螺桿泵在采油方面應用的優點
在當前市場經濟條件下，效益問題已成為企業生產經營的中心，尤其是在油田開發后期，隨著含水率的不斷上升以及聚合物驅等三采方式的普遍應用，油田開發成本逐年上升，如何降低開采成本，提高油田開發經濟效益已成為油田繼續開發必須重點研究的問題。在油田開發過程中，油井采油方式的合理選擇對充分發揮油井產能、提高采收率和降低生產成本起著重要作用。
　　目前，國內外廣泛使用的采油方式有自噴、有桿泵抽油、電泵、水力活塞泵、螺桿泵和氣舉采油等.我國的機采方式主要有三種:有桿泵、電潛泵和水力活塞泵。各種采油方式在技術上和經濟上都存在合理的使用界限聞，這些界限不僅取決于采油方式本身的工作原理、使用的設備及技術完善情況，而且與油藏地質特征、開發政策、開采現狀及環境條件等眾多因素有關。
因此，針對油藏條件優選不同開采階段的采油方式是非常重要的.　　隨著各國稠油、含砂、含氣井的數目越來越多，螺桿泵采油己成為當前主要的機采舉升方式之一。螺桿泵采油以投資少、設備結構簡單、操作方便、節能及適應性強等優點而備受國內外油田重視。
大慶油田自1990年開始使用螺桿泵采油，先后在外圍低滲透油田，老區加密調整井網和聚合物驅三次采油試驗區等不同井況的近3000口油井上應用了螺桿泵采油。實踐證明螺桿泵采油不僅適用于粘度高、含砂高、油氣比大的油藏開采，而且對于水驅油藏后期高含水油井和聚合物驅三次采油井也具有良好的適應性。　　隨著多項新材料和新工藝技術的采用以及應用技術的發展進步，螺桿泵采油技術得到了不斷的完善和很大的提升。
在使用壽命、泵效、可靠性和經濟性等方面重大突破的同時，螺桿泵在開采不同類型油藏應用中的適應性大大加強，應用范圍進一步擴大，已基本覆蓋了其他人工舉升方式所具有的能力，可以說螺桿泵技術已經面目一新。螺桿泵與其它機械采油設備相比，具有以下優點:　　1、節省投資，螺桿泵與電動潛油泵、水力活塞泵和游梁式(鏈條式)抽油機相由于其結構簡單，所以價格低。
　　2、地面裝置結構簡單，安裝方便，可直接座在井口套管四通上，占地面積小，除原井口外，幾乎不另占面積，可以很方便地罩上一個防盜井口房。　　3、泵效高、節能、管理費用低。由于螺桿泵是螺旋抽油的容積泵，流量無脈動，軸向流動連續，流速穩定，因此它與游梁式抽油機相比，沒有液柱和機械傳動的慣性損失。
泵容積率可達90%，它是現有機械采油設備中能耗最小、效率較高的機種之一。
　　4、適應粘度范圍廣，可以舉升稠油。一般來說，螺桿泵適合于粘度為8000 mPa/s(50℃)以下的各種原油流體，因此多數稠油并都可以應用。　　5、適應高含砂井。
理論上看，螺桿泵可輸送含砂量達80%的砂漿。在原油含砂量高，開采，而且對于水驅油藏后期高含水油井和聚合物驅三次采油井也具有良好的適應性。
　　隨著多項新材料和新工藝技術的采用以及應用技術的發展進步，螺桿泵采油技術得到了不斷的完善和很大的提升。
在使用壽命、泵效、可靠性和經濟性等方面重大突破的同時，螺桿泵在開采不同類型油藏應用中的適應性大大加強，應用范圍進一步擴大，已基本覆蓋了其他人工舉升方式所具有的能力，可以說螺桿泵技術已經面目一新。螺桿泵與其它機械采油設備相比，具有以下優點:　　1、節省投資，螺桿泵與電動潛油泵、水力活塞泵和游梁式(鏈條式)抽油機相由于其結構簡單，所以價格低。
　　2、地面裝置結構簡單，安裝方便，可直接座在井口套管四通上，占地面積小，除原井口外，幾乎不另占面積，可以很方便地罩上一個防盜井口房。
　　3、泵效高、節能、管理費用低。由于螺桿泵是螺旋抽油的容積泵，流量無脈動，軸向流動連續，流速穩定，因此它與游梁式抽油機相比，沒有液柱和機械傳動的慣性損失。
泵容積率可達90%，它是現有機械采油設備中能耗最小、效率較高的機種之一。
　　4、適應粘度范圍廣，可以舉升稠油。一般來說，螺桿泵適合于粘度為8000 mPa/s(50℃)以下的各種原油流體，因此多數稠油并都可以應用。　　5、適應高含砂井。
理論上看，螺桿泵可輸送含砂量達80%的砂漿。在原油含砂量高，最大含砂量達40%(除砂埋之外)的情況下螺桿泵可正常生產.　　6、適應高含氣井。
