉(zhuǎn)子離心力的作用，定子受到周期性沖擊產(chǎn)生振動，為減小或消除定子的振動需要設(shè)置扶正器。一般在定子上接頭處安裝較為適宜，而或消除定子的振動需要設(shè)置扶正器。一般在定子上接頭處安裝較為適宜，而對于采用反扣油管的管柱，則需在定子上、下接頭處分別安裝扶正器。目前對于采用反扣油管的管柱，則需在定子上、下接頭處分別安裝扶正器。目前扶正器有兩種，一種是彈簧式，一種是橡膠式。扶正器有兩種，一種是彈簧式，一種是橡膠式。7071抽油桿柱在油管

29、內(nèi)轉(zhuǎn)動，桿柱的轉(zhuǎn)動會引起井口的振動及桿柱與管柱的摩抽油桿柱在油管內(nèi)轉(zhuǎn)動，桿柱的轉(zhuǎn)動會引起井口的振動及桿柱與管柱的摩擦，所以抽油桿柱必須實(shí)施扶正，特別是高轉(zhuǎn)速的螺桿泵井。通常在桿柱的上擦，所以抽油桿柱必須實(shí)施扶正，特別是高轉(zhuǎn)速的螺桿泵井。通常在桿柱的上端即光桿附近、桿柱的下端即轉(zhuǎn)子附近以及中下部一定要放置扶正器。抽油桿端即光桿附近、桿柱的下端即轉(zhuǎn)子附近以及中下部一定要放置扶正器。抽油桿扶正器一般采用抗磨損的尼龍材料制造，其結(jié)構(gòu)如下面圖。扶正器一般采用抗磨損的尼龍材料制造，其結(jié)構(gòu)如下面圖。727374專用扶正環(huán)的性能特點(diǎn)專用扶正環(huán)的性能特點(diǎn)單項(xiàng)耐磨指標(biāo)高于對卡式扶正環(huán)；可隨上下沖程不斷改變與油管接

30、觸的部位，使扶正環(huán)磨損較均勻，大幅度延長了環(huán)的使用壽命；安裝和拆卸便利，不需任何輔助工具，安裝時可由一人完成，大幅度提高了工作效率，解決了對卡式扶正環(huán)拆卸難，且易傷抽油桿的問題；制作成本與對卡式扶正環(huán)相比較低，價格將低于卡式扶正環(huán)，可節(jié)約采購費(fèi)用，降低措施成本； 7576771.1.選井選泵技術(shù)選井選泵技術(shù) 2.2.檢測技術(shù)檢測技術(shù) 3.3.管柱、桿柱防脫及扶正技術(shù)管柱、桿柱防脫及扶正技術(shù) 4.4.清防蠟解堵工藝技術(shù)清防蠟解堵工藝技術(shù) 5.5.抽空保護(hù)技術(shù)抽空保護(hù)技術(shù) 6.6.過載欠載保護(hù)技術(shù)過載欠載保護(hù)技術(shù) 7.7.故障診斷技術(shù)故障診斷技術(shù) 8.8.測試技術(shù)測試技術(shù)78(1) (1) 熱洗清

31、蠟工藝技術(shù)熱洗清蠟工藝技術(shù)(2) (2) 加藥清防蠟工藝技術(shù)加藥清防蠟工藝技術(shù)(3) (3) 電加熱解堵工藝技術(shù)電加熱解堵工藝技術(shù)79 熱洗清蠟工藝是柱塞泵采油普遍采用的成熟技術(shù)，對螺桿泵采油也同樣適用，熱洗清蠟工藝是柱塞泵采油普遍采用的成熟技術(shù)，對螺桿泵采油也同樣適用，但因螺桿泵采油的特殊性其熱洗工藝也略有不同。螺桿泵采油井定期熱洗清蠟主要但因螺桿泵采油的特殊性其熱洗工藝也略有不同。螺桿泵采油井定期熱洗清蠟主要有以下幾種方法。有以下幾種方法。 空心轉(zhuǎn)子螺桿泵洗井空心轉(zhuǎn)子螺桿泵洗井8081 將轉(zhuǎn)子提出定子洗井將轉(zhuǎn)子提出定子洗井將轉(zhuǎn)子上提，使其脫離定子，將轉(zhuǎn)子上提，使其脫離定子， 在油套環(huán)空注入

