

一般稠油泵、防砂泵和螺杆泵都无法使出砂严重且原油粘度高的油井正常生产,而成功的防砂均会不同程度地降低油井的产能。为此,研制了多功能稠油泵。这种新型稠油泵采用特秩的抽稠结构、强制启闭结构和沉砂结均,可有效避免砂卡和一般稠油泵、防砂泵和螺杆泵都无法使出砂严重且原油粘度高的油井正常生产,而成功的防砂均会不同程度地降低油井的产能。为此,研制了多功能稠油泵。这种新型抽油泵采用特秩的抽稠结构、强制启闭结构和沉砂结均,可有效避免砂卡和拉缸现象,提高稠油充满系数,从而防上气(汽)锁。这种泵结构简单,维修方便,可举升粘度小于40OOmPa·s的原油,与电热杆配套,可实现原油粘度lO00OmPa·s以内油井的开采。
稠油泵的结构在泵腔内,有二个"8"字形的转子相互垂直地安装在一对平行轴上,由传动比为1的一对齿轮带动作彼此反向的同步旋转运动。在转子之间,转子与泵壳内壁之间,保持有一定的间隙,可以实现高转速运行。由于罗茨泵是一种无内压缩的真空泵,通常压缩比很低,故高、中真空泵需要前级泵。罗茨泵的极限真空除取决于泵本身结构和制造精度外,还取决于前级泵的极限真空。为了提高泵的极限真空度,可将罗茨泵串联使用。罗茨泵的工作原理与罗茨鼓风机相似。由于转子的不断旋转,被抽气体从进气口吸入到转子与泵壳之间的空间v0内,再经排气口排出。由于吸气后v0空间是全封闭状态,所以,在泵腔内气体没有压缩和膨胀。但当转子顶部转过排气口边缘,v0空间与排气侧相通时,由于排气侧气体压强较高,则有一部分气体返冲到空间V0中去,使气体压强突然增高。当转子继续转动时,气体排出泵外。 罗茨油泵的工作原理既具有容积泵的工作原理,又有分子泵的抽气效应。由于转子的连续旋转,被抽气体从泵进气口吸入到下转子与泵壳之间的空间 V0 内,吸气后 V0 空间是全封闭状态。随着转子的转动,封闭的 V0 空间与排气口相通,由于排气侧气体压力较高,引起一部分气体反冲过来,使 V0 空间内的气体压力突然增高。当转子继续转动时, V0 空间内原来封入的气体连同反冲的气体一起被排向泵外。这时,上转子又从泵入口封入 V0 体积的气体。由于泵的连续运转,使两个转子不停地形成封闭空间 V0 又不停地将封闭空间玑内的气体排出泵外,从而实现了抽气的目的。
稠油泵的最大优点是在较低入口压力时具有较高的抽气速率,但它不能单独使用,必须有一台前级真空泵串联,待被抽系统中的压力被前级真空泵抽到稠油泵允许人口压力时,稠油泵才能开始工作,并且在一般情况下,稠油泵不允许高压差时工作,否则将会过载和过热而损坏,因此使用罗茨真空;泵时必须合理地选用前级真空泵,安装必要的保护设备。前级真空泵一般为油封机械泵,但如果极限压力要求不高时,可选用其他形式的粗真空泵作为前级泵。特别在抽除有大量水蒸汽的气体时,选用水环真空泵作为前级泵是很理想的,当然所能达到的极限压力要差些。