[一]、高粘度油泵的基礎(chǔ)理論研究概述
上世紀(jì)六十年代前蘇聯(lián)對單螺桿泵的工作原理進行了理論和試驗研究，初步確定了高粘度油泵的定轉(zhuǎn)子型線方程、轉(zhuǎn)子在定子中的運動規(guī)律以及高粘度油泵排量特性和轉(zhuǎn)子軸向力的計算方法等。八十年代中后期，華東石油大學(xué)和北京石油勘探研究院學(xué)者對單螺桿泵水力機械的基礎(chǔ)理論進行了深入研究，建立了單螺桿泵水力機械螺桿一襯套副平面、空間嚙合理論，分析了螺桿一襯套副這對在空間內(nèi)嚙合的共扼曲面的特點。這對共扼曲面滿足三個要求即一是能嚙合，就是能夠滿足一般齒形嚙合運動的要求；二是能密封，就是高粘度泵襯套之間能夠形成多個密封腔室，以充滿工作流體；三是能推移，就是隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動能夠使密封腔室連同其中的工作流體連續(xù)沿軸向推移，并在推移過程中進行機械能和液壓能的相互轉(zhuǎn)化。
[二]、高粘度油泵井腐性磨損的原因
1、腐蝕磨損的內(nèi)容
腐蝕磨損失效是指在摩擦過程中，桿管與周圍介質(zhì)發(fā)生了化學(xué)或電化學(xué)作用，這種作用加劇了材料的磨損。其特征是化學(xué)腐蝕和機械磨損同時存在并互相。機械磨損可以除去桿管表面的可緩腐蝕產(chǎn)物，把新的金屬暴露在介質(zhì)中，從而了磨損面的腐蝕。
2、腐蝕磨損的原因
腐蝕磨損是高粘度油泵采油系統(tǒng)中桿管磨損的另外一種磨損形式，這種形式主要體現(xiàn)在油田的后期。隨著我國東部油田的不斷深入，混合液中的含水量地增加，直到現(xiàn)在含水達到90%以上，含水量的增加也帶來了其他介質(zhì)的物性變化，下面列舉目前已經(jīng)存在的一些腐蝕磨損。
(1)綜合含水的影響
隨著含水的不斷增加，油井產(chǎn)出液的化學(xué)性質(zhì)也在發(fā)生變化。當(dāng)含水比例達到程度后，油井產(chǎn)出液由油包水轉(zhuǎn)換為水包油，在此產(chǎn)出液中工作的抽油桿、油管的外壁就失去了油液的保護作用，摩擦的潤滑劑由原油變?yōu)楫a(chǎn)出水，產(chǎn)出水直接接觸金屬，產(chǎn)生化學(xué)腐蝕。另外，由于桿管本身原來就存在磨損的情況，又失去原油的潤滑作用，使得油管內(nèi)壁和抽油桿磨損速度加快，磨損嚴重。
(2)腐蝕介質(zhì)的影響
隨著我國東部油田的，在含水量大量增加的同時，時也出現(xiàn)了其他化學(xué)物質(zhì)含量過高的特點，即礦化度、Cl-、H多等含量過高。產(chǎn)出液中這些化學(xué)物質(zhì)的大量增加，導(dǎo)致了高粘度油泵井抽油桿和油管等金屬物質(zhì)發(fā)生化學(xué)腐蝕的速度增加，最終導(dǎo)致了抽油桿以及油管的腐蝕失效。腐蝕和偏磨可以互相，當(dāng)桿管磨損以后，就加快了腐蝕的速度，而桿管被腐蝕后，其強度降低，磨損的速度也會加快固。
(3)縫隙腐蝕和沖蝕明顯
由于產(chǎn)出液含水較高及產(chǎn)出液的強腐蝕性，使桿管螺紋聯(lián)接處產(chǎn)生縫隙腐蝕；另外，由于產(chǎn)出液對油管公螺紋外緣的沖刷作用，再加上產(chǎn)出液的強腐蝕性，發(fā)生沖蝕，易使油管公螺紋老化。油管螺紋聯(lián)接處處在偏磨腐蝕、縫隙腐蝕和沖蝕的綜合作用下，易使該處產(chǎn)生油管斷脫、刺漏。
(4)管、桿等的材料性能較差
由于油井的產(chǎn)出液具有強腐蝕性，而所用的油管性能達不到要求，油管表層涂料的強度和性較差，再加上已經(jīng)存在的偏磨，因此，油管腐蝕、磨損嚴重，甚至穿孔和磨蝕成裂縫。腐蝕疲勞的特點：在介質(zhì)作用下，材料疲勞強度顯著降低。
