发布时间 : 星期一 文章石油工程 - 毕业论文 螺杆泵合理转速研究更新完毕开始阅读26c598be700abb68a882fb0f
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离系统效率最高点较远；而调参后，泵的工作点向右侧有所移动，更加靠近系统效率最高点，如图2-5所示，这一趋势引起的泵效和系统效率变化与工作特性曲线中该区域内泵效与系统效率随压差变化而变化的趋势是相符的。B1-311-70 井调参后与调参前相比转速减小，沉没度下降，泵效升高，但系统效率有所下降；Z61-16井调参后与调参前相比转速减小，沉没度增大，泵效升高，系统效率升高；Z32-S501井调参后与调参前相比转速增加，沉没度下降，但泵效与系统效率均升高。以上3口井调参前后变化的原因也可以通过泵工作特性曲线给出合理的解释。
值得注意的是，从表4-2中B1-321-49井调参前后的数据对比可以看出，转速从79 r/min增加到93 r/min后，泵效反而从63.2%下降到58.9%，全井系统效率从22.45%下降到15.28%，但产液量却从35 t/d上升到39 t/d，沉没度从568.0m下降到467.0m。相似地，从表4-2中C921-S316井调参前后的数据对比也可以看出，转速从60 r/min增加到80 r/min后，泵效反而从49.7%下降到40.7%，全井系统效率从12.64%下降到9.06%，但产液量却从25 t/d上升到30 t/d，沉没度从612.0m下降到512.3m。这两口井增加转速后，泵效、系统效率反而都下降了，这是什么原因呢？
这是因为：计算泵进出口压差后再结合该泵的工作特性曲线，如附录一中图1～图2所示，该泵在调参之前转速下工作点已经落在最佳工作区内系统效率最高点左侧的区域且距离系统效率最高点非常接近，而增加转速后，该泵在调参之后转速下工作点却落在了合理工作区内系统效率最高点偏右的区域且距离系统效率最高点较调参之前远，因此在工作特性曲线上表示为泵效、系统效率均下降。
4.4 小结及建议
综合以上的分析研究，可以看出，转速与螺杆泵容积效率、系统效率的关系非常复杂，并非单纯的正比或反比关系甚至通用公式可以描述。为了提高螺杆泵泵效或系统效率，有时一味地增加螺杆泵转速并不能达到目的，并且往往“事与愿违”。这就要求我们应该在深入了解螺杆泵基本工作原理的基础上，根据螺杆泵工作特性曲线来判断当前泵工作点所处区域，再结合具体情况进行增加或减小转速的调整。
同时，通过上面的现场试验，我们还可以得出以下一些规律：
（1）根据螺杆泵特性曲线的规律，经计算，如果泵的工作点落在合理工作区外的左侧或者虽然落在最佳工作区内偏左的区域，但沉没度较高，在500m以上，且当前泵的转速较低（60r/min～100r/min），则可适当增加转速以提高系统效率，但同时泵效会有所下降，但产液量会有所增加，则沉没度会降低，趋向合理沉没
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度区。对这样的情况来说，具体调整转速的规律为：若此时沉没度在500m～700m，转速增加20 r/min左右较为合适，若沉没度在700m以上，则转速可增加得更高一些，但转速调整最高不要超过122r/min，否则杆断的可能性大大增加。
（2）根据螺杆泵特性曲线的规律，经计算，如果泵的工作点落在合理工作区外的右侧或者落在合理工作区内偏右的区域，但沉没度较低，在250m以内，且当前泵的转速较高（在100r/min以上），则可适当减小转速以提高系统效率，同时泵效也会有所提高，但产液量会有所降低，则沉没度会增加，趋于更合理。对这样的情况来说，具体调整转速的规律为：若此时沉没度在100m～250m，转速减小20 r/min左右较为合适，若沉没度在100m以下，则转速可减小得更大一些。
（3）根据螺杆泵特性曲线的规律，经计算，如果泵的工作点已经落在靠近理论上泵系统效率曲线最高点的区域内尤其是最佳工作区内偏右的区域，则我们可以认为目前该泵的转速就是最佳的。
建议：
（1）螺杆泵井生产时，如果井下泵的下泵深度已经接近或超过该型泵的理论扬程，则最好采用中低转速（60r/min～100r/min），以尽量降低井下的能量损耗，有利于延长泵的寿命。
（2）螺杆泵井生产时，保证在中低转速下（60r/min～100r/min）、沉没度处于200m～400m这个合理的范围内，有利于延长泵的寿命。
（3）不是所有情况下增加螺杆泵转速都能达到增加泵效或系统效率的目的，应该经过计算，再根据螺杆泵工作特性曲线，并结合实际情况，具体问题具体分析、处理。
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结 论
（1）介绍了螺杆泵的结构和工作原理，并对螺杆泵工作特性曲线及其特点进行了分析；
（2）分析了影响螺杆泵泵效和系统效率的主要因素，主要有砂粒、定子与转子间配合间隙、温度及转速；
（3）给出了确定螺杆泵合理转速范围的方法；
（4）利用给出的方法，编制了计算机程序，并进行了10口井的现场试验研究，结果表明本方法有效、可行。
（5）在综合分析理论研究及现场试验结果的基础上，提出了一些合理化建议，对延长螺杆泵寿命、指导螺杆泵井生产有一定应用价值。
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