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螺杆泵橡胶材料标准分析和螺杆泵采油配套技术的发展趋势[一]、螺杆泵在橡胶材料标准分析
橡胶材料是影响螺杆泵性能的重要因素,而国内标准中对于橡胶材料方面的论述并不完善,缺乏、系统的橡胶性能方面的规范。
GB/T21411缺乏针对不同橡胶种类的规范。目前,除常见的丁腈橡胶(NBR)外,还有氢化丁腈橡胶(HNBR)、氟橡胶(FKM)等,ISO15136对这3种橡胶材料在不同流体中的性能测试进行了规范,取2mm厚的橡胶样本,在不同的温度下测试其体积、质量、硬度等,为利用新型橡胶材料设计与评价提供了依据。
GB/T21411对于橡胶材料的规定可操作性、针对性不强,缺乏明确的测试标准。例如,GB/T21411对橡胶材料的总体特性包括:压力作用下的耐气性、减压性、耐磨性等,这些性能的可执行性并不强,并且没有在不同井况下的测试标准,而ISO15136把橡胶材料的性能分为抗流体性能、机械特性、耐高温性能、粘结特性。抗流体特性检测是测试橡胶在浸入试验后的体积、质量、硬度、然后拉伸性能等,机械特性方面包括测试其温度、拉伸性能,这些测试指标非常明确,可操作性强。
GB/T21411中缺乏橡胶粘接强度检测。三螺杆泵的现场应用表明,橡胶的脱胶是螺杆泵失效的重要原因,而ISO15136-2009中对于橡胶的粘结强度的测试有着具体的要求,它规定样本为9.5mm(或者15.8mm)厚的定子,测量其粘结剥落力等,有利于对橡胶性能进行有针对性的评价。
ISO15136对于橡胶材料的附加测试和选择方面有详细的规定,例如橡胶材料的老化条件下的粘结性能、撕裂强度、耐磨性能、压缩变形、抗硫化氢性能、生热和弹性等方面。大量引用其他的标准,例如ASTMD471、ASTMD2240、ASTMD412等,对测试数据、样本制作、温度、压力、流体等方面做出了具体的规定。较后分析了淑女出墙记密度、芳烃含量、含蜡量、H2S含量、CO2含量、温度等对橡胶的影响,提出了相应的测量标准,对于橡胶材料的选择起到了一定的指导作用。
[二]、螺杆泵采油配套技术的发展趋势
1、螺杆泵采油系统应用的发展趋势
①三次采油油井很适合螺杆泵采油;
②应用螺杆泵采油实现节能、降投资提高采油效益;
③用螺杆泵采油从中小排量油井向高产油井扩展;
④随着螺杆泵工作特性的改进,螺杆泵采油由浅井向深井采油拓展;
⑤螺杆泵采油由直井向定向井拓展;
⑥螺杆泵适应润滑特性差的特殊介质。
2、螺杆泵采油系统的技术发展趋势
①研究螺杆泵定子橡胶在高温高压条件下的溶胀特性、有限元分析泵的温升特性。以此为基础,对泵下井后的工作特性进行修正和验证,使其很好地满足实际生产条件。以修正后工作特性和油井的产能为依据,进行合理的选择泵型,实现油井产出与双螺杆泵举升之间工作制度的协调;
②在此基础上,设计、配套螺杆泵采油工艺技术,包括:选择合适的油管、抽油杆,对抽油杆扶正设计及强度校核,选择锚定措施、合理配置驱动电机功率、确定生产参数。使系统设计科学、合理,可靠,延长检泵周期,提高螺杆泵采油井的运转时率、实现合理举升的配套技术是矿场急需的实用技术;
③建立螺杆泵抽油工况下,采出液在抽油杆和油管构成的环空中螺旋流的速度、流量、压降,螺杆泵抽油杆所受采出液的作用力、力矩计算公式并进行试验验证;
④改变螺杆泵工作特性,提高系统效率,延长螺杆泵的使用寿命的技术是当前国内外研究;
⑤定转子表面改性,开发适应被抽汲介质润滑特性差的螺杆泵,扩大螺杆泵适应范围是目前阶段的主要研究内容。
泊头市东森泵业有限公司(http://www.dongsenbengye.com)主要产品有螺杆泵,高粘度泵,高粘度齿轮油泵等,产品广泛应用于石油、化工、机械、冶金、纺织、电站、食品、农业、建筑、造纸、水利、环保等工业部门。产品销售各个省市、自治区。