[发明专利]一种电动潜油直驱螺杆泵的确定方法及系统

说明书

本发明提供了一种电动潜油直驱螺杆泵的确定方法及系统，包括：根据选取的螺杆泵材质配方制作螺杆泵的转子及定子；获取螺杆泵的每转排量值及放置于试验油井中的螺杆泵的空载运行扭矩；对螺杆泵的输出端逐渐施加举升压力，并生成各举升压力对应的螺杆泵的带压运行扭矩；根据各举升压力、空载运行扭矩及每转排量值，生成各举升压力对应的举升扭矩；根据螺杆泵的泵效、螺杆泵的排量及各带压运行扭矩与对应的举升扭矩的比值，判断所述螺杆泵性能是否合格。本发明具有指导螺杆泵的设计制造、满足井下驱动螺杆泵高速运转需求、解决井下驱动电机功率扭矩受限问题及延长螺杆泵的使用寿命的显著效果。

技术领域

本发明涉及采油机械技术领域，尤其涉及一种电动潜油直驱螺杆泵的确定方法及系统。

背景技术

传统的螺杆泵是由地面装置通过抽油杆驱动的，地面电机功率不受尺寸限制，可以达到几十千瓦，但是受到抽油杆儿的限制，螺杆泵的转速一般在70到150rpm之间，在低转速下，为了保持较高的泵效和举升能力，螺杆泵定转子的过盈量较大，一般在0.1到0.3毫米之间，在井下御园由融帐以后，过盈量进一步增加，造成定子和转子之间的摩擦扭距增加，由于动力是从上千米的井口，通过抽油杆传递下来，较大的扭距就造成了抽油杆的弯曲，加剧了杆管磨损。

目前，无杆采油技术逐渐发展，主要是电动潜油柱塞泵和电动潜油螺杆泵，相比有杆采油工艺，体现出了高效、安全、环保采油的巨大优势，应用数量不断增加，检泵周期不断延长。在研究和现场试验中发现，螺杆泵会由于溶胀问题不能启动，主要原因还是螺杆泵测试时没有准确测试出螺杆泵的性能，与井下驱动电机不相匹配。JB/T 8091-2014螺杆泵试验方法对螺杆泵单个参数的测量方法，可以绘制螺杆泵的性能曲线，但是并不能满足井下驱动螺杆泵的具体需求。

因此如何准确测试出螺杆泵的性能参数，满足井下驱动螺杆泵的需求是当前亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决现有技术中的缺陷，本发明提供了一种电动潜油直驱螺杆泵的确定方法及系统，首先根据选取的橡胶溶胀量反推螺杆泵配合间隙，再根据井下驱动螺杆泵工况，在一定条件下测试螺杆泵的性能参数，具有指导螺杆泵的设计制造、满足井下驱动螺杆泵高速运转需求、解决井下驱动电机功率扭矩受限问题及延长螺杆泵的使用寿命的显著效果。

为了实现上述目的，本发明提供了一种电动潜油直驱螺杆泵的确定方法，该方法包括：

根据选取的螺杆泵材质配方制作所述螺杆泵的转子及定子；

获取所述螺杆泵的每转排量值及放置于试验油井中的所述螺杆泵的空载运行扭矩；

对所述螺杆泵的输出端逐渐施加举升压力，并生成各所述举升压力对应的所述螺杆泵的带压运行扭矩；所述举升压力的取值范围为零至油井工作压力之间；

根据各所述举升压力、所述空载运行扭矩及所述每转排量值，生成各所述举升压力对应的举升扭矩；

根据所述螺杆泵的泵效、所述螺杆泵的排量及各所述带压运行扭矩与对应的举升扭矩的比值，判断所述螺杆泵性能是否合格。

本发明还提供了一种电动潜油直驱螺杆泵的确定系统，该系统包括：

制作单元，用于根据选取的螺杆泵材质配方制作所述螺杆泵的转子及定子；

获取单元，用于获取所述螺杆泵的每转排量值及放置于试验油井中的所述螺杆泵的空载运行扭矩；

第一生成单元，用于对所述螺杆泵的输出端逐渐施加举升压力，并生成各所述举升压力对应的所述螺杆泵的带压运行扭矩；所述举升压力的取值范围为零至油井工作压力之间；

第二生成单元，用于根据各所述举升压力、所述空载运行扭矩及所述每转排量值，生成各所述举升压力对应的举升扭矩；