32、熱水進(jìn)行清蠟洗井。該種方法一在油套環(huán)空注入熱水進(jìn)行清蠟洗井。該種方法一般用于不具備熱洗流程且化學(xué)清蠟不能實(shí)施的螺桿泵井。需用吊車設(shè)備，費(fèi)用高。般用于不具備熱洗流程且化學(xué)清蠟不能實(shí)施的螺桿泵井。需用吊車設(shè)備，費(fèi)用高。 在定子上部安裝洗井閥熱洗在定子上部安裝洗井閥熱洗 在定子上部的管柱上，結(jié)蠟點(diǎn)以下，安裝洗井閥。洗井時，在油套環(huán)空注入熱水在定子上部的管柱上，結(jié)蠟點(diǎn)以下，安裝洗井閥。洗井時，在油套環(huán)空注入熱水并在熱洗溫度、壓力的作用下，洗井閥打開，使熱水流入管柱內(nèi)，實(shí)現(xiàn)清蠟。經(jīng)現(xiàn)場并在熱洗溫度、壓力的作用下，洗井閥打開，使熱水流入管柱內(nèi)，實(shí)現(xiàn)清蠟。經(jīng)現(xiàn)場試驗(yàn)，洗井閥可靠性的待進(jìn)一步觀察。試驗(yàn)，洗井閥

33、可靠性的待進(jìn)一步觀察。 82結(jié)蠟段滑套閥滑套封隔器套管結(jié)蠟段滑套閥滑套封隔器套管正常生產(chǎn)狀態(tài)正常生產(chǎn)狀態(tài) 熱洗清蠟狀態(tài)熱洗清蠟狀態(tài) 83結(jié)蠟段壓控閥皮碗套管結(jié)蠟段壓控閥皮碗套管正常生產(chǎn)狀態(tài)正常生產(chǎn)狀態(tài) 熱洗清蠟狀態(tài)熱洗清蠟狀態(tài) 84自然循環(huán)熱洗自然循環(huán)熱洗 在油套環(huán)空注入熱水，熱水經(jīng)過泵在油套環(huán)空注入熱水，熱水經(jīng)過泵舉升到油管線，該方法熱洗排量小，熱舉升到油管線，該方法熱洗排量小，熱水循環(huán)慢，熱洗時間長，特別是對小排水循環(huán)慢，熱洗時間長，特別是對小排量泵，因?yàn)闊嵯磁帕渴鼙玫呐帕肯拗?，量泵，因?yàn)闊嵯磁帕渴鼙玫呐帕肯拗?，清蠟效果差。大排量螺桿泵采取此種辦清蠟效果差。大排量螺桿泵采取此種辦法熱洗。即

34、：法熱洗。即：GLB500-14GLB500-14型以上的螺桿泵型以上的螺桿泵采取此種辦法。采取此種辦法。85 化學(xué)清防蠟藥劑對螺桿泵的定子橡膠有一定的影響，所以采用加藥清防蠟，化學(xué)清防蠟藥劑對螺桿泵的定子橡膠有一定的影響，所以采用加藥清防蠟，應(yīng)避免化學(xué)藥劑經(jīng)過泵，為此，主要采用空心桿內(nèi)加藥工藝。應(yīng)避免化學(xué)藥劑經(jīng)過泵，為此，主要采用空心桿內(nèi)加藥工藝。86 冬季溫度低而原油凝固點(diǎn)高，含蠟量高，若因故停機(jī)時間較長會造成上部油冬季溫度低而原油凝固點(diǎn)高，含蠟量高，若因故停機(jī)時間較長會造成上部油管管( (結(jié)蠟點(diǎn)以上結(jié)蠟點(diǎn)以上) )內(nèi)原油凝固而使螺桿泵起動困難或根本無法起動，需要解堵才能內(nèi)原油凝固而使螺桿

35、泵起動困難或根本無法起動，需要解堵才能起動。起動。 電纜加熱解堵是在空心抽油桿內(nèi)下入活動式加熱電纜，通電后電纜產(chǎn)生熱量使電纜加熱解堵是在空心抽油桿內(nèi)下入活動式加熱電纜，通電后電纜產(chǎn)生熱量使油管內(nèi)原油降粘解堵。如下圖所示，解堵時電纜車將電纜經(jīng)井口滑輪下入空心桿油管內(nèi)原油降粘解堵。如下圖所示，解堵時電纜車將電纜經(jīng)井口滑輪下入空心桿( (已注滿清水已注滿清水) )內(nèi)，當(dāng)電纜下到結(jié)蠟點(diǎn)以下深度時通電，于是電纜放出熱量經(jīng)空心內(nèi)，當(dāng)電纜下到結(jié)蠟點(diǎn)以下深度時通電，于是電纜放出熱量經(jīng)空心桿傳遞給油管，從而使油管內(nèi)原油升溫。在加熱過程中要定時測量井口油溫，當(dāng)桿傳遞給油管，從而使油管內(nèi)原油升溫。在加熱過程中要定時

