1. 定义
螺杆泵依靠相互啮和空间的容积变化来输送流体。目前,螺杆泵按照螺杆数目可以分为单螺杆泵、双螺杆泵、三螺杆泵、四螺杆泵和五螺杆泵。按照吸入方式,可以分为单吸式和双吸式。按照螺杆泵螺杆螺纹头数,分为单头和双头螺杆泵。
2. 结构
螺杆泵抽油装置主要由井下螺杆抽油泵和地面驱动装置组成。井下螺杆泵由转子和定子组成。转子由合金钢棒料加工而成。定子由钢制外套和橡胶衬套组成,内表面呈双螺旋曲面,与转子外表面相配合。
地面驱动装置主要由螺杆泵驱动装置、电控箱、光杆卡具和供电系统组成。地面驱动装置把动力传递给井下泵转子,使转子运动实现抽吸原油。从传动形式上分机械驱动装置和液压驱动装置。
3. 工作原理
螺杆泵是一种螺旋式空腔累进泵。地面动力通过抽油杆驱动转子在定子之中转动,由于转子与定子啮合,形成一系列被定子与转子之间接触线所密封的腔室。随着转子转动,泵入口处不断形成的敞开室在油井沉没压力作用下依次被井内液体充满,并逐渐成为密封腔向泵排出端移动,从吸入到排出,产生一种抽吸行为,从而完成采油举升功能,将井液排出。螺杆泵工作过程就是密封腔室不断形成、推移和消失的过程。
4. 螺杆泵抽油工艺的优点
(1)螺杆泵属于旋转容积式泵,兼有离心泵和容积泵的优点,可以解决常规抽油泵的油稠、砂卡和气锁现象;(2)螺杆泵在不同压力条件下流量改变很小,流量非常均匀;(3)运动件很少(只有转子一个运动件),流道短且简单,过流面积大,油流扰动小,故携带能力强;(4)采油生产投资费用低。对比常规抽油机、电动潜油泵等采油方式,螺杆泵结构简单,一次性投资和维护费用最低;(5)环境适应性强,适用于油稠、高含砂、高含气等油井,使用占地面积小,安装简便。