單螺桿泵油氣多相混輸及流程分析

1、單螺桿泵油氣多相混輸及流程分析慧聰網(wǎng)2005年8月11日11時(shí)47分信息來(lái)源：河南油田第二采油廠在石油開(kāi)采中，油井生產(chǎn)中往往伴隨著一定量的天然氣、水和固體顆粒。為了實(shí)現(xiàn)降低井口回壓、增加原油產(chǎn)量、提高開(kāi)發(fā)效益以及達(dá)到油氣密閉輸送目的，必須對(duì)用油氣多相混輸泵對(duì)油氣等多相混合介質(zhì)增壓輸送。單螺桿泵可以輸送氣液固多相介質(zhì)，并可以在短時(shí)間內(nèi)輸送純氣體介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)多相混輸。在混輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，充分分析混輸介質(zhì)和單螺桿混輸泵的特點(diǎn)，確保系統(tǒng)安全、可靠、

2、科學(xué)。單螺桿式油氣混輸泵工作原理及特點(diǎn)單螺桿式油氣混輸泵工作原理及特點(diǎn)單螺桿泵工作是同一定外型面的轉(zhuǎn)子在對(duì)應(yīng)內(nèi)型面的定子內(nèi)嚙合，形成特殊的接觸線，使定子腔分隔，此接觸線稱(chēng)密封線。當(dāng)轉(zhuǎn)子按一定軌跡轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其密封線做軸向移動(dòng)，也使定子容腔做軸向移動(dòng)，即容積位移，這時(shí)密封線在一端消失，又從另一端產(chǎn)生新的密封線，隨之把介質(zhì)從一端推向另一端。單螺桿式油氣混輸泵因采用具有良好彈性的橡膠材質(zhì)的定子它與轉(zhuǎn)子嚙合需要有一定的過(guò)盈量，使其產(chǎn)生可靠的密封性。

3、當(dāng)泵工作時(shí)密封線可有效地阻止氣體通過(guò)，從而達(dá)到輸送氣體的目的；當(dāng)介質(zhì)中含有固體顆粒，若固體顆粒擠在密封線中時(shí)，由于橡膠定子的彈性作用定子橡膠表面被壓縮，固體顆粒越過(guò)密封線，定子橡膠回彈恢復(fù)原來(lái)的形狀，這樣，單螺桿泵可實(shí)現(xiàn)輸送介質(zhì)中含有微量固體顆粒的目的。單螺桿式油氣混輸泵適合用于腐蝕性介質(zhì)、含氣介質(zhì)、含泥沙固體顆粒介質(zhì)和高粘度介質(zhì)的輸送。含氣量可達(dá)95%，介質(zhì)粘度可達(dá)50000mPaS，含固量可達(dá)60%，允許固體顆粒直徑≤3.5~32m

4、m，流量與轉(zhuǎn)速成正比，在低轉(zhuǎn)速低流量下可保持壓力的穩(wěn)定，具有良好的調(diào)節(jié)性能，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。混輸流程設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題混輸流程設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題液相介質(zhì)的連續(xù)供給問(wèn)題液相介質(zhì)的連續(xù)供給問(wèn)題在油井原油生產(chǎn)中其生產(chǎn)狀態(tài)很不穩(wěn)定，在一段時(shí)間內(nèi)有可能氣體含量高，而另一段時(shí)間內(nèi)液體含量高，所以在使用單螺桿泵做油氣混輸時(shí)，為了防止泵在輸送液體和氣體、混合液的過(guò)程中，有一段時(shí)間內(nèi)液體斷流，造成定子因摩擦產(chǎn)生的熱量使定子橡膠溫度升高，橡膠老化，降低

5、定子的使用壽命，介質(zhì)在進(jìn)入單螺桿泵腔時(shí)盡量使用原油中的液體與氣體均勻混合，保證液體介質(zhì)對(duì)泵的連續(xù)供給。A、同時(shí)開(kāi)動(dòng)油田區(qū)塊中的多口油井，讓油井的油氣相互補(bǔ)充，使進(jìn)入單螺桿泵的介質(zhì)盡量均勻。B、泵前管路中增設(shè)緩沖罐，在緩沖罐里儲(chǔ)存一定量的原油，并用一套限流裝置給混輸泵供給一定量的原油。這樣無(wú)論油井含氣量如何變動(dòng)，都可保證最低進(jìn)液率，使混輸泵能夠正常工作。在輸油管路上增設(shè)的限流裝置，其流量應(yīng)為混輸泵流量120的定量泵，用單螺桿泵效果會(huì)更好，

6、使用時(shí)間應(yīng)同時(shí)控制啟停。C、泵后管路中增設(shè)回油罐，用限流裝置把罐中的部分液體反回到混輸泵入口，保證進(jìn)泵油氣的進(jìn)液率，使混輸泵能夠正常工作。限流裝置可用節(jié)流閥控制流量，也可用單螺桿泵控制流量。本方案因回流部分液體，會(huì)降低系統(tǒng)效率。當(dāng)輸送流量較大，采用多臺(tái)泵并聯(lián)輸送時(shí)，必須注意吸入管路的對(duì)稱(chēng)布置，保證使進(jìn)入單螺桿泵的介質(zhì)盡量均勻分配，防止偏流。串連運(yùn)行中問(wèn)題串連運(yùn)行中問(wèn)題當(dāng)輸送距離較遠(yuǎn)、泵壓力較高時(shí)，可采用多臺(tái)串聯(lián)運(yùn)行。由于氣體的可壓縮性，

7、各級(jí)泵流量要根據(jù)油氣比、匯管壓力、混輸管線壓力、各泵之間的壓力分配綜合考慮。為了各級(jí)泵都能協(xié)調(diào)正常工作，必須要以各采壓點(diǎn)的壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)泵的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)泵的流量，達(dá)到高壓油氣混輸?shù)哪康摹；燧敱玫某袎簡(jiǎn)栴}混輸泵的承壓?jiǎn)栴}由于在混輸系統(tǒng)里，混輸泵吸入室不僅僅承受油井采油管路回壓，可能還要承受出口壓力或前一級(jí)泵的壓力（如圖1所示）。當(dāng)輸送由管線輸送切換為混輸泵輸送，或由混輸泵輸送切換為管線直輸，在閥門(mén)切換時(shí)，泵的吸入端和排出端都承受油氣混輸管線壓