36、測量井口油溫，當(dāng)油溫達(dá)到原油凝固點(diǎn)以上，起出電纜，啟動螺桿泵井，從而達(dá)到解堵的目的。油溫達(dá)到原油凝固點(diǎn)以上，起出電纜，啟動螺桿泵井，從而達(dá)到解堵的目的。 87881.1.選井選泵技術(shù)選井選泵技術(shù) 2.2.檢測技術(shù)檢測技術(shù) 3.3.管柱、桿柱防脫及扶正技術(shù)管柱、桿柱防脫及扶正技術(shù) 4.4.清防蠟解堵工藝技術(shù)清防蠟解堵工藝技術(shù) 5.5.抽空保護(hù)技術(shù)抽空保護(hù)技術(shù) 6.6.過載欠載保護(hù)技術(shù)過載欠載保護(hù)技術(shù) 7.7.故障診斷技術(shù)故障診斷技術(shù) 8.8.測試技術(shù)測試技術(shù)89 由于螺桿泵的定子和轉(zhuǎn)子間采用過盈配合，因此轉(zhuǎn)子在定子中高速旋轉(zhuǎn)由于螺桿泵的定子和轉(zhuǎn)子間采用過盈配合，因此轉(zhuǎn)子在定子中高速旋轉(zhuǎn)時就會摩擦

37、生熱。如果產(chǎn)生的熱量不能及時由液流攜帶走，定、轉(zhuǎn)子間就會時就會摩擦生熱。如果產(chǎn)生的熱量不能及時由液流攜帶走，定、轉(zhuǎn)子間就會產(chǎn)生干磨、燒泵的情況。因此必須實(shí)施抽空保護(hù)技術(shù)。產(chǎn)生干磨、燒泵的情況。因此必須實(shí)施抽空保護(hù)技術(shù)。901.1.選井選泵技術(shù)選井選泵技術(shù) 2.2.檢測技術(shù)檢測技術(shù) 3.3.管柱、桿柱防脫及扶正技術(shù)管柱、桿柱防脫及扶正技術(shù) 4.4.清防蠟解堵工藝技術(shù)清防蠟解堵工藝技術(shù) 5.5.抽空保護(hù)技術(shù)抽空保護(hù)技術(shù) 6.6.過載欠載保護(hù)技術(shù)過載欠載保護(hù)技術(shù) 7.7.故障診斷技術(shù)故障診斷技術(shù) 8.8.測試技術(shù)測試技術(shù)91 (1) (1) 過載保護(hù)技術(shù)過載保護(hù)技術(shù) 為了保證螺桿泵采油系統(tǒng)安全運(yùn)轉(zhuǎn)，

38、需要實(shí)施過載保護(hù)技術(shù)，因?yàn)橐坏┻^載會為了保證螺桿泵采油系統(tǒng)安全運(yùn)轉(zhuǎn)，需要實(shí)施過載保護(hù)技術(shù)，因?yàn)橐坏┻^載會使油井出現(xiàn)桿斷、皮帶斷，減速箱內(nèi)的齒輪、軸承損壞，甚至燒壞電機(jī)等事故。常使油井出現(xiàn)桿斷、皮帶斷，減速箱內(nèi)的齒輪、軸承損壞，甚至燒壞電機(jī)等事故。常用的過載保護(hù)有扭矩法和電流法兩種。用的過載保護(hù)有扭矩法和電流法兩種。 9293欠載保護(hù)技術(shù)只是針對螺桿泵井出現(xiàn)桿斷、脫扣、扣壞故障時為避免桿柱與管柱欠載保護(hù)技術(shù)只是針對螺桿泵井出現(xiàn)桿斷、脫扣、扣壞故障時為避免桿柱與管柱磨損而實(shí)施的一項(xiàng)保護(hù)技術(shù)。磨損而實(shí)施的一項(xiàng)保護(hù)技術(shù)。 欠載保護(hù)也采用電流法，當(dāng)驅(qū)動電機(jī)的工作電流接近驅(qū)動電機(jī)的空轉(zhuǎn)電流時，自欠載保護(hù)也

