油田過程中,需要對(duì)從油井直接采出的含有油、氣、水及各種雜質(zhì)的多相混合物進(jìn)行集輸。這種混合物的氣液比已經(jīng)超過了普通的泵和壓縮機(jī)的工作范圍,因而在集輸時(shí)泵和壓縮機(jī)的效率大幅降低。雖然采用油氣分輸可以解決這些油田中遇到的問題,但是建設(shè)分離器和油、氣管線會(huì)加大投資和運(yùn)營(yíng)管理,采用油氣多相混輸技術(shù)就可以解決這個(gè)難題,而油氣混輸泵是油氣混輸技術(shù)的核心。油井生產(chǎn)中往往伴隨著量的氣、水和固體顆粒。為實(shí)現(xiàn)降低井口回壓、增加原油產(chǎn)量、提益及達(dá)到油氣密閉輸送目的,采用油氣多相混輸泵對(duì)油氣等多相混合介質(zhì)增壓輸送,以達(dá)到利用混輸泵能量降低流程前端系統(tǒng)壓力的作用。
單螺桿泵可以輸送氣、液、固多相介質(zhì),并可以在短時(shí)間內(nèi)輸送純氣體介質(zhì),實(shí)現(xiàn)多相混輸?shù)哪康?。工作原理:?jiǎn)温輻U泵是一種內(nèi)嚙合偏心回轉(zhuǎn)的容積泵,泵的主要構(gòu)件:一根單頭螺旋的轉(zhuǎn)子和一個(gè)通常用彈性材料制造的具有雙關(guān)螺旋的定子。當(dāng)轉(zhuǎn)子在定于型腔內(nèi)繞定子的軸線做行星回轉(zhuǎn)時(shí),轉(zhuǎn)、定子之間形成的密閉腕就沿轉(zhuǎn)子螺線產(chǎn)生位移;就將介質(zhì)連續(xù)、勻速而且容積恒定地從吸入口送到壓出端,從而達(dá)到降低混輸泵前端壓力目的。
單螺桿式油氣混輸泵采用橡膠定子,它與轉(zhuǎn)子嚙合需要的過盈量,使其產(chǎn)生的密封性。當(dāng)泵工作時(shí)密封線可阻止氣體通過,從而達(dá)到輸送氣體的目的。當(dāng)介質(zhì)含有固體顆粒時(shí),固定顆粒則擠在密封線中間,此時(shí)定子橡膠表面被壓縮,當(dāng)固體顆粒越過密封線,定子橡膠回彈恢復(fù)至原形,便形成輸送含有微量固體顆粒介質(zhì)的能力。單螺桿式油氣混輸泵適合腐蝕性介質(zhì)、含氣介質(zhì)、含泥砂固體顆粒介質(zhì)和高黏度介質(zhì)的輸送。含氣量可達(dá)95%,介質(zhì)黏度可達(dá)50000mPa·s,含固量可達(dá)60%,允許固定顆粒直徑<3.5~32mm,流量與轉(zhuǎn)速成正比,在低轉(zhuǎn)速、低流量下可保持壓力的穩(wěn)定,具有良好的調(diào)節(jié)性能,便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。