螺桿泵常見(jiàn)故障及解決方法分析

代龍興 張宗科

（1. 大慶油田有限責(zé)任公司第一采油廠(chǎng)，黑龍江 大慶 163000；2. 大慶油田有限責(zé)任公司第二采油廠(chǎng)，黑龍江 大慶 163000）

0 引言

隨著科技的不斷發(fā)展進(jìn)步，螺桿泵技術(shù)也取得了很大的進(jìn)步，性能不斷的得到完善和優(yōu)化，為油田創(chuàng)造了更大的經(jīng)濟(jì)效益。

1 螺桿泵的組成及工作原理

1.1 螺桿泵的組成

（1）地面驅(qū)動(dòng)部分

螺桿泵采油系統(tǒng)中地面驅(qū)動(dòng)裝置是其重要的組成部分，是動(dòng)力傳輸?shù)闹匾O(shè)備之一，井下泵轉(zhuǎn)子通過(guò)動(dòng)力傳輸完成自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)，也是抽吸原油的重要機(jī)械裝置之一；

（2）井下泵部分

主要組成為定子和轉(zhuǎn)子；

（3）電控部分

主要組成為電控箱，對(duì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、停止進(jìn)行控制。

1.2 螺桿泵的工作原理

封閉腔與空腔是在轉(zhuǎn)子與定子密切配合的情況下形成的，封閉腔在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，由吸入端沿著軸向向排出端運(yùn)動(dòng)，消失在排出端[1]。消失的同時(shí)封閉腔在吸入端又重新的形成，隨著封閉腔的運(yùn)動(dòng)，空腔內(nèi)的液體也由吸入端進(jìn)入到排出端。隨著封閉腔、空腔的不斷循環(huán)往復(fù)，實(shí)現(xiàn)液體由泵排出到井口的目的。

2 螺桿泵常見(jiàn)故障及原因分析

2.1 驅(qū)動(dòng)電機(jī)燒毀

因?yàn)榫履z質(zhì)、瀝青含量大，油液粘度高等因素，造成其呈現(xiàn)出乳化狀態(tài)，乳狀液體主要是油包水的形式，隨著乳化程度的不斷上升，液體的粘度不斷增加，直接影響螺桿泵的負(fù)載能力，同時(shí)造成地面驅(qū)動(dòng)裝置出現(xiàn)故障，損壞滾珠軸承。動(dòng)力輸入端軸齒面與主錘體齒面的間隙超出設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)范圍，出現(xiàn)承載力不均勻，出現(xiàn)設(shè)備負(fù)荷越來(lái)越大，粘度不斷增加，直接影響螺桿泵井回壓值，想要重新開(kāi)采就要采取洗井措施，同時(shí)也要清掃地面技術(shù)管線(xiàn)，采取加溫的方式已經(jīng)不能避免乳狀油液受到溫度的影響，通常情況下需要采取反洗井作業(yè)措施。

2.2 抽油桿脫扣

停機(jī)后桿柱會(huì)因?yàn)槁輻U泵負(fù)載和扭矩過(guò)大造成高速反轉(zhuǎn)，出現(xiàn)抽油桿脫扣現(xiàn)象[2,3]。扭矩在螺桿泵卡泵時(shí)不斷增加，對(duì)抽油桿柱產(chǎn)生較大的彈性形變勢(shì)能，一旦螺桿泵停機(jī)，彈性勢(shì)能就會(huì)在桿柱內(nèi)釋放出來(lái)，造成抽油桿柱出現(xiàn)高度的反向旋轉(zhuǎn)，出現(xiàn)抽油桿脫扣現(xiàn)象。油井內(nèi)的動(dòng)液面深度隨著螺桿泵裝置的停機(jī)也會(huì)不斷增加，泵轉(zhuǎn)子在螺桿泵油井管柱液力的影響下出現(xiàn)反轉(zhuǎn)，造成桿柱出現(xiàn)脫扣現(xiàn)象。

2.3 驅(qū)動(dòng)裝置密封性差

一般情況下地面驅(qū)動(dòng)裝置密封有兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，一個(gè)就是減速裝置油封密封，一個(gè)是井口裝置盤(pán)根密封。其中一旦井口裝置盤(pán)根密封出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)造成漏油，井口盤(pán)根材料隨著光桿的不斷運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生一定的磨損，造成光桿外徑不斷下降，影響光桿與盤(pán)根裝置之間的密封效果，可能出現(xiàn)漏油故障。

3 螺桿泵常見(jiàn)故障的解決辦法

3.1 對(duì)螺桿泵電流進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并采取解決措施

螺桿泵的扭矩與運(yùn)行電流有著密切的關(guān)系，運(yùn)行電流隨著油井出砂的不斷嚴(yán)重呈現(xiàn)出上升趨勢(shì)，同時(shí)輸出扭矩也越來(lái)越大。所以我們要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)螺桿泵的運(yùn)行電流，根據(jù)實(shí)際情況制定相應(yīng)的解決措施，避免影響電機(jī)的正常使用。

3.2 加強(qiáng)地面管理、監(jiān)測(cè)運(yùn)行數(shù)據(jù)

螺桿泵在運(yùn)行之間，需要檢查其中的每個(gè)關(guān)鍵零部件，主要檢查的內(nèi)容為安裝是否牢固，電機(jī)性能是否良好，運(yùn)動(dòng)方向是否與設(shè)計(jì)要求一致等。同時(shí)對(duì)減速裝置進(jìn)行檢查，是否存在異響，箱體的運(yùn)行溫度需要不高于50oC，箱體沒(méi)有漏油現(xiàn)象。檢查箱體內(nèi)的油品品質(zhì)，一旦箱體內(nèi)的油品質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題就要及時(shí)更換。對(duì)剎車(chē)裝置進(jìn)行檢查，保障其良好運(yùn)行，在螺桿泵停機(jī)后剎車(chē)裝置會(huì)抱死抽油桿，避免出現(xiàn)反轉(zhuǎn)現(xiàn)象造成桿柱脫扣。

4 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)螺桿泵采油技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，要對(duì)影響螺桿泵采油技術(shù)的常見(jiàn)故障進(jìn)行分析，根據(jù)實(shí)際情況制定相應(yīng)的解決措施，保障螺桿泵采油技術(shù)的正常運(yùn)行，促進(jìn)我國(guó)油田企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。