39、采用電流法，當(dāng)驅(qū)動電機(jī)的工作電流接近驅(qū)動電機(jī)的空轉(zhuǎn)電流時，自動停機(jī)實(shí)現(xiàn)欠載保護(hù)。動停機(jī)實(shí)現(xiàn)欠載保護(hù)。941.1.選井選泵技術(shù)選井選泵技術(shù) 2.2.檢測技術(shù)檢測技術(shù) 3.3.管柱、桿柱防脫及扶正技術(shù)管柱、桿柱防脫及扶正技術(shù) 4.4.清防蠟解堵工藝技術(shù)清防蠟解堵工藝技術(shù) 5.5.抽空保護(hù)技術(shù)抽空保護(hù)技術(shù) 6.6.過載欠載保護(hù)技術(shù)過載欠載保護(hù)技術(shù) 7.7.故障診斷技術(shù)故障診斷技術(shù) 8.8.測試技術(shù)測試技術(shù)95螺桿泵也同其它采油設(shè)備一樣，螺桿泵也同其它采油設(shè)備一樣， 如果管理不當(dāng)、工況不合理或產(chǎn)品質(zhì)量有問如果管理不當(dāng)、工況不合理或產(chǎn)品質(zhì)量有問題，題， 也會出現(xiàn)一系列故障。由于螺桿泵采油的特殊性，各類故

40、障的特征反應(yīng)和診也會出現(xiàn)一系列故障。由于螺桿泵采油的特殊性，各類故障的特征反應(yīng)和診斷方法同其它采油方式有所不同。斷方法同其它采油方式有所不同。 螺桿泵采油井常見故障有抽油桿斷脫、油管脫落、蠟堵、定子橡膠脫落等，螺桿泵采油井常見故障有抽油桿斷脫、油管脫落、蠟堵、定子橡膠脫落等， 經(jīng)過幾年的實(shí)踐摸索和理論探討，經(jīng)過幾年的實(shí)踐摸索和理論探討， 總結(jié)出如下診斷法?？偨Y(jié)出如下診斷法。96 表 1 電流法診斷 工作電流 工 況 特 征 故 障 形 式 無排量，油套不連通 抽油桿斷脫 接近電機(jī)空載電流 油套連通 油管脫落或油管嚴(yán)重漏失， 油管頭嚴(yán)重漏失 排量很?。ㄏ鄬Ρ玫睦碚撆帕浚?液面較淺 油管漏失 長期

41、運(yùn)轉(zhuǎn)泵定子橡膠磨損嚴(yán)重、失效 接近正常運(yùn)轉(zhuǎn)電流 排量很小（相對泵的理論排量） 液面較深 泵嚴(yán)重漏失，舉升高度不夠，氣影響。 油層供液能力極差 排量正常，油壓正常 結(jié)蠟嚴(yán)重 排量降低，油壓明顯升高 輸油管線堵 明顯高于正常運(yùn)轉(zhuǎn)電流 排量正常（投產(chǎn)初期） 定子橡膠溶脹大，定子不合格 周期性波動 脈動出液 轉(zhuǎn)子不連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，泵不合格 (1)(1)電流法就是通過測試驅(qū)動電機(jī)的工作電流，電流法就是通過測試驅(qū)動電機(jī)的工作電流， 根據(jù)工作電流大小來診斷泵況的方法。根據(jù)工作電流大小來診斷泵況的方法。電流法可以診斷如表電流法可以診斷如表1 1中的各類故障。中的各類故障。97（2 2） 蹩壓法蹩壓法 蹩壓法就是通過

42、關(guān)閉采油樹回壓閘門進(jìn)行蹩壓，觀測井口油壓和套壓變化進(jìn)行診蹩壓法就是通過關(guān)閉采油樹回壓閘門進(jìn)行蹩壓，觀測井口油壓和套壓變化進(jìn)行診斷井下泵況的方法，如表斷井下泵況的方法，如表2 2。 表2 蹩壓法診斷 油壓、套壓 工況特性 故 障 形 式 油壓不上升且不同于套壓 無排量 抽油桿斷脫 油壓不上升且接近套壓或油壓上升異常緩慢且與套壓變化規(guī)律一致 無排量或很小 油管脫落 油管嚴(yán)重漏失 油管嚴(yán)重漏失 油壓上升緩慢且不同于套壓 排量小， 泵效低， 動液面較深。 泵嚴(yán)重漏失 氣影響 供液能力極差 油壓與套壓接近 油套連通 定子橡膠脫落 98（3）扭矩法 扭矩法是通過測試光桿扭矩即螺桿泵工作扭矩來診斷泵況方法。

