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螺杆泵腐蚀磨损主要形式跟国内外潜油发展状况

  • 发布者:海鸿泵阀

    发布日期:2020-09-18
  • 其一、螺杆泵腐蚀磨损主要形式
      (1)间隙腐蚀
      沥青螺杆泵井抽油杆与油管之间的有缝隙的地方都会发生缝隙腐蚀。缝隙腐蚀是由于缝隙内外的宏观电池造成的。杆管在有氧的产出液中会发生有氧腐蚀,即铁的阳极溶解反应和阴极氧化还原反应。
      缝隙中的氧很快就消耗掉了,由于氧的扩散很难,因此在缝隙中的氧化还原反应停止,而缝隙外的反应仍在进行,缝隙内的阳极溶解出的电子移到缝隙外被氧消耗,这样就形成了缝隙内外相连表面间的宏观电池。从而导致缝隙内金属离子过剩,而缝隙外过剩阴离子如Cl-就不断向缝隙内移动,造成氯化铁浓度增加而在缝隙中水解。这样缝隙内的pH值就会达到很低,2~3。所以缝隙里就有了很高的腐蚀速度。缝隙腐蚀产生的蚀坑会造成密封不良,便将导致疲劳寿命下降。
      (2)点蚀
      杆、管经酸洗或机械除锈后,经常能发现表面有大量的蚀坑。点蚀的主要起源是钢材表面的缺陷如位错、晶界、疏松、夹杂物等。在点蚀的起始阶段,由于产出液中的H+以及阳极溶解的金属离子水解的H+使得蚀孔中的pH值降低,加快了金属的溶解。蚀孔上覆盖有腐蚀产物使蚀孔内金属离子浓度增加,为了达到电荷平衡,阴离子如Cl-就会向孔内聚集。与缝隙腐蚀相似的发生水解,降低pH值从而加快了腐蚀。按环境分,杆管腐蚀可分为硫化氢腐蚀、二氧化碳腐蚀、溶解氧腐蚀等。
      (3)硫酸盐还原菌等细菌腐蚀
      许多螺杆泵油井发生硫酸盐还原菌腐蚀是由于水淹和注水的缘故。硫酸盐还原菌是厌氧微生物,它不是直接地腐蚀金属,而是在还原水中的硫酸盐时产生硫化氢,引起硫化氢腐蚀,其产物是黑色的硫化铁,其中有大量的硫酸盐还原菌。
      其二、国内外潜油螺杆泵发展状况
      近些年来,潜油螺杆泵采油技术发展较快。目前,美国、加拿大、法国、俄罗斯等国家均已采用了电动潜油螺杆泵采油系统。
      1、美国潜油螺杆泵技术
      美国生产电动潜油单螺杆泵的厂家主要有Reda公司和BakerHughesCentrilift公司,基本上代表了目前世界上机械采油设备的高水平。
      Reda公司已经有了较成熟的配套工艺技术和成熟的选井选泵软件,较好地指导了潜油电动螺杆泵在现场的应用,现该技术已经成功地应用到定向井及水平井中,弥补了有杆泵的缺陷,在稠油开采领域发挥了独特的优势。
      2、加拿大潜油螺杆泵技术
      加拿大Corod公司生产多种驱动形式和多种规格螺杆泵采油系统。
      (1)地面电动机皮带传动螺杆泵采油系统。采用电动机驱动皮带、减速器减速,更换不同直径的皮带轮或改变电动机的工作转速,可调节油井产量。
      (2)地面柴油机皮带传动螺杆泵采油系统。在没有电源地区通过柴油机提供动力,以更换皮带轮等方式来调节产量。
      (3)地面液压驱动皮带传动螺杆泵采油系统。利用电动机驱动液压泵,产生一定压力和排量的液体,用于驱动在井口装置上面的液压电动机,再经过皮带传动,减速器驱动抽油杆旋转,将原油举升至地面。
      3、法国潜油螺杆泵技术
      法国PCM/IFP联合公司是全球领先的容积式泵和流体处理设备制造商。公司于1932年由螺杆泵发明人ReneMoineau创建。该公司生产的RODEMIP地面驱动螺杆泵采油系统,有皮带传动螺杆泵和直接传动螺杆泵两种传动方式。
      4、俄罗斯潜油螺杆泵技术
      早在20世纪50年代,前苏联研制了井下电驱动螺杆泵采油系统(三螺杆式泵),1973年,又研制了井下电驱动单螺杆泵采油系统,目前有单螺杆、双螺杆和三螺杆等3种形式。
      其电动潜油单螺杆泵采油系统为上下2个左右旋转子并联。两个并联螺杆泵的螺旋方向相反,两个定子和转子工作副的轴向力互相平衡。在二左旋螺杆泵上面装有安全阀是,一旦出现故障,泵压升高超限,会自动打开,确保螺杆泵不被损坏。
      目前,有1500多台电动潜油并联螺杆泵采油系统在俄罗斯各油田进行抽油作业,均取得了较好的使用效果。
      5、国内潜油螺杆泵技术
      1986年大庆油田从加拿大Griffin公司引进螺杆泵在油田试用,从此国内厂家便开始了较系统地研制井下采油螺杆泵。
      进入20世纪90年代,螺杆泵的研究与应用得到快速发展。国内已有多家厂商生产螺杆泵,许多新工艺已经进入生产领域。

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