螺桿泵,作為一種依賴泵體與螺桿所構(gòu)成的嚙合空間容積變化與移動來輸送液體或增壓的回轉(zhuǎn)泵,其在石油開采等行業(yè)中扮演著舉足輕重的角色。依據(jù)驅(qū)動形式的不同,螺桿泵可分為地面驅(qū)動和井下驅(qū)動;而根據(jù)螺桿數(shù)量的差異,又可分為單螺桿泵、雙螺桿泵、三螺桿泵及五螺桿泵等多種類型。
盡管螺桿泵為液體的輸送提供了新型機械方案,但在實際運行中,螺桿泵采油系統(tǒng)仍存在諸多亟待解決的問題。這些問題中,磨損問題尤為突出,包括桿管磨損、磨損井等,對系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和采油速率構(gòu)成了不小的挑戰(zhàn)。因此,深入探討螺桿泵的磨損問題,尋求技術(shù)改進(jìn)之道,對于提升采油速率、提升經(jīng)濟(jì)效益具有重要的意義。
磨損,作為機械運行中難以避免的現(xiàn)象,其類型多樣,包括磨粒磨損、腐蝕磨損、疲勞磨損、粘著磨損以及摩擦磨損等。磨損的程度受多種因素影響,其中設(shè)備材料的性能、法向壓力以及滑動速度等都是關(guān)鍵因素。在螺桿泵的運行中,磨粒磨損和摩擦磨損尤為嚴(yán)重,對泵的性能和使用壽命構(gòu)成了大威脅。
一、磨損井問題及原因分析
磨損井問題在螺桿泵的應(yīng)用中較為普遍。磨損部位主要集中在螺桿泵井的中下部,磨損率不錯達(dá)80%以上。磨損程度隨著位置的下移而加劇,這主要是由于井內(nèi)液體的流動特性以及螺桿泵的工作原理所決定的。此外,轉(zhuǎn)速過高也會加劇螺桿泵井的磨損程度,因此在實際操作中需要正確控制轉(zhuǎn)速。同時,抽油桿與油管壁的摩擦也是導(dǎo)致磨損井問題的重要因素,這種摩擦不僅發(fā)生在油管壁的某一側(cè),而且在井桿轉(zhuǎn)動時,管壁內(nèi)部也會受到磨損,特別是桿箍位置,磨損情況尤為嚴(yán)重。
二、桿管磨損問題及原因分析
桿管磨損是螺桿泵運行中的另一大難題。其主要原因包括油管彎曲和離心慣性力作用。油管彎曲可能是由于井身彎曲曲率半徑過小或支撐卡瓦的使用不當(dāng)所導(dǎo)致。當(dāng)油管彎曲時,桿管之間的接觸面積增大,摩擦力也隨之增加,從而導(dǎo)致磨損加劇。另一方面,離心慣性力作用也會使桿管在旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生摩擦磨損。桿柱的彎曲撓度如果達(dá)到其與油管的徑向間隙時,就會發(fā)生摩擦磨損。此外,轉(zhuǎn)速和扶正器間距對彎矩的影響也不容忽視。當(dāng)轉(zhuǎn)速較不錯且扶正器安裝較少時,彎矩會增加,桿管的磨損幾率也會隨之增加。
針對螺桿泵的磨損問題,我們可以從多個方面入手進(jìn)行改進(jìn)。優(yōu)化泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計,減少磨損部位的產(chǎn)生。選用性能良好的材料,提升設(shè)備的不怕磨性。此外,正確控制轉(zhuǎn)速和扶正器間距,減少離心慣性力對桿管的影響。同時,增加設(shè)備的維護(hù)和檢查,及時發(fā)現(xiàn)并處理磨損問題,螺桿泵的穩(wěn)定運行。
在實際操作中,我們還需要注意螺桿泵的保溫和拆卸過程。保溫蒸氣管路的連接應(yīng),避免泄露。拆卸過程中應(yīng)嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行,避免對設(shè)備造成二次損傷。同時,對于拆卸下來的零部件,應(yīng)進(jìn)行認(rèn)真檢查和維護(hù),確定其能夠再次投入使用。
綜上所述,螺桿泵作為一種重要的液體輸送機械,在石油開采等行業(yè)中具有普遍的應(yīng)用前景。然而,其磨損問題也不容忽視。通過深入探討磨損問題的原因和解決方案,我們可以為螺桿泵的改進(jìn)和優(yōu)化提供有益的參考和借鑒。未來,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用的不斷拓展,螺桿泵的性能和穩(wěn)定性將得進(jìn)一步提升,為石油開采等行業(yè)的發(fā)展注入新的動力。