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标题	工作参数不合理性对螺杆泵井杆管磨损影响
范文	刘瑞峰 摘要:针对螺杆泵井杆、管磨损的问题,分析了工作参数不合理性对管杆磨损管的影响,并提出了合理优化参数,根据泵参数与液面深度匹配原则,可降低杆管磨损发生几率。应用表明,螺杆泵不合理性是发生磨损的重要影响因素。 关键词:螺杆泵合理参数对策 一、 状调查与分布规律 1.1磨损区域 螺杆泵井杆管磨损分为2种类型。一是从某一深度开始,在该深度以下开始磨损,且越往下磨损越严重,二是无规律磨损,全井各有几处磨损点,最严重的点往往在下部。见表1。统计表明,磨损部位中下部居多,中下部杆、管磨损的井占90.5%。 1.2不同液面深度 统计了不同液面深度井的磨损状况,见表2。其中液面300-500m之间的井,磨损深度600～800m,所占比例最少,且检泵周期长,检泵周期在600天以上,液面在500-700的井检泵井数虽然较多,磨损深度600～800m ,但检泵周期基本在350天以上,液面700m以下井数最多,磨损深度≥800m,液面在井口的井偏磨点呈无规律分散。并且这种液面两级分化的井检泵周期不超过300天。 由图1和图2可知,载荷波动呈非规律性变化,并且波动幅度小,说明这时的工况好于液面在200m的时候。 1.3转速 统计杆管磨损井53口,按转速分类,见表3。统计表明,转速小于100 r/min的井仅占5.6%,检泵周期在700天以上,100-140r/min的井占43.4%,检泵周期在1年左右,1400-1800 r/min井,占50.9%,检泵周期261天。 1.4磨损现象 抽油杆靠在油管壁上,靠一侧磨损,将油管管体磨出裂缝;杆和管壁上呈现圆周磨损的痕迹;杆体未磨,杆箍处磨损。见图3,图4。 二、措施研究与应用 根据以上原因分析,我们针对转速高、液面两级分化、杆箍磨损,从三方面研究对策。 (1)优化参数。为保证螺杆泵能高效、长期正常运转,必须确定合理的下泵参数。从检泵原因分析可看出,要有效的减轻杆管磨损,防止杆断脱,必须降低扭矩、弯矩,减少共振。要达到以上目的,就必须让螺杆泵在中、低转速运行。为此,我们在检泵时,根据油井产能,在满足供排要求的前提下,以最低速为目标,选择泵型。因此重新计算了各种泵型中低转速时,对应的实际排量(表3)。按照表4确定泵型和转速,优选大泵,均以最低转速投产。至目前优化设计下入9口井,借检泵时机换大泵40口井,平均转速为90r/min。目前这些井均未因杆管磨损、杆断原因造成检泵。 (2)泵参数与液面深度匹配。2006年某矿有2口连续作业,3个月内共作业7井次,其中6-P293井连续作业3次,磨断1次,杆脱2次,7-更291连续作业4次,磨断1次,杆脱3次,这两口井共同特点是,地层压力高,自喷产量都在100t以上。为此,将这2口井安装变频,并在在作业后将参数调到最大,当液面降低到500m左右,逐渐降低转数,其中6-P293投产初期转速为210转,2个月后液面降低到500m,我们开始逐渐降低转速,目前该井运行稳定,转160转。研究认为,聚驱使用φ28杆的大型井,2000泵液面应小于500m,大于200m;1400- 1600泵,液面应小于600m,大于300m,1200及以下的泵应小于700m,大于400m。受初始扭矩影响各单井最佳点不同。聚驱使用∮38和∮42杆2000泵液面应小于700m,大于300m;1400- 1600泵,液面应小于750m,大于400m,1200及以下的泵应小于800m,大于400m。平均最佳点在450-650m。 四、结束语 螺杆泵井杆、管发生磨损的根本原因是由于二者之间存在的接触载荷造成的,但接触载荷的产生及大小受到多种因素的综合影响,因此应该从多方面着手采取措施才能够有效地减轻杆、管磨损程度;合理的工作参数是延长检泵周期、减轻杆管磨损的有效途径。◆ 参考文献: [1] 韩修廷,王秀玲,焦振强.螺杆泵采油原理及应用[M].哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社,1998.
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