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3G螺杆泵主要是由固定在泵体中的衬套(泵缸)以及安插在泵缸中的主动螺杆和与其啮合的两根从动螺杆所组成。三根互相啮合的螺杆,在泵缸内按每个导程形成为一个密封腔,造成吸排口之间的密封。

泵工作时,由于两从动螺杆与主动螺杆左右对称啮合,故作用在主动螺杆上的径向力完全平衡,主动螺杆不承受弯曲负荷。从动螺杆所受径向力沿其整个长度都由泵缸衬套来支承,因此,不需要在外端另设轴承,基本上也不承受弯曲负荷。在运行中,螺杆外圆表面和泵缸内壁之间形成的一层油膜,可防止金属之间的直接接触,使螺杆齿面的磨损大大减少。

3G螺杆泵工作时,两端分别作用着液体的吸排压力,因此对螺杆要产生轴向推力。对于压差小于10千克力/cm2的小型泵,可以采用止推轴承。此外,还通过主动螺杆的油孔将高压油引入各螺杆轴套的底部,从而在螺杆下端产生一个与轴向推力方向相反的平衡推力。

3G螺杆泵的轴封,通常采用机械轴封,并可根据工作压力的高低采取不同的形式。

3G螺杆泵和其它容积泵一样,当泵的排出口完全封闭时,泵内的压力就会上升到使泵损坏或使电动机过载的危险程度。所以,在泵的吸排口处,就设置阀。

螺杆泵采油系统主要由驱动装置、井口装置、井下螺杆泵以及中间油管组成,工作时,由地面动力设备带动抽油杆柱旋转,连接于抽油杆底端的螺杆泵转子随之一起转动,井液从螺杆泵下部吸入,由上端排出,并从油管流出井口再通过地面管线输送至计量站。螺杆泵是靠空腔排油,由于定子比转子多一条螺旋线,所以在转子与定子间形成一个个互不连通的封闭腔室,当转子在定子中旋转时,封闭空腔沿轴线方向由吸入端均匀地挤到排出端,同时,又在吸入端重新形成新的低压空腔将原油吸入,这样封闭空腔随着转子的放置而不断变换位置,并呈现周期性的重复出现,且转子沿着自己轴线旋转的同时双平行于定子轴线并绕定子轴线沿着半径的圆周滚动,从而将井内的流体由底部密封腔逐级推向顶部密封腔,并且逐级提高压力,从而把杆管环空中的流体连续不断地举升到地面。

螺杆泵抽油井的故障诊断主要是经过大量和现场测试,根据螺杆泵的生产资料,通过对比、核对,确定各种螺杆泵工况下的生产参数特征值,判断具体油井的生产参数与各种工况特征值的符合情况,从而判定油井的工作状态,进行故障诊断。螺杆泵抽油井系统诊断的目的先是判断油井是否工作正常;其次,对于工况不正常的油井要对故障类型及故障发生部位进行分析。要进行准确地系统诊断,前提是要对螺杆泵抽油井的工况类型和形成机理进行充分的了解。因此本文在对现场的实际生产资料进行大量统计的基础上,参考了目前的工况分析手段,对工况表现形式进行归纳和分类,对工况特征进行定性描述,并且总结出各种工况下的指标界限。为提高工况分析的准确性,利用产量、电流、动液面三项工况指标进行一次工况诊断,对于一次诊断难以确定工况的抽油井,利用扭矩及轴向力指标进行二次工况诊断,建立相应的工况诊断原则,确定各种工况下各个生产参数指标的表现形式。


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