井下螺杆泵的工作原以及国内螺杆泵测试技术的研究
【一】、井下螺杆泵的工作原理及其种类
螺杆泵采油技术作为一种新兴的人工举升方式在国内外尚处于发展阶段，地面驱动螺杆泵采油系统由于具备更加明显的投资少、能耗低、适应性强、作业维护方便等特点，具有很好的发展前景。而进一步提高地面驱动螺杆泵采油系统的工作性能，充分发挥其独特的优势是当前国内外研究的重点。
单螺杆泵是由在工作状态下的不动的以橡胶为衬套并浇铸在钢体外套内形成的定子和进行行星转动的钢体转子构成。定转子内外曲面是一对能够满足啮合、能密封和密封腔室能推移的一对在空间内啮合的共扼曲面。定转子端面(横截面)齿形类型主要有以下两种：①以短幅外摆线的内等距线作为螺杆的原始齿形曲线，其共扼曲线作为衬套的齿形曲线。②以短幅内摆线的外等距线作为衬套的原始齿形曲线，其共扼曲线作为螺杆的齿形曲线。
【二】、国内螺杆泵测试技术的研究
20世纪80年代初期，螺杆泵机械采油设备开始应用于人工举升领域，在抽汲高赫度、高含气和高含砂原油中具有其他举升设备不能替代的优越性。螺杆泵工况测试技术是螺杆泵采油管理技术的基础，也是对油并进行诊断的必要条件。我国从1984年就已经引进螺杆泵并应用于油田生产，应用井数由最初的9口井发展到2009年底的4000余口井。相比螺杆泵制造工艺和配套设备技术上的快速发展，螺杆泵工况测试技术相对滞后，在20世纪90年代末期，国内才开始发展螺杆泵井专项测试技术，而当时油井生产管理仍然以依靠产量、动液面和电流等为参照的经验分析为主，缺乏系统性的设计、监测、工况诊断及优化办法。
国内外抽油机井示功图法工况测试技术已十分成熟，在螺杆泵井分析中却难以找到类似方法可以直观描述井下工况的测试技术。由于螺杆泵的特殊性，加之故障形式复杂，如果仅凭单一的测试方法诊断工况，符合率较低，所以实际诊断中必须采用综合测试技术，才能为管理者正确评价油井工况提供可靠依据。螺杆泵综合测试技术从所属技术领域上划分，主要为经验测试技术、电参数测试技术、光杆载荷测试技术及机械振动测试技术。
国内螺杆泵测试技术的研究历经了十余年。自天津市工业泵厂1984年引进美国Allweiler公司螺杆泵技术以来，曾先后尝试了负载电流法、套管鳖压法、扭矩/轴向力法、振动法测试等多种方式，但现场操作仍以人工测试方式为主。2002年大庆采油工艺研究所率先提出螺杆泵井综合测试方法，并研发出一套完整的系统测试诊断平台。该平台包括无线测试仪硬件平台、测试诊断及优化设计软件平台，其中软件平台主要由基础数据库、系统诊断模块、系统优化设计模块构成。用户只需输人生产数据和光杆扭矩、轴向力载荷和电参数等数据，就可以得到该井的产能状况、工况及故障类型、杆柱校核结果及建议措施等信息，还可以进行举升系统设计和工作参数的优化等工作。该软件为螺杆泵井的系统优化设计、工况分析、故障诊断及措施调整提供了依据。现场应用表明，在所有的测试参数中，杆柱扭矩和轴向力载荷能够比较准确、清晰地反映螺杆泵系统常见的工作状况，因此也倍受用户推崇。但是，缺少其他数据的补充，单凭这2个测试参数难以识别举升系统的其他复杂工况和故障。因此如何完善基于扭矩/轴向力测试法的智能综合测试技术是国内近期亟待解决的难题。
河北来福工业泵制造有限公司（http://www.cnlfpump.com）主要产品有不锈钢沥青泵，保温齿轮油泵，沥青转子泵，高粘度沥青泵等，产品规格齐全，性能可靠，质优价廉，赢得了广大客户的信赖。产品行销全国各地，广泛应用于石油、化工、船舶、电力、粮油、食品、医药、建材、冶金等行业。
