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螺杆泵(此处也叫有杆泵)可通过与地面动力电机连接的抽油杆驱动井下泵进行旋转采油。本文提出了三种改进应用,有两种改进直接与螺杆泵相关,第三种改进论述了用于其它完井系统的油管接箍。
1、螺杆泵金属定子
在合成橡胶工业显著发展的基础上,螺杆泵( PC PS) 的常规设计中采用了许多新型橡胶材料的整体定子。合成橡胶工业的发展扩大了合成橡胶的使用范围。但是，一个生产厂家已改进了现有的常规设计,发展了一种新型的基本上为非合成橡胶材料的定子。
近期，工作于休斯顿Brazil地区南部 Nation 一Oilwell的Gerem i a 兄弟,完善了一种新型设计,使螺杆泵进入了一个全新的工作规范阶段。这种新型设计是一种金属定子,由合金钢或青铜取代了现有定子的大部分合成橡胶，只围绕着泵壳内基础钢体的内表面固定了很薄的一层合成橡胶 (见图1 0 )。
图10 内表面固定薄层橡胶的新型螺杆泵定子
这种设计比常规的螺杆泵设计具有多种优点，如：承高压，低扭矩,短泵体,小尺寸,能适用于更恶劣的环境,只需更低的功率,具有更大的流量等。
除通过抽油杆连接、由地面驱动的螺杆泵外,采用金属定子还可实现无抽油杆的液压传动。螺杆泵下入井内后,只通过动力液和适当的井口控制阀,实现螺杆泵的运行和起下作业。
2、螺杆泵关井控制器
当进入螺杆泵的液量小于螺杆泵在正常转速时的排量,螺杆泵将遭到破坏。这种状态下,由于通过定子的流量降低,不能保证对螺杆泵定子的充分润滑,将产生过度的热量。这种热量将造成合成橡胶的膨胀,增大了螺杆泵运转的摩擦力。这种摩擦力加速了问题的产生,必将导致定子的磨损和剪切。
通过地面对流体流量的监测,检测出流量的瞬时改变,则能说明泵吸液时存在漏失。根据这一原理,得克萨斯州阿比林地区的P r oCav研究院设计了一种关井控制器,用于在大排量时,保护螺杆泵系统免遭损坏。
当压力下降到与孔板相交时,由孔板式压力传感器将压力转换为一个 4~20 mA 的信号。井的产量能从液晶显示的气油比读数计算出来，这个气油比读数是唯一的一个只产生微小误差的影响因素 。延时马达能切断液晶上 1~ S V 的显示信号。关井设定点由显示液晶读数的电位计来实现调节。1一 1 0s内的延时关井时间,能适用于由于气体窜动产生的很小的流量波动。环形电流记录仪能记录螺杆泵运转时功率的消耗情况。
3.防倒扣接箍
管柱中防止接箍倒扣的可靠保护是必须的,例如：在裸眼井中螺杆泵的上部，电潜泵、有杆抽油设备的上部,都需要这种维护。由新墨西哥州霍布斯地区的Bilco机械公司介绍了一种新型的机械式接箍锁定装置。
这种凸轮锁紧接箍 (见图11)分为三部分:油管接箍,凸轮环和锁紧环。接箍上的凸轮形状与凸轮环上的凸轮形状相匹配。有三个左旋和右旋方向啮合的凸轮使接箍与凸轮环啮合,左向啮合为卸扣,右向啮合为上扣。所以,中和点处接箍与凸轮环间任何的相对转动都能使凸轮环脱离接箍。
在一根新油管短节的加厚端加工一个1in 的平式螺纹与锁紧环相连.一般情况下,锁紧环通过化学焊接法固定在油管上,有时通过点焊法固定;大多数情况下,接箍焊在短节下端。所以,只有上部短节的公扣螺纹才能产生转动。装配后,中和点处的接箍、凸轮环与锁环拧紧。
因为转动只能增大锁紧环与凸轮环之间的力,所以避免了大范围的螺纹转动、甚至脱离。
图 11 三件组合的防倒扣接箍
为卸开短节,将与接箍接触的凸轮环拧到中和点位置,凸轮环向左或右啮合,凸轮环与接箍紧紧拧在一起,短节公扣则卸开。这两个螺纹卸开后,只有接箍与拧松螺纹的短节上紧。
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