井下作业是油田勘探工作中的重要技术。井下作业的相关设备的施工能解决一般的油田勘探和开采问题。螺杆泵就是其中重要的一项施工技术。而螺杆泵举升性能是影响油田开采油量和效率的重要原因。只有分析螺杆泵举升性能的的应用情况, 才能更好的掌握该技术的原理, 进行优化创新。
1 螺杆泵举升性能的工作原理
1.1 螺杆泵主要元件
螺杆泵设备主要是由地面驱动部分、井下泵部分、电控部分、配套工具构成。其中地面驱动部分发挥动力作用, 是动力装置;井下泵部分主要是发挥抽汲功能;电控部分发挥监督管理功能, 确保螺杆泵的正常运行;配套工具部分是保证采油工作正常展开的功能作用, 如采油过程中, 配套装置中有油管防脱装置, 能够防止螺杆泵在操作中出现的油管脱落现象。螺杆泵的工作原理即这四个元件之间的相互作用, 产生将原油从地下举升到地面, 同时尽可能地减少操作对螺杆泵的损耗影响, 提高螺杆泵的使用期限和效率, 增加油田开采的经济效益。
1.2 螺杆泵举升性能的工作原理
螺杆泵举升性能具体是指螺杆泵在工作过程中, 设备各个因素影响下抽油的举升效果。其中包括螺杆泵举升介质、介质的数量、螺杆泵的功率和螺杆泵泵效等。一是螺杆泵举升介质, 介质是指在螺杆泵操作中所产生的液体。气体或是固体的介质, 当螺杆泵的工作压力较大式, 则举升中所产生的介质较少, 螺杆泵能够举升出较多的原油;二是螺杆泵的在操作中的理论排量是影响介质数量的重要因素。当前螺杆泵的理论排量和实际排量的比值较大时, 即说明螺杆泵举升性能较差;三是螺杆泵的功率, 螺杆泵的功率是螺杆泵操作工程中的主要动力所在, 即功率越大, 举升性能越强。四是螺杆泵泵效, 主要是指螺杆泵在工作中所遭受的阻力的大小。
总之, 对于螺杆泵的基本工作原理和螺杆泵举升性能的相关内涵的分析研究, 能够为螺杆泵举升性能的提高提供强有力的理论支持。
2 螺杆泵举升性能的影响因素分析
根据上文的分析可知, 油田采油过程中螺杆泵举升性能内涵是由四个因素组成的, 因此可以总结分析螺杆泵的压力、排量、功效和泵效是影响螺杆泵举升性能的主要影响因素。
2.1 转速对螺杆泵举升性能的影响
实现螺杆泵举升性能的相关影响研究, 必须通过分析螺杆泵工作压力产生的原因机制来实现, 目前影响工作压力的主要因素为转速, 一是转速影响泵排量, 由于转速n同排量成正比, 所以在提高转速能够有效地增加螺杆泵的排量, 提高举升性能。二是转速对泵效的影响, 由于转速同螺杆泵泵效的计算具有相关关系, 根据相关的计算公式可知, 在其他条件不变的情况下, 泵效同转速成反比, 所以提高螺杆泵举升性能是通过提升转速, 提升泵效来实现的。另外转速对于螺杆泵举升性能还具有其他方面的影响, 总体上提高螺杆泵举升性能从转速的这一因素入手具有重要的意义。
2.2 定子和转子间配合的间隙螺杆泵举升性能的影响
定子和转子间配合的间隙是造成螺杆泵的排量的重要因素, 也是影响螺杆泵举升性能的重要因素, 定子和转子间配合的间隙主要的原理是实现螺杆泵不同级别之间的有机结合, 一旦间隙过大, 即会导致螺杆泵的某一级别失去存在的意义, 其不再具有举升能力, 而一旦间隙过小, 则会导致相邻的阶级之间产生咬合, 影响螺杆泵的正常工作。总之, 从定子和转子的配合间隙中提高螺杆泵举升性能主要是根据不同的开采实际数值, 设定螺杆泵相应的结构参数, 选用有效的泵制作材料, 避免高温、摩擦、腐蚀等对已设定结构参数的更改。
2.3 下泵深度对螺杆泵举升性能的影响
螺杆泵的下泵深度是实现石油开采的最重要的举措, 只有正确把握不同结构参数下的螺杆泵的下泵深度才能实现螺杆泵的举升性能的提升, 提高螺杆泵的使用效率和使用寿命。一是下泵深度同结构参数的大小成正比, 并要求下泵的深度在螺杆泵的阈值范围内。如当下泵深度越深时, 则对于定子和转子之间的刚度要求越高, 对于定子橡胶的质量要求越高。但总体上来说, 提高螺杆泵举升性能不是单纯地加深螺杆泵的下泵深度, 而是在下泵深度小于螺杆泵理论扬程的阈值内, 无限接近于这一数值, 提高螺杆泵举升性能的效率。
2.4 温度对螺杆泵举升性能的影响
温度对于螺杆泵举升性能的影响也是自然环境对螺杆泵举升性能的影响。当温度变高时, 则地下的原油的粘度变低, 油流的损耗在各个方面都会降低, 所以螺杆泵举升压力也会呈现降低的趋势, 但是温度增加也会对螺杆泵的设备材料产生一定的影响, 如定子橡胶的耐高温性较差, 在温度增高时容易出现损耗, 从而降低螺杆泵的使用期限, 降低了螺杆泵的举升性能, 减少其经济效益。
3 结语
综上所述, 采用螺杆泵设备展开油田挖掘采油为能源开发提供了有力的技术支持。当前本文主要是通过分析螺杆泵的工作原理, 通过分析螺杆泵举升系统中的工作转速、各个元件的配合、螺杆泵的入井深度和温度等参数的设置来实现螺杆泵举升性能的提高, 最终发挥螺杆泵举升性能提升为石油开采所带来的经济效益和社会效益。
摘要：我国是能源使用大国, 新时期中国际的竞争主要是围绕能源展开的。因而实现本国油田的勘探、开采和保护是当前能源发展的重要项目之一。因而石油的开采技术的研究创新具有重要意义。本文从螺杆泵举升性能的基本工作原理入手, 探究螺杆泵举升性能的计算方式, 并探究其中的各个数值的价值, 最终借此实现螺杆泵举升性能的提高。旨在推动油田开发的深入发展, 保证油田的开采的产量和安全性。
关键词：油田开采,螺杆泵,举升性能,影响研究
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