43、 光桿扭矩可以用光桿扭矩測試儀直接測得，也可以用測試驅(qū)動電機(jī)的有功功率與轉(zhuǎn)速間接獲得，還可以利用前文所述的數(shù)值模擬方法得到。表 3 扭矩法診斷 工作扭矩 工 況 特 征 故 障 形 式 無排量，油套不連通 抽油桿斷脫 M ? My 無排量，油套連通 油管脫落(定子脫離轉(zhuǎn)子) 無排量或很小(相對理論排量)，油套連通 油管脫落、油管嚴(yán)重漏失（定子沒有脫離轉(zhuǎn)子） 無排量或很小 （相對理論排量） ， 液面不在井口 油管漏失，泵磨損嚴(yán)重，無舉升能力 M?My+Mf 排量正常(相對理論排量)，液面在井口 工況不合理，應(yīng)調(diào)參提高排量 My Myo 排量小于理論排量 結(jié)蠟嚴(yán)重 Mf 變化異常 無排量，液面在井

44、口 定子橡膠脫落 M=Mp+My+Mf 排量小、泵效低，液面較深 泵漏失嚴(yán)重，舉升高度不夠，氣影響，油層供液能力差 99 光桿扭矩包括滿足實(shí)際舉升液體的高度所需的有功扭矩光桿扭矩包括滿足實(shí)際舉升液體的高度所需的有功扭矩M Mp p， 克服定、轉(zhuǎn)子克服定、轉(zhuǎn)子間的摩擦扭矩間的摩擦扭矩M Mf f及克服抽油桿與舉升液體間的摩擦阻扭矩及克服抽油桿與舉升液體間的摩擦阻扭矩M My y，即，即 扭矩法診斷的故障如表扭矩法診斷的故障如表3 3所示。所示。 yfPMMMM100101 抽油桿斷脫抽油桿斷脫 抽油桿斷脫有抽油桿斷脫有3 3種情況，即桿斷、桿脫、扣壞，一般情況種情況，即桿斷、桿脫、扣壞，一般情況

45、3 3種形式很難區(qū)分，通常種形式很難區(qū)分，通常在處理這類事故時，普通扣型抽油桿首先按脫扣來處理，上吊車下放桿柱進(jìn)行對扣，在處理這類事故時，普通扣型抽油桿首先按脫扣來處理，上吊車下放桿柱進(jìn)行對扣，如果是脫扣，這樣處理成功率較高，對扣不成功，只有動桿柱，起出桿柱視斷脫情況如果是脫扣，這樣處理成功率較高，對扣不成功，只有動桿柱，起出桿柱視斷脫情況下打撈工具打撈余下桿柱，打撈再不成功，只有動管柱起出所有桿柱，重新作業(yè)。下打撈工具打撈余下桿柱，打撈再不成功，只有動管柱起出所有桿柱，重新作業(yè)。102 油管脫落油管脫落 油管脫落的處理，首先要起出桿柱，然后動管柱判斷脫扣位置，加深油管油管脫落的處理，首先要起

46、出桿柱，然后動管柱判斷脫扣位置，加深油管進(jìn)行對扣，對扣成功起出原井管柱，如對扣不成功就要下打撈工具進(jìn)行打撈。進(jìn)行對扣，對扣成功起出原井管柱，如對扣不成功就要下打撈工具進(jìn)行打撈。 砂、蠟堵砂、蠟堵 螺桿泵井發(fā)生砂、蠟堵造成機(jī)組不能運(yùn)轉(zhuǎn)時，通常要上吊車上提桿柱，螺桿泵井發(fā)生砂、蠟堵造成機(jī)組不能運(yùn)轉(zhuǎn)時，通常要上吊車上提桿柱， 使使轉(zhuǎn)子脫離定子，轉(zhuǎn)子脫離定子， 然后進(jìn)行徹底洗井，洗通后下放桿柱重新投產(chǎn)，如果洗井洗不然后進(jìn)行徹底洗井，洗通后下放桿柱重新投產(chǎn)，如果洗井洗不通又無其它解堵措施，只好上作業(yè)動管柱。通又無其它解堵措施，只好上作業(yè)動管柱。103 井下泵出現(xiàn)故障井下泵出現(xiàn)故障 一旦井下泵出現(xiàn)故障只好

47、上作業(yè)進(jìn)行檢泵。一旦井下泵出現(xiàn)故障只好上作業(yè)進(jìn)行檢泵。 地面驅(qū)動裝置出現(xiàn)故障地面驅(qū)動裝置出現(xiàn)故障 地面驅(qū)動裝置的齒輪、軸承、油封等零件因管理不當(dāng)或制造缺欠等原因也會出地面驅(qū)動裝置的齒輪、軸承、油封等零件因管理不當(dāng)或制造缺欠等原因也會出現(xiàn)故障，這類故障一般通過維修即可解決，現(xiàn)故障，這類故障一般通過維修即可解決， 主要零部件不能維修只有更換。主要零部件不能維修只有更換。 起動困難起動困難 出現(xiàn)這類事故，出現(xiàn)這類事故， 如果排除砂、蠟堵，如果排除砂、蠟堵， 只要上吊車活動一下桿柱即可解決。只要上吊車活動一下桿柱即可解決。1041.1.選井選泵技術(shù)選井選泵技術(shù) 2.2.檢測技術(shù)檢測技術(shù) 3.3.管柱、

