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1、其他無桿泵采油 一、水力射流泵采油 (一 ) 射流泵結構及工作原理 水力射流泵 (簡稱射流泵 ) 是一種特殊的水力泵。利用 射流原理將注入井內的高壓動力液的能量傳遞給井下產液 的無桿水力采油裝置。射流泵采油系統(tǒng)與水力活塞泵采油 系統(tǒng)的組成相似，由地面儲液罐、高壓地面泵和井下射流 泵組成。 射流泵是通過地面注入與地層產出的兩種流體之間 的動量交換實現(xiàn)能量傳遞來工作的。典型的套管自由式 井下射流泵裝置如圖所示。 射流泵的主要特點之一是沒有運動部件。射流泵的 工作元件是噴嘴、喉管和擴散管。 1射流泵的結構 射流泵裝置簡圖 1 打撈頭； 2 提升皮碗； 3 排油孔； 4 擴散器； 5 喉管； 6 噴嘴
2、； 7 油管； 8 封隔器； 9 套管； 10 尾管 (1) 噴嘴 作用相當于射流泵的馬達，其流動特性與孔板相似。 (2) 喉管 喉管的作用是使產液和動力液在其中完全混合，交換 能量，它實質上是一個混合管。 (3) 擴散管 擴散管是一個將動能轉換成壓力的能量轉換器。 2射流泵的工作原理 射流泵通過噴嘴將動力液高壓勢能轉變?yōu)楦咚賱幽埽?在喉管內，高速動力液與低速產液混合，進行動量交換； 通過擴散管將動能轉變?yōu)殪o壓，使混合物采到地面。 3射流泵的優(yōu)缺點 (1) 沒有運動部件，適合于舉升含腐蝕和含砂流體； (2) 結構緊湊，適用于傾斜、水平井； (3) 自由投撈作業(yè)，維護費用低； (4) 產量范圍大
3、，控制靈活方便； (5) 能用于稠油開采，容易對動力液加熱； (6) 能處理高含氣流體； (7) 適用于高溫深井； (8) 對非自噴井，可用于產能測試和鉆桿測試。 缺點： 1）必須有較高的吸入壓力，使射流泵的應用受到限制。 2）射流泵泵效較低，所需要的輸入功率比水力活塞泵高。 (二 ) 射流泵的起下操作 下泵時，可將泵從井口投入，利用動力液的正循環(huán)， 即從油管中注入動力液，將泵壓人油管下端的泵座內。 起泵時，利用動力液的反循環(huán)，即從油套環(huán)形空間注 入動力液，脹開提升皮碗，使泵離開泵座，上返至井 口打撈裝置內，將泵撈出。 二、螺桿泵采油 螺桿泵是一種容積式泵，它運動部件少，沒有閥件 和復雜的流道
4、，油流擾動小，排量均勻。 由于缸體轉子在定子橡膠襯套內表面運動帶有滾動 和滑動的性質，使油液中砂粒不易沉積，同時轉子 定 子間容積均勻變化而產生的抽吸推 (一 ) 電動潛油螺桿泵結構與工作原理 電動潛油單螺桿泵是一種容積式泵，運動件很少 （只有一個螺桿）；沒有閥件和復雜的流道，油流擾動 小，這樣使水力損失大大降低；由于鋼螺桿在橡皮襯套 表面的運動帶有滾動加滑動的性質，使油液中砂粒不易 沉積；由于襯套 螺桿副間容積均勻變壓而產生的抽 吸和推擠作用，使油氣混輸?shù)男Ч己谩?電動潛油單螺桿泵裝置與電動潛油離心泵裝置一樣，主 要機組在井下，由上到下為單螺桿泵、保護器和潛油電動機。 用電纜將電從地面?zhèn)鹘o