螺桿泵不會氣鎖，故較適合于油氣混輸，但井下泵入口的游離氣會占據一定的泵容積。　　7、適應于海上油田叢式井組和水平井，螺桿泵可下在斜直井段，而且設備占地面積小，因此適合海上油田叢式井組甚至水平井的采油井使用。
　　8、允許井口有較高回壓.在保證正常抽油生產情況下，井口回壓可控制在1.5MPa以內或更高，因此對邊遠井集輸很有利.　　9、當發動機或電動機停轉時，在某些情況下，砂沉積在泵的上部。
與有桿泵比較，螺桿泵有更大的可能恢復工作。　　螺桿泵采油技術在大慶油田使用以來，應用規模逐年擴大，已經迅速發展成一種通用的人工舉升方式。
各種采油方式在技術和經濟上都存在合理的使用界限，這些界限不僅取決于采油方式本身的工作原理、使用的設備及技術完善情況，而且與油藏地質特征、開發政策、開采現狀及環境條件等眾多因素有關.因此，針對油藏條件優選不同開采階段的采油方式的轉換是非常重要的.以往僅是對抽油機、電泵和螺桿泵三種機采方式的一次性投資和能耗分析進行過簡單評價;大慶采油二廠曾經開展過“機采舉升方式評價的專題研究，但僅從一次性投資、耗能和排量適用范圍以及在適應范圍上就螺桿泵與抽油機進行了對比論述，從經濟理論上分析還不夠系統、.全面:國內其它油田未曾有資料顯示從理論上采用現代經濟分析方法分析螺桿泵采油技術的經濟界限，以及與常規舉升方式的經濟效益對比。在螺桿泵經濟界限評價數據庫建立及軟件開發上，由于理論模型的不成熟，還沒有發現有成型的數據庫模型及軟件。　　為了充分發揮螺桿泵采油新技術的優勢，有必要開展舉升方式的工藝適應性的經濟效益綜合評價研究，確定螺桿泵采油技術合理的經濟界限，對于油田開采后期降低成本、減少投入，更好地適應舉升技術的發展需求具有十分重要的意義。
因此螺桿泵采油經濟界限分析技術的研究對于提高油田舉升工藝技術的經濟適應性顯得尤為重要且應用前景廣闊。

泵作為一個工業產品在輸送介質越來越廣泛的應用
泵作為一個工業產品，在輸送介質及作為動力源方面已經獲得越來越廣泛的應用，適用于各種專門場合的船用泵、消防泵、排污泵、潛水泵等也越來越多。某些專用泵，如消防泵，其發展迅速，日趨高壓力、大流量方向發展，原先單一的常壓泵也出現了朝中低壓、高低壓或高中低壓泵發展的趨勢，原有的一些檢驗裝置已顯得不相適應，因而，為使泵產品的質量能得到有效控制和提高，設計建造一些新的檢驗裝置尤為必要。
本文是在自動化大功率消防水泵檢驗裝置研制的基礎上，對水泵的檢驗裝置的設計要素進行總結，以供同行參考。2．水泵檢驗裝置的組成一個完整的水泵檢驗裝置應包括以下幾個主要部分：1)．動力源；2)．傳動系統；3)．測量與控制系統；4)．輔助系統；3．電動油桶泵各組成部分的設計要素3．1動力源a．明確試驗對象，確定動力源功率各單位設計檢驗裝置的目的有所不同，有的只是為本單位的產品作試驗用，有的需要為各種各樣的塑料泵服務(如檢驗中心)，所以動力源的功率應根據實際情況來確定。計算公式如下：P動=P泵／(η齒×η扭×η離×η泵) =Q×P×H／(102×η齒×η扭×η離×η泵)式中：P動 所需的動力源輸出功率 KWP泵 被試泵的水功率 KWη齒 齒輪箱效率％η扭 扭矩儀效率％η離 離合器效率 ％η泵 水泵的效率 ％Q 水泵的流量m3／sH 水泵的揚程mV 水的重度 Kg／m3我們可以以η泵為參考量，通過計算，作出P動與P泵的關系曲線，計算中可以假定假定η齒、η扭和η離分別為0.95、0.98和0.98。
當P泵和η泵已知時，就可從確定所需的動力源輸出功率。b．螺桿泵動力源型式目前常見的有電動機與柴油發動機兩種。
前者一般不調速，適用于一般的工業泵。
由于各種工業泵的轉速有差異，因此泵的流量壓力功率等參數一般需要通過特定轉速(電動機轉速)下的測量值，換算到泵的規定轉速下的對應值，導致測量誤差放大。前者若需調速，直流電動機可用可控硅調速，交流電動機可用變頻調速，但成本較高。當然，使用電動機卻有噪聲相對較低，無其他污染的優點；后者適用于消防泵，因為消防泵有工況的變化，要求轉速變化。
柴油發動機調速比較方便。調節油門大小再配以齒輪箱，可以獲得較大的轉速范圍，且成本相對較低。
使用柴油發動機存在著噪聲大，有煙氣排放問題。