48、桿柱防脫及扶正技術(shù)管柱、桿柱防脫及扶正技術(shù) 4.4.清防蠟解堵工藝技術(shù)清防蠟解堵工藝技術(shù) 5.5.抽空保護(hù)技術(shù)抽空保護(hù)技術(shù) 6.6.過載欠載保護(hù)技術(shù)過載欠載保護(hù)技術(shù) 7.7.故障診斷技術(shù)故障診斷技術(shù) 8.8.測試技術(shù)測試技術(shù)1051 1電參數(shù)測試電參數(shù)測試 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n n的測量的測量 負(fù)載扭矩負(fù)載扭矩M M測量測量1061072、轉(zhuǎn)速的測量：、轉(zhuǎn)速的測量： 光桿的轉(zhuǎn)速決定了螺桿泵的排量，他是螺桿光桿的轉(zhuǎn)速決定了螺桿泵的排量，他是螺桿泵的主要參數(shù)，轉(zhuǎn)速的測量，主要是應(yīng)用非解除泵的主要參數(shù)，轉(zhuǎn)速的測量，主要是應(yīng)用非解除式的轉(zhuǎn)速表冊量。式的轉(zhuǎn)速表冊量。3、負(fù)載扭矩的測量：、負(fù)載扭矩的測量： 直接用扭

49、矩測試儀。直接用扭矩測試儀。4、流壓和靜壓的測試：、流壓和靜壓的測試： 目前，只能通過液面法折算。目前，只能通過液面法折算。1081091、范圍：、范圍： 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了螺桿泵采油井的作業(yè)施工規(guī)程。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了螺桿泵采油井的作業(yè)施工規(guī)程。2、引用標(biāo)準(zhǔn)：、引用標(biāo)準(zhǔn)： 本文引用了本文引用了4項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。 壓井替噴作業(yè)規(guī)程壓井替噴作業(yè)規(guī)程 SY/T5587.393 沖砂、探砂面作業(yè)規(guī)程沖砂、探砂面作業(yè)規(guī)程 SY/T5587.593 起下管柱作業(yè)規(guī)程起下管柱作業(yè)規(guī)程 SY/T5587.693 洗井作業(yè)規(guī)程洗井作業(yè)規(guī)程 SY/T5587.7931103、施工準(zhǔn)備、施工準(zhǔn)備 1）目前生產(chǎn)情況：日產(chǎn)液、含

50、水、流壓、靜壓等。）目前生產(chǎn)情況：日產(chǎn)液、含水、流壓、靜壓等。 2）井史資料：在歷次施工總結(jié)和油管、抽油桿記錄中查看有無落物、井斜、）井史資料：在歷次施工總結(jié)和油管、抽油桿記錄中查看有無落物、井斜、套損等情況。套損等情況。 3）施工設(shè)計：根據(jù)油井生產(chǎn)情況、產(chǎn)能、井史資料優(yōu)化施工設(shè)計。）施工設(shè)計：根據(jù)油井生產(chǎn)情況、產(chǎn)能、井史資料優(yōu)化施工設(shè)計。 4）施工井要下入井內(nèi)的螺桿泵及配套工具、油管、）施工井要下入井內(nèi)的螺桿泵及配套工具、油管、 抽油桿要清洗干凈，不得有彎曲、損壞，抽油桿要清洗干凈，不得有彎曲、損壞， 要嚴(yán)格丈量。并記錄好原始數(shù)據(jù)?？招某橐獓?yán)格丈量。并記錄好原始數(shù)據(jù)?？招某?油桿在密封處涂上

51、油桿在密封處涂上密封油。密封油。1111）熱洗、壓井）熱洗、壓井 用熱水反循環(huán)將死油死蠟替出，然后用熱水反循環(huán)將死油死蠟替出，然后用相應(yīng)的壓井液壓井，熱洗壓井按用相應(yīng)的壓井液壓井，熱洗壓井按SY/T5587.393和和SY/T5587.793的規(guī)定的規(guī)定執(zhí)行。執(zhí)行。2）起原井）起原井 按按SY/T5587.693的規(guī)定和施工的規(guī)定和施工設(shè)計要求起出原井管柱。設(shè)計要求起出原井管柱。112刮蠟、沖砂刮蠟、沖砂 刮蠟、沖砂、探砂面按刮蠟、沖砂、探砂面按SY/T5587.593的的規(guī)定執(zhí)行。規(guī)定執(zhí)行。4）連接井下工具：）連接井下工具： 將泵、錨定工具、抽油桿防脫器等井下工將泵、錨定工具、抽油桿防脫器等

