螺杆泵采油技术基础

1、螺杆泵（screw pump）

    螺杆泵是按迥转啮合容积式原理工作的新型泵种，其主要工作部件是偏心螺杆（转子）和固定的衬套（定子）。由于定子和转子的特殊几何形状，分别形成单独的密封容腔，介质在轴向被均匀推行流动，内部流速低，容积保持不变，压力稳定，因而不会产生涡流和搅动。除此之外，螺杆泵的定子选用多种弹性材料糅合制成，在高粘度流体、含有硬质悬浮颗粒介质或含有纤维介质的输送方面，与一般泵种相比具有明显优势，因此螺杆泵被广泛应用在出砂井和稠油井当中。

2、分类

►按照螺杆数目分：

1）单螺杆泵——单根螺杆在泵体的内螺纹槽中啮合转动的泵；

2）双螺杆泵——由两个螺杆相互啮合输送液体的泵；

3）多螺杆泵——由多个螺杆相互啮合输送液体的泵。

►按螺杆吸入方式分：

1）单吸式：介质从螺杆一端吸入，从另一端排出；

2）双吸式：介质从螺杆两端吸入，从中间排出。

3、按照泵轴位置分：卧式泵、立式泵。

3、螺杆泵采油的特点

   螺杆泵是开采稠油和含砂原油的一种很好的手段，其容积效率随原油粘度升高而升高，不象离心泵那样随原油粘度升高泵效急剧下降。法国MAPE公司生产的螺杆泵可以在含砂量高达60％的井况下正常工作。    

螺杆泵于1930年发明后主要用于工业领域泵送粘稠液体，在近20年内作为一种人工举升手段用于开采稠油和含砂原油。它是一种容积泵，特点是结构简单、尺寸小、重量轻，不会出现泵卡、气锁、被砂蜡垢等堵塞，不会形成乳化液。

4、螺杆泵工作原理

   井下螺杆泵由定子和转子组成，当转子在定子中偏心运动时，转子与定子啮合形成一系列相距180度且被定转子接触线所密封的控室。随着转子的转动，密封内腔体由泵的吸入端向排出端轴向移动。例如，在泵的结构角度为0的剖面上，转子转动0角度时，形成敞开的一个腔室，当转到180度，这个腔室封闭并形成一另一个新的敞开腔室。当转动360度时，这新控室封闭又形成另一个新的敞开腔室。

也就是说，只有当前一个腔室关闭后才能形成新的腔室。因此，当螺杆泵在井下液体中工作时，井下流体在泵吸入口压力的作用下被压入螺杆泵敞开的腔室，并随着腔室的轴向移动，不断地排至泵出口。由于腔室是不断移动的，因此，螺杆泵又被形象地称为腔室进动泵（Progressing Cavity Pump，简称PCP）。