轮毂材料
摘要：螺杆泵工作时，杆柱不但受到拉应力，而且受到剪应力。如果设计不当或使用中监测不利，螺杆泵很容易发生故障。分析了螺杆泵故障形式，即通常有管脱、杆脱、杆断、管柱漏失、定子失效、蜡堵、输油管线堵及供液不足等8种。其中杆脱（断）和供液不足是螺杆泵常发生故障的主要形式。结合生产实践经验，对这些故障的表现而加以诊断，并提出预防措施。
关键词： 螺杆泵 故障诊断 预防措施
Abstract: When the screw pump work, the rod not only by the tensile stress, but also by shear stress. If poorly designed or use in the monitoring of adverse screw pumps are prone to failure. Analysis of the screw pump failure in the form, which is usually the tube off the rod off the broken rod string loss, stator failure, wax block, pipeline block for liquid less than eight kinds. Which the rod off (off), and insufficient fluid supply is the main form of the screw pump often fails. Combined with practical experience in production, the performance of these failures to diagnose and propose preventive measures.
Key Words: screw pump, fault diagnosis ,prevention measures
0引言
同其它采油方式相比，螺杆泵在开采高粘度、高含砂和含气量较大的原油时，有其独特的优点，目前在各作业区已得到广泛的应用。螺杆泵按驱动方式分为电动潜油螺杆泵和地面驱动井下螺杆泵，某队采用的全部是地面驱动井下螺杆泵。螺杆泵采油系统由电控部分、地面驱动部分、井下部分及配套工具组成。井下部分由转子和定子组成。转子是一根用高强度钢加工、表面镀硬铬的运动件，其表面为单螺旋面。定子以橡胶为衬套硫化粘接在缸体外套内形成，其表面为双螺旋面。转子和定子利用摆线的多等效动点效应形成封闭腔，当转子和定子作相对运动时，封闭腔沿轴向从吸入端向排出端运动，并在排出端消失，同时在吸入端形成新的封闭腔，随着封闭腔的不断形成、运动、消失，迫使油、气、水通过一个个封闭腔，从吸入端被挤到排出端，进而被举升到地面。螺杆泵是一种容积式泵，没有阀件和复杂的油流通道，油流扰动小，排量均匀，受气体影响小，油液中的砂粒不易沉积，在开采高粘度、高含砂和含气量较大的原油时，同其它采油方式相比有独特的优点，螺杆泵适应的原油粘度为0-2500MPa•s（50℃），适应的含砂量＜5%，适应的温
度＜220℃，井斜要求≤3°，不适合于高H2S产出的油井。目前，由于相同排液能力下，螺杆泵系统装置一次性投资小，泵效高，系统效率高，耗电少，可比有杆泵节电5-7%，耗电量是电潜泵的一半左右，使螺杆泵有了更广泛的应用。
2 螺杆泵故障诊断及预防措施
螺杆泵一般用于高粘度、高含砂井采油，螺杆泵工作时，一方面杆柱承受拉力，一方面管柱、杆柱还承受很大的扭矩。因此，如果选井选泵不当，管柱和杆柱设计不当，泵质量不合格，防砂、防蜡措施不利，或生产时监测不力，都将会导致螺杆泵发生故障。有时是开机后没见出油就已发生故障，有时是生产一段时间后出现故障。经过详细分析，总结了螺杆泵常见的8网络采集种故障的诊断方法及其预防措施。
2.2管脱
（1）故障表现。井口不出液，电机工作电流比正常时小得多，油压与套压接近，动液面高于泵挂深度。环模
（2）验证方法。关闭出油闸门蹩压（以下简称“井口蹩压”），油压不升，泄套压，油压随
之下降。从油管正注液体，油、套相通。
（3）预防措施。①油管锚按要求锚定牢固（坐封压力6-8t）电热画②油管丝扣检查合格后上紧，上扣过程中注意管与管间的同心度，防止上偏扣。实例1：如某37制动减速度井，今年3月车辆定位24日量油不上液面，电机工作电流由33降至28A，油压0.54MPa，套压0.52 MPa，井口蹩压，油压不升，泄套压，油压随之下降；该井于今年3月28日检泵作业发现第32根油管公扣脱扣。
2.2杆脱
（1）故障表现。井口不出液，电机工作电流比正常时小得多，油压与套压不同，动液面高于泵挂深度。
（2）判断方法。井口蹩压，油压不升，泄套压，油压无变化。驱动头无防反转机构时，停机光杆不反转，驱动头下端口有被防掉方卡碰撞的痕迹。正注液体，注入量很少，泵压直线上升，停泵观察，泵压不降。用手盘皮带，可以盘转。
（3）预防措施。①选用的抽油杆丝扣抗拉强度足够大；②抽油杆入井时丝扣擦干净，上紧；③当原油粘度大于500MPa•S（50℃）时，螺杆泵首次开机前或生产中途停机较长时
间后再次开机前，应当用高温高压热洗液反洗井，将油管内死油洗出，降低杆柱启动扭矩；④当原油的粘度较大时，采用多次启动法启动螺杆泵，即第一次启动让螺杆泵一动就停机；然后再启动，让螺杆泵旋转起来就停机；接着再次启动，让螺杆泵旋转数圈停机。如果电流正常，可启动螺杆泵进行生产。这样做的目的；一是把死油活动开，减少原油和杆柱间的摩阻；二是利用杆柱的转动惯性，从而降低杆柱承受的扭矩、降低启动电流。采用这种方法启动螺杆泵，可有效减少杆柱因启动扭矩过大发生杆断的几率，同时也减少电器设备因启动电流过大发生烧毁的几率；⑤掺化学药剂采油也是减少杆脱发生的一种有效方法，即从油套环空注入降粘剂，降低原油粘度；⑥保证地层供液跟得上泵的排量，防止泵抽空。实例2：如某42井，2011年22月30日量油不上液面，电机工作电流由39降至20A，井口蹩压，油压不升，泄套压，油压无变化，停机光杆不反转，正注液体，注入量很少，泵压直线上升，停泵观察，泵压不降，用手盘皮带，可以盘转；该井于今年2月3日检泵作业发现第222根杆下接箍丝扣以下脱。 2.3杆断
杆断后故障表现同杆脱一样，判断方法也一样。预防措施除了同杆脱故障一样外，还应做
到。①选用扭矩足够大的抽油杆，在满足抗拉强度的条件下，尽量选择空心抽油杆。因空心抽油杆的最大扭矩是同直径实心抽油杆的2-5倍；②防止受伤、变形的抽油杆入井；③选用正规厂家的产品，避免不同心的空心抽油杆入井。实例3：如36井，今年2月24日量油不上液面，电机工作电流由29降至28A，井口蹩压，油压不升，泄套压，油压无变化，停机光杆不反转，正注液体，注入量很少，泵压直线上升，停泵观察，泵压不降，用手盘皮带，可以盘转；该井于今年2月26日检泵作业发现第84根杆距上接箍2.2m处扭断。
2.4管柱漏失
螺杆泵正式投产前都进行井口蹩压，以检验管柱的密封性，合格后才能投产（一般蹩压3-5MPa，稳压25-20min无压降为合格）随着生产的进行，管柱可能会出现漏失。
