<一>、高粘度泵井機(jī)械磨損原因
據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)在有磨損產(chǎn)生的高粘度泵井中，機(jī)械磨損是使桿管失效的主要原因。偏磨所產(chǎn)生的危害是使桿管因?yàn)槟p而失效，甚至斷裂，這主要是由機(jī)械作用而產(chǎn)生的。了解機(jī)械磨損產(chǎn)生的原因，對(duì)于治理偏磨起著至關(guān)重要的作用。
1、井身結(jié)構(gòu)引起的偏磨
由于井身結(jié)構(gòu)不垂直，導(dǎo)致油管在井筒內(nèi)發(fā)生偏移，而油管內(nèi)的抽油桿在重力作用下趨于垂直，致使管桿接觸磨損。影響抽油桿或油管磨損的井況因素有井斜角、套管損壞和變形。
?、俨⑿苯?。對(duì)于常規(guī)直井來說，井斜角小于3°為合格。在鉆井過程中，雖經(jīng)過多次糾偏，但井底的實(shí)際位置仍和靶心有距離。即使直井也并不能做到與地面垂直，存在井斜角，抽油桿也如此。因此，造成了桿管之間的偏磨。隨著井斜角增大，油管與抽油桿彎曲會(huì)更嚴(yán)重，桿管偏磨也逐步加劇。
②套管損壞和變形。套管不同程度地?fù)p壞和變形，更使井下旋轉(zhuǎn)抽油桿處在惡劣環(huán)境內(nèi)，在工作中隨時(shí)都可能造成抽油桿磨斷或扭斷等事故。
2、封隔器、油管錨坐封造成油管彎曲，發(fā)生桿管偏磨
封隔器是油井進(jìn)行多層位開采時(shí)所使用的工具，為了使封隔器能夠較好的工作需要的坐封力。隨著坐封力的增大，封隔器上端油管的下段就會(huì)因?yàn)橛凸苌隙说膲毫Ξa(chǎn)生失穩(wěn)彎曲，從而導(dǎo)致抽油桿在高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，與油管相互摩擦，造成抽油桿與彎曲油管的磨損。并且坐封力越大，油管彎曲程度越大，桿管偏磨也就越嚴(yán)重。
油管錨是用來錨定油管的工具，為了防止抽油桿在高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)與油管發(fā)生碰撞。油管錨在坐封時(shí)同樣需要的坐封重力。而坐封重力將導(dǎo)致油管彎曲，坐封重力越大，油管彎曲越嚴(yán)重，使得抽油桿與油管接觸而發(fā)生偏磨。
3、質(zhì)量偏心
高粘度泵桿柱在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，抽油桿為均質(zhì)量的細(xì)長(zhǎng)桿柱。由于桿柱質(zhì)量偏心和慣性力的作用，使細(xì)長(zhǎng)的桿柱不可能保持豎直狀態(tài)，而會(huì)產(chǎn)生側(cè)向位移。一方面，這些側(cè)向位移在旋曲作用下將引起離心力，進(jìn)一步加劇側(cè)向位移的產(chǎn)生；另一方面，桿柱在彈性作用下將產(chǎn)生恢復(fù)力，減少側(cè)向位移的產(chǎn)生。當(dāng)離心力大于恢復(fù)力時(shí)，抽油桿柱的側(cè)向位移將會(huì)逐步增大，導(dǎo)致桿柱與油管壁接觸，使得桿管發(fā)生偏磨。若沒有油管柱約束，抽油桿柱將喪失承載能力。
4、含水率高
原油含水率低時(shí)，桿與管的摩擦面能夠形成良好的油潤(rùn)滑；而含水率高時(shí)，2個(gè)摩擦面處于水潤(rùn)滑狀態(tài)，摩擦系數(shù)增大，增加了2個(gè)表面的摩擦阻力，從而加快表面磨損，加劇油井的桿管偏磨。
<二>、高粘度泵的分類情況
高粘度泵依靠相互嚙合空間的容積變化來輸送流體。目前，高粘度泵按照螺桿數(shù)目可以分為單螺桿泵、雙螺桿泵、三螺桿泵、四螺桿泵和五螺桿泵。四螺桿泵只有美國(guó)金字塔少數(shù)公司生產(chǎn)，其特點(diǎn)與五螺桿泵類似。按照吸入方式，高粘度泵可以分為單吸式和雙吸式。按照高粘度泵螺桿螺紋頭數(shù)，分為單頭和雙頭高粘度泵。
1、單螺桿泵
單螺桿泵，主要由螺桿、泵套(襯套)和萬向聯(lián)軸節(jié)組成。單螺桿泵轉(zhuǎn)子是圓形斷面的螺桿，它在形狀的襯套(定子)中一方面作行星運(yùn)動(dòng)，一方面沿著定子內(nèi)螺紋將液體向前推進(jìn)，從吸入腔連續(xù)地移動(dòng)到壓力腔，腔內(nèi)流體是軸向均勻流動(dòng)、無渦流和攪動(dòng)。
2、雙螺桿泵
雙螺桿泵是由主動(dòng)螺桿(主桿)、從動(dòng)螺桿(從桿)、泵體、閥、聯(lián)軸器、過濾器、同步齒輪和滾動(dòng)軸承組成。兩根螺桿(轉(zhuǎn)子)相互嚙合，在襯套(定子)中運(yùn)轉(zhuǎn)，依靠所形成的密封腔的容積變化吸入和排出流體。流體是軸向均勻流動(dòng)、無渦流和攪動(dòng)。雙螺桿泵轉(zhuǎn)子和定子均為剛性材料制成，其制造精度要求比單螺桿泵高。按照吸入方式，雙螺桿泵可以分為單吸式和雙吸式。單吸式高粘度泵吸入腔和壓力腔存在壓差。單吸雙螺桿泵通常要考慮平衡軸向力的液力平衡裝置。雙吸式雙螺桿泵，泵體內(nèi)裝有兩根左右旋單頭螺紋的螺桿，由于螺桿兩端處于同一壓力腔中，螺桿上的軸向力自行平衡。主桿通過同步齒輪帶動(dòng)從桿回轉(zhuǎn)，兩根螺桿以及螺桿與泵體之間的間隙靠齒輪和軸承。
3、三螺桿泵
三螺桿泵，主要是由主桿、兩根從桿和包容三螺桿的泵套組成。主桿螺紋凸形雙頭，從桿螺紋為凹形雙頭，兩者螺旋相反。
4、五螺桿泵
雙吸式五螺桿泵，泵套內(nèi)裝有五根左、右旋雙頭螺紋的螺桿，螺桿上的軸向力自行平衡。螺桿齒廓上有一段是漸開線，它起著主桿向從傳遞運(yùn)動(dòng)的作用。螺桿兩端裝有滾動(dòng)軸承，螺桿與泵套之間的間隙。
會(huì)員1.png)