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不锈钢螺杆泵制造工艺发展方向同腐蚀磨损主要形式

  • 发布者:海鸿泵阀

    发布日期:2020-06-18
  • 其一、不锈钢螺杆泵制造工艺发展方向
      目前,影响不锈钢螺杆泵应用的关键问题还是不锈钢螺杆泵的自身技术,所以一直致力于不锈钢螺杆泵的技术研发,在现有橡胶基础上合理设计,改善使用性能;同时,开发新胶种,并探索新型不锈钢螺杆泵。
      (1)等壁厚定子不锈钢螺杆泵。定子内腔橡胶的均匀勃接,大大改善了常规沥青螺杆泵的性能,橡胶溶胀、热胀均匀,扭矩小,提高了散热效率,单级压差增大,可以缩短泵的长度,减小扭矩和功率,目前,高原公司在等壁厚定子不锈钢螺杆泵的开发上已经取得突破性进展。
      (2)插入式不锈钢螺杆泵。插入式不锈钢螺杆泵在含水低、大套管中实现了不提管柱检泵的目的,降低了检泵费用,换泵方便。
      (3)新型橡胶。橡胶是不锈钢螺杆泵的关键,橡胶配方的种类决定了应用效果,现在耐高温、耐砂的橡胶已经进入矿场试验。
      (4)金属定子不锈钢螺杆泵。金属定子对高温井、配套电潜不锈钢螺杆泵实现斜井小泵高转速、大排量,是一个值得探讨的课题。
      (5)双螺杆泵。双螺杆金属不锈钢螺杆泵耐高温,能实现高转速、大排量,对砂的容让性高,对现有橡胶不锈钢螺杆泵是非常好的补充。
      随着不锈钢螺杆泵泵塑的系列化和配套技术的日趋完善,在聚合物驱井、大排量井、出砂井及斜井中的应用均见到了良好效果,被各开发单位广泛接受,使用规模逐渐扩大,并且不锈钢螺杆泵采油工艺系统效率较高,符合油田节能增效的指导方针,是油田高含水后期首选的举升设备之一;如果能够进一步完善相关的配套工艺技术,充分发挥不锈钢螺杆泵独特的优点,提高泵的整体使用性能,延长泵的使用寿命,不锈钢螺杆泵举升工艺一定会有更好的推广应用前景。
      其二、沥青螺杆泵腐蚀磨损主要形式
      (1)间隙腐蚀
      高粘度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
      许多沥青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。

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