究竟選用哪一種動力源，要根據檢驗裝置的設計目的及單位在場地、經費及現有的相關條件而定。3．2傳動系統對使用柴油發動機的水泵檢驗裝置，有傳動裝置的問題。傳動系統主要由離合器和齒輪箱組成。
對齒輪箱的設計，主要應考慮兩個問題：a．速比確定對磁力泵，單螺桿泵而言，中心高800mm以下的泵，其轉速一般為1450r／min和2900～2950r／min。對消防泵而言，其轉速千差萬別，一般為2000～4000r／min。
 齒輪箱速比的確定，既要考慮滿足不同轉速泵的試驗要求，又要考慮讓發動機在最大扭矩點附近工作。經分析，下述五種轉速范圍基本上可覆蓋各種消防泵和工業泵的試驗要求：1450 r／min；2000～2400 r／min；2900～2950 r／min；3000～3600 r／min；3600～4000 r／min。在選定合適的發動機之后，根據該發動機的轉速和上述的五種轉速范圍，就可以確定相應的速比。
b．輸出軸轉向隔膜泵，氣動隔膜泵，電動隔膜泵有正轉泵、反轉泵之分，考慮到檢驗裝置的通用性，要求變速箱的輸出軸在確定的各種轉速范圍內均可正轉或反轉。
3．3測量與控制系統欲實現自動化測試，系統應由傳感器、二次儀表、計算機、接口板、伺服機構、采集器、組合屏和微機軟件等組成，以實現在控制室內對柴油機啟動、油泵啟動、緊急停車、柴油機增減速和電動閥的控制；實現柴油機高水溫、高油溫、低油壓和齒輪箱低油壓、高油溫的報警；實現水泵參數的自動采集和處理。下面就幾個具體問題說明如下：a．測量內容除水泵運行參數(轉速、流量、壓力或揚程、功率)和軸承座溫度外，還應包括發動機的運行參數 (水溫、油溫、油壓、發動機轉速)，齒輪箱的油壓、油溫以及輔助裝置的相關參數(如動力間溫度、油箱油位高度、蓄電池電壓等)，還應包括齒輪箱檔位與轉向的顯示。
b．測量精度 與測量水泵性能參數相應的傳感器和二次儀表，其系統的測量精度應符合GB3216《離心泵、混流泵、軸流泵和旋渦泵試驗方法》的規定，其它各種測量儀表的精度根據需要確定。
一次、二次儀表的精度可供參考。
應包括：油泵啟動，柴油機啟動、應急停車、增減速；電動閥控制(控制流量)；水泵工況切換進而實施試驗的程序控制；動力間冷卻裝置的自動啟動控制；柴油機水溫、油溫、油壓和齒輪箱油壓油溫的自動監視與報警。d．注意事項為了提高測量的自動化程度，需配備電動閥來調節流量。
電動閥應保證在規定的壓力下能雙向運作(流量逐漸增大或減小)，一次點動的調節量0.1／s為宜；試驗現場與控制室均應有水泵和發動機、齒輪箱運行參數的顯示，以保證運行安全可靠；當水泵沒有止回閥的情況下，壓力測量儀表之前應設置閥門，以免一旦出現真空造成儀表損壞；強、弱電應分開，以免互相干擾，影響測量精度；測量水泵軸承座溫度中，由于離旋轉部件近，宜用磁性溫度探頭，以免試驗人員受到傷害；盡可能使用穩壓裝置以提高測壓精度；3．4輔助系統這里特別需要提一下關于水泵升降平臺的問題。
由于發動機、齒輪箱、扭矩儀相互之間的連接關系是固定不變的，也就是說，當扭矩儀位置確定后，其輸出端的中心高度是固定不變的。為了適應不同中心高的水泵的試驗要求，需要有一個安裝泵用的升降平臺，要求平臺可以自由升降到某一預定高度，然后靠加墊及泵的軸向移動等來調節泵的輸入軸與扭矩儀輸出軸的對中程度以及連接法蘭間的平行度和間隙的要求。
根據試驗泵的這一安裝特性，對升降平臺的高度調節要求完全自動化似乎沒有必要，然而完全靠加墊等來調節也顯得太繁雜，影響工作效率。因此，設計一個半自動化的水泵升降平臺是合適的。
4.建議被測泵為工業泵時，自吸泵動力源宜采用電動機；被測泵為消防泵時，動力源宜采用柴油發動機；測量控制中的問題，如文中“測量與控制系統”一節所述，在裝置設計中應引起足夠的重視；簡便的半自動的水泵升降平臺是一個合適的選擇。

什么是單液壓螺桿泵？
單液壓螺桿泵實際上是螺桿泵的一個分支，單液壓螺桿泵用于輸送機器的流體運輸或流體的增壓。它將原動機的機械能或其他外部能量傳遞給液體，然后增加液體的能量。這種單液壓螺桿泵主要用來輸送水，和一些油，大量的酸堿液體，以及乳化液，以及懸浮液和液體金屬等液體，當然單液壓螺桿泵也可以輸送氣體，氣體混合物和含有懸浮固體的液體。