【一】、井下螺杆泵的工作原理及其种类
螺杆泵采油技术作为一种新兴的人工举升方式在国内外尚处于发展阶段，地面驱动螺杆泵采油系统由于具备更加明显的投资少、能耗低、适应性强、作业维护方便等特点，具有很好的发展前景。而进一步提高地面驱动螺杆泵采油系统的工作性能，充分发挥其独特的优势是当前国内外研究的重点。
单螺杆泵是由在工作状态下的不动的以橡胶为衬套并浇铸在钢体外套内形成的定子和进行行星转动的钢体转子构成。定转子内外曲面是一对能够满足啮合、能密封和密封腔室能推移的一对在空间内啮合的共扼曲面。定转子端面(横截面)齿形类型主要有以下两种：①以短幅外摆线的内等距线作为螺杆的原始齿形曲线，其共扼曲线作为衬套的齿形曲线。②以短幅内摆线的外等距线作为衬套的原始齿形曲线，其共扼曲线作为螺杆的齿形曲线。
【二】、国内螺杆泵测试技术的研究20世纪80年代初期，螺杆泵机械采油设备开始应用于人工举升领域，在抽汲高赫度、高含气和高含砂原油中具有其他举升设备不能替代的优越性。螺杆泵工况测试技术是螺杆泵采油管理技术的基础，也是对油并进行诊断的必要条件。我国从1984年就已经引进螺杆泵并应用于油田生产，应用井数由最初的9口井发展到2009年底的4000余口井。相比螺杆泵制造工艺和配套设备技术上的快速发展，螺杆泵工况测试技术相对滞后，在20世纪90年代末期，国内才开始发展螺杆泵井专项测试技术，而当时油井生产管理仍然以依靠产量、动液面和电流等为参照的经验分析为主，缺乏系统性的设计、监测、工况诊断及优化办法。
国内外抽油机井示功图法工况测试技术已十分成熟，在螺杆泵井分析中却难以找到类似方法可以直观描述井下工况的测试技术。由于螺杆泵的特殊性，加之故障形式复杂，如果仅凭单一的测试方法诊断工况，符合率较低，所以实际诊断中必须采用综合测试技术，才能为管理者正确评价油井工况提供可靠依据。螺杆泵综合测试技术从所属技术领域上划分，主要为经验测试技术、电参数测试技术、光杆载荷测试技术及机械振动测试技术。
国内螺杆泵测试技术的研究历经了十余年。自天津市工业泵厂1984年引进美国Allweiler公司螺杆泵技术以来，曾先后尝试了负载电流法、套管鳖压法、扭矩/轴向力法、振动法测试等多种方式，但现场操作仍以人工测试方式为主。2002年大庆采油工艺研究所率先提出螺杆泵井综合测试方法，并研发出一套完整的系统测试诊断平台。该平台包括无线测试仪硬件平台、测试诊断及优化设计软件平台，其中软件平台主要由基础数据库、系统诊断模块、系统优化设计模块构成。用户只需输人生产数据和光杆扭矩、轴向力载荷和电参数等数据，就可以得到该井的产能状况、工况及故障类型、杆柱校核结果及建议措施等信息，还可以进行举升系统设计和工作参数的优化等工作。该软件为螺杆泵井的系统优化设计、工况分析、故障诊断及措施调整提供了依据。现场应用表明，在所有的测试参数中，杆柱扭矩和轴向力载荷能够比较准确、清晰地反映螺杆泵系统常见的工作状况，因此也倍受用户推崇。但是，缺少其他数据的补充，单凭这2个测试参数难以识别举升系统的其他复杂工况和故障。因此如何完善基于扭矩/轴向力测试法的智能综合测试技术是国内近期亟待解决的难题。
河北来福工业泵制造有限公司（http://www.cnlfpump.com）主要产品有不锈钢沥青泵，保温齿轮油泵，沥青转子泵，高粘度沥青泵等，产品规格齐全，性能可靠，质优价廉，赢得了广大客户的信赖。产品行销全国各地，广泛应用于石油、化工、船舶、电力、粮油、食品、医药、建材、冶金等行业。