3GR螺杆泵应用与三螺杆泵的形成

近年来，3GR螺杆泵举升技术已口趋成熟，并在   油田中广泛应用。但目前国内的螺杆泵举升工艺仍集中应用在直井和斜直井中，对于定向井，特别是将螺杆泵下入造斜点以下的定向井的相关设计理论及现场应用仍处于摸索试验中，许多设计方法仍沿用直井螺杆泵系统的相关技术。许多在用的定向井螺杆泵系统中，螺杆泵泵挂   一般选择在造斜点附近甚至造斜点以上的直井段上，在这种情况下，螺杆泵在定向井中的工作状况与在直井中相似，易于在实际生产中应用。不过考虑到实际应用的定向井类型，其中一部分定向井为多段井，其井眼形态有时是由垂直段经由造斜段过渡到稳斜段后还要由降斜段过渡到另一段垂直段。对于这一类多段定向井，仅仅将螺杆泵下入到   个造斜点附近显然是不够的，而且即使对于   为常见的两段定向井和水平井，尽可能的增大其下泵   来接近射孔中位   同样可以提高螺杆泵吸入口压力，有益于生产。所以本文将针对此问题，分析将螺杆泵下入到造斜段甚至稳斜段上的可行性，提出具体措施。

3GR螺杆泵作为一种常用的人工举升设备，其特点是投资少、设备结构简单、操作方便、节能，在当今世界各国油田生产中有着举足轻重的地位，特别是在油田中后期，是   主要的人工举升开采方式之一。近年来我国各油田都对螺杆泵举升方式进行了大规模的推广应用，仅大庆油田的在用螺杆泵井数就超过9000口，占大庆油田机采井总数的比例由2005年的5.0%增加到2010年的17.5。于此同时，随着国内螺杆泵生产水平和运行技术的提高，螺杆泵井的检泵周期也大幅度提高，这   加   了螺杆泵设备在油田上的推广应用。

而现阶段，国内大部分陆上油田已经进入后期，油田初期未动用的薄、差油层如今已经开始开采。为提高单井产量，目前这部分新投产油井多数为定向井。因为螺杆泵的许多优点适用于油田中后期开采，所以在生产中不可避免的要将螺杆泵举升方式应用于定向井。

在地面驱动螺杆泵系统中实现将螺杆泵位置设置在定向井稳斜段上，会带来另外一个问题就是，其抽油杆柱会弯曲状态下工作，在大井斜角处势必在重力的作用下频繁的与油管相接触，这些问题影响抽油杆的   稳定工作，所以对定向井螺杆泵抽油杆柱的力学分析也是本文   的   ，同时扶正器布置方面也与直井存在较大差异，对于不同井段需要不同的布置方案，而不是简单的采用均布法。对于这些问题的   和对油井的设计都需要大量的计算过程，所以建立一套适合定向井螺杆泵系统的优化设计模型并编制相应的应用软件对指导生产具有重要意义。

三螺杆泵是依靠泵体与螺杆所形成，当主动螺杆转动时，带动与其啮合的从动螺杆一起转动，吸入腔一端的螺杆啮合空间容积逐渐增大，压力降低。液体在压差作用下进入啮合空间容积。当容积增至   大而形成一个密封腔时，液体就在一个个密封腔内连续地沿轴向移动，直至排出腔一端。这时排出腔一端的螺杆啮合空间容积逐渐缩小，而将液体排出。三螺杆泵的工作原理与齿轮泵相似，只是在结构上用螺杆取代了齿轮。表为各种螺杆泵的特点和应用范围。三螺杆泵的流量和压力脉冲很小，噪声和振动小，有自吸能力，但螺杆加工较困难。泵有单吸式和双吸式两种结构，但单螺杆泵单吸式。

三螺杆泵是螺杆式式容积泵。在三螺矸泵中，由于主螺杆与从动螺杆上螺旋槽相互啮合及它们与衬套三孔内表面的配合，得以在泵的   与出口之间形成数级动密封室，这些动密封室将不断把液体由泵   轴向移动到泵出口，并使所输送液体逐级升压。