单螺杆泵属于转子式容积泵,它是依靠螺杆与衬套相互啮合在吸入腔和排出腔产生容积变化来输送液体的。它是一种内啮合的密闭式螺杆泵,主要工作部件由具有双头螺旋空腔的衬套(定子)和在定子腔内与其啮合的单头螺旋螺杆(转子)组成。当输入轴通过万向节驱动转子绕定子 作行星回转时,定子—转子副就连续地啮合形成密封腔,这些密封腔容积不变地作匀速轴向运动,把输送介质从吸入端经定子—转子副输送至压出端,吸入密闭腔内的介质流过定子而不被搅动和破坏。
单螺杆泵在发达 已广泛使用, 多数称单螺杆泵“莫诺泵”《MONOPUMPS》,德国称“偏心转子泵”。由于其优良的性能,近年来在国内的应用范围也在扩大。它的 大特点是对介质的适应性强、流量平稳、压力脉动小、自吸能力高,这是其它任何泵种所不能替代的。
目前的螺杆泵举升工艺集中应用在直井、斜直井,相应的螺杆泵系统配套技术已趋于成熟。但是,对于一些的地理位置和油藏特征或出去对环境的保护,需要采用定向井技术。采用定向井技术可以经济、 的受到地面和地下条件限制的油气资源,可以显著提高油气产量同时降低钻井成本,而且益于保护自然环境,提高社会效益和经济效益。当前定向井的主要举升方式主要采用抽油机和电泵,螺杆泵应用较少。而一些粘度较高、产液量较低的定向井特别适宜于螺杆泵举升,因此开展定向井螺杆泵技术 很有 。
螺杆泵采油系统是一种增长的人工举升方法,过去的几年间许多的操作者推荐这种方法举升轻油和高水油比的油井。和常规游梁式抽油机相比,它没有了复杂的四连杆机构和巨大的基座,装机功率降低,因此耗电量大幅度下降;它的工作载荷非常平稳,泵效比抽油机高10"'20个百分点。它的口常维护工作量和费用远低于抽油机,地面噪音和振动小,适合于在市区和农田使用;螺杆泵还适用于稠油开采和含砂井开采。
同样,它也有自身的缺点:一是容易出现定子脱胶的问题,另一个是反转导致抽油杆滑脱。另外,螺杆泵 合理沉没度,如果供液不足造成泵抽空会烧毁定子橡胶,但如果及时调参就可避免事故发生;虽然螺杆泵的清蜡周期比抽油机长,但是如果不及时清蜡,容易发生蜡堵甚至引起杆断。
随着新型材料的出现和生产技术水平的提高, 在新型螺杆泵的研制方面有很大提高。例如,近几年加拿大Weatherford公司研制出一种等壁厚定子螺杆泵,其泵体短、扭矩小、易于洗井,在高压和腐蚀的条件下,寿命与常规螺杆泵相同;加拿大CAN-K公司了一种金属定子螺杆泵,定子材料采用高铬钢,该型泵在较少级数时可以实现高压头,但成本相对较高; G-PEX公司了性能类似于金属定子螺杆泵的产品,合成材料螺杆泵,其定子合成材料 性高于钢铁。该泵型的优点在于,生产运行中被磨损的部件是螺杆而不是螺杆泵缸体。