5、井下的潛油電動機，而油流沿油管從 井下舉升到井口。地面部分包括自動控制臺、自耦變壓器以 及一些輔助設備。 單螺桿泵結構簡圖 1 泵殼； 2 襯套； 3 螺桿； 4 偏心聯(lián)軸節(jié)； 5 中間傳動 軸； 6 密封裝置； 7 徑向止 推軸承； 8 變通聯(lián)軸節(jié) 單螺桿泵的螺桿和螺旋輸送機 的螺旋槳相似，起著推動油液前移 的作用。 1螺桿泵的組成 地面驅動井下單螺桿泵采油系統(tǒng) (簡稱螺桿泵采 油系統(tǒng) ) 由四部分組成： (1) 電控部分 (2) 地面驅動部分 (3) 井下泵部分：井下泵部分包括定子和轉子。 (4) 配套工具部分 (二 ) 地面驅動螺桿泵結構及工作原理 螺桿泵采油示意圖 1 電控箱； 2 電
6、機； 3 皮 帶； 4 方卡子； 5 減速箱； 6 壓力表； 7 專用井口； 8 抽油桿； 9 抽油桿扶正器； 10 油管扶正器； 11 油管； 12 螺桿泵； 13 套管； 14 定位銷； 15 油管防脫裝置； 16 篩管； 17 絲堵； 18 油 層 2螺桿泵工作原理 螺桿泵是擺線內嚙合螺旋齒輪副的一種應用。螺桿 泵的轉子、定子副 (也稱桿 襯套副 ) 是利用擺線的 多等效動點效應，在空間形成封閉腔室，并當轉子和 定子作相對轉動時，封閉腔室能做軸向移動，使其中 的液體從一端移向另一端，實現(xiàn)機械能和壓力能的相 互轉化，從而實現(xiàn)舉升作用。 3螺桿泵采油配套工藝技術 1) 螺桿泵工藝技術 螺桿泵
7、工藝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流壓 下生產，螺桿泵在合理工作區(qū)域內工作。 2) 油管柱、抽油桿柱防脫及扶正技術 (1) 油管柱防脫技術 錨定工具和反扣油管，一般采用錨定工具，與常規(guī)油 管錨一樣。 (2) 抽油桿柱防脫技術 抽油桿柱脫扣機理 抽油桿柱防脫措施。 (3) 油管柱、抽油桿柱扶正技術 油管柱扶正技術 由于螺桿泵轉子離心力的作用，定子受到周期性沖擊 產生振動，為減小或消除定子的振動需要設置扶正器。 一般在定子上接頭處安裝較為適宜，而對于采用反扣油 管的油管柱，則需在定子上、下接頭處分別
8、安裝扶正器。 抽油桿扶正技術 通常在抽油桿柱的上端即光桿附近、抽油桿柱的下 端即轉子附近以及中下部一定要放置扶正器。 3) 解堵工藝技術 電纜加熱解堵是在空心抽油桿內下入活動式加熱電 纜，通電后電纜產生熱量使油管內原油降粘解堵。 4) 故障診斷技術 螺桿泵采油井常見故障有抽油桿斷脫、油管脫落、 措堵、定子橡膠脫落等，有如下診斷法： （ 1）電流法 電流法就是通過測試驅動電動機的 工作電流，根據(jù)工作電流大小來診斷泵況的方法。 （ 2）憋壓法 憋壓法就是通過關閉采油樹回壓閘門進行憋壓， 觀測井口油壓和套壓變化進行診斷井下泵況的方法。 5）測試技術 螺桿泵采油井的測試主要是指地面工作參數(shù)測試和井 下壓力的測試。其中地面工作參數(shù)的測試包括運行電流、 工作轉速、系統(tǒng)效率、工作扭矩等。井下壓力的測試包括 流壓和靜壓。 (1) 地面工作參數(shù)的測試 電參數(shù)測試。 轉速測量。 載荷扭矩測量。 (2) 流壓和靜壓測試 由于螺桿泵井無下井壓力計的通道和測試工藝，目 前螺桿泵采油井的井下壓力測試只能通過液面法折算流 壓和靜壓，具體計算與有桿泵類同。
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