52、井下工具在地面按施工設(shè)計連接上緊，應(yīng)在錨定工具具在地面按施工設(shè)計連接上緊，應(yīng)在錨定工具滑道上涂上黃油，錨定工具處于解封狀態(tài)?；郎贤可宵S油，錨定工具處于解封狀態(tài)。5）下管柱）下管柱 按按SY/T5587.693的規(guī)定和施工設(shè)計要求的規(guī)定和施工設(shè)計要求執(zhí)行。執(zhí)行。1135.1按地面設(shè)計要求配好管柱，用相按地面設(shè)計要求配好管柱，用相 應(yīng)的通井規(guī)檢驗(yàn)合格并在絲扣上應(yīng)的通井規(guī)檢驗(yàn)合格并在絲扣上 涂上絲扣油。涂上絲扣油。5.2按施工設(shè)計要求組配管柱，尾管按施工設(shè)計要求組配管柱，尾管 不得少于三根。不得少于三根。5.3上扣扭矩達(dá)到要求。上扣扭矩達(dá)到要求。5.4下入錨定工具時，在下入第一根下入錨定工具時，在

53、下入第一根 油管時油管時,試做油管錨試做油管錨,成功后成功后,上提管上提管 柱解封柱解封,然后緩慢下放管柱然后緩慢下放管柱,要平穩(wěn)要平穩(wěn) 操作。操作。1146）做錨定工具：）做錨定工具： 做錨定工具按工具的操作規(guī)程執(zhí)行。做錨定工具按工具的操作規(guī)程執(zhí)行。油管頭上平面與套管法蘭平面距離油管頭上平面與套管法蘭平面距離10-20mm之間。如果尺寸不合適，可反復(fù)幾次之間。如果尺寸不合適，可反復(fù)幾次直至達(dá)到要求。用鋼絲繩壓下油管掛，直至達(dá)到要求。用鋼絲繩壓下油管掛，擰緊頂絲。擰緊頂絲。7）下桿注：）下桿注：7.1下轉(zhuǎn)子時速度要慢，切勿損傷轉(zhuǎn)子下轉(zhuǎn)子時速度要慢，切勿損傷轉(zhuǎn)子表面。表面。1157.2 用用48

54、寸管鉗較緊，上扣扭按抽油寸管鉗較緊，上扣扭按抽油 桿的推薦值要求。桿的推薦值要求。7.3 抽油桿扶正器的布置。按照施工抽油桿扶正器的布置。按照施工 方案要求布置方案要求布置7.4 轉(zhuǎn)子進(jìn)入定子時要緩慢下放，注轉(zhuǎn)子進(jìn)入定子時要緩慢下放，注 意轉(zhuǎn)子進(jìn)入定子時，桿柱要順時意轉(zhuǎn)子進(jìn)入定子時，桿柱要順時 針旋轉(zhuǎn)。針旋轉(zhuǎn)。7.5 紀(jì)錄方余方入，校核桿管深度是紀(jì)錄方余方入，校核桿管深度是 否一至，按要求預(yù)留光桿的長度。否一至，按要求預(yù)留光桿的長度。116 刮削刮削 目的：防止損壞扶正泵體的橡膠扶正器。目的：防止損壞扶正泵體的橡膠扶正器。下管柱盡量不使用液壓鉗，上扣扭矩達(dá)到表下管柱盡量不使用液壓鉗，上扣扭矩達(dá)

55、到表4 41 1要求的數(shù)值。要求的數(shù)值。規(guī)規(guī) 格格 最最 小小 N.m 最最 佳佳 N.m 最最 大大 N.m H40 1000 1340 1680 J55 1300 1750 2180 N80 1800 2440 3050 2 3/8 P105 2300 3070 3850 H40 1270 1690 2110 J55 1680 2230 2790 N80 2340 3110 3900 2 7/8 P105 2950 3900 4900 H40 1760 2340 2900 J55 2300 3090 3850 N80 3250 4300 5400 3 1/2 P105 4120 5490

56、6850 表表4 41 1 油管上扣扭矩推薦值油管上扣扭矩推薦值117如錨定工具是支撐卡瓦，在操作過程中應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：如錨定工具是支撐卡瓦，在操作過程中應(yīng)注意以下兩點(diǎn)： (1)(1)更換油管吊卡時，注意上提高度不允許超過更換油管吊卡時，注意上提高度不允許超過400mm400mm，以防支撐卡瓦中途坐，以防支撐卡瓦中途坐封。如中途坐封，緩慢上提管柱封。如中途坐封，緩慢上提管柱1m1m以上，然后緩慢下放管柱解封。以上，然后緩慢下放管柱解封。 (2)(2)坐支撐卡瓦時，上提管柱坐支撐卡瓦時，上提管柱800mm800mm左右，緩慢下放油管，坐卡位置（油管頭左右，緩慢下放油管，坐卡位置（油管頭上平面與套

57、管法蘭平面距離）控制在上平面與套管法蘭平面距離）控制在101020mm20mm之間。之間。1184）下抽油桿時用下抽油桿時用2424管鉗上滿扣，然后用管鉗上滿扣，然后用4848管鉗較緊，管鉗較緊， 上扣扭距達(dá)到下表要求的上扣扭距達(dá)到下表要求的值。值。規(guī)規(guī)格格 上上扣扣扭扭矩矩 N N. .m m 承承載載扭扭矩矩 N N. .m m 3 3/ /4 4 4 40 00 0 5 59 90 0 7 7/ /8 8 6 60 00 0 9 94 40 0 1 1 7 70 00 0 1 10 05 50 0 1 1 1 1/ /8 8 1 10 00 00 0 2 20 00 00 0 表表 D

58、D級抽油桿上扣扭矩推薦值級抽油桿上扣扭矩推薦值119 5）轉(zhuǎn)子進(jìn)入定子時，要緩慢下放桿柱（注意轉(zhuǎn)子進(jìn)入定子時桿柱應(yīng)順時針旋轉(zhuǎn)）。轉(zhuǎn)子進(jìn)入定子時，要緩慢下放桿柱（注意轉(zhuǎn)子進(jìn)入定子時桿柱應(yīng)順時針旋轉(zhuǎn)）。 6）安裝地面機(jī)組時，應(yīng)較正井口。如井口偏（偏斜角大于安裝地面機(jī)組時，應(yīng)較正井口。如井口偏（偏斜角大于0.50.5 ），應(yīng)采用調(diào)偏鋼圈），應(yīng)采用調(diào)偏鋼圈校正。校正。 7）提防沖距提防沖距 由桿柱自重產(chǎn)生的桿柱伸長，需重新計算防沖距，保證螺桿泵井在正常生產(chǎn)時轉(zhuǎn)子不由桿柱自重產(chǎn)生的桿柱伸長，需重新計算防沖距，保證螺桿泵井在正常生產(chǎn)時轉(zhuǎn)子不磨定子下端的定位銷。防沖距磨定子下端的定位銷。防沖距 L L是由抽

59、油桿柱的自然伸長是由抽油桿柱的自然伸長 L L1 1、螺桿泵轉(zhuǎn)子受液壓差軸向、螺桿泵轉(zhuǎn)子受液壓差軸向作用桿柱伸長量作用桿柱伸長量 L L2 2、定子襯套下端至定位銷的距離、定子襯套下端至定位銷的距離 L L3 3確定的。一般確定的。一般 L L3 3=0.2-0.4m=0.2-0.4m，即，即120 L=L= L L1 1+ + L L2 2+ + L L3 3其中其中 4GL4GL L1=L1= d d2 2 4F 4Ft tL L L1=L1= d d2 2E E式中式中G G桿柱重量，桿柱重量，kg;kg; L L泵掛深度，泵掛深度，mmmm； d d桿柱平均直徑，桿柱平均直徑，mm;m

60、m; F Ft t轉(zhuǎn)子軸向力，轉(zhuǎn)子軸向力，kNkN； E E彈性模量，彈性模量，kN/mmkN/mm2 2。121 泵掛深度與上提防沖距的關(guān)系參照下表，值得注意的在上提防沖距時應(yīng)克服桿柱泵掛深度與上提防沖距的關(guān)系參照下表，值得注意的在上提防沖距時應(yīng)克服桿柱在管柱內(nèi)彎曲部分即上提時應(yīng)注意柱的負(fù)荷直至到全井桿柱負(fù)荷時才開始計算油井的在管柱內(nèi)彎曲部分即上提時應(yīng)注意柱的負(fù)荷直至到全井桿柱負(fù)荷時才開始計算油井的防沖距。防沖距。泵泵掛掛深深度度，m m 7 70 00 0 8 80 00 0 9 90 00 0 1 10 00 00 0 1 16 60 00 0 上上提提防防沖沖距距，m m 0 0. .