油田過程中,需要對從油井直接采出的含有油、氣、水及各種雜質的多相混合物進行集輸。這種混合物的氣液比已經超過了普通的泵和壓縮機的工作范圍,因而在集輸時泵和壓縮機的效率大幅降低。雖然采用油氣分輸可以解決這些油田中遇到的問題,但是建設分離器和油、氣管線會加大投資和運營管理,采用油氣多相混輸技術就可以解決這個難題,而油氣混輸泵是油氣混輸技術的核心。油井生產中往往伴隨著量的氣、水和固體顆粒。為實現(xiàn)降低井口回壓、增加原油產量、提益及達到油氣密閉輸送目的,采用油氣多相混輸泵對油氣等多相混合介質增壓輸送,以達到利用混輸泵能量降低流程前端系統(tǒng)壓力的作用。
單螺桿泵可以輸送氣、液、固多相介質,并可以在短時間內輸送純氣體介質,實現(xiàn)多相混輸?shù)哪康?。工作原理:單螺桿泵是一種內嚙合偏心回轉的容積泵,泵的主要構件:一根單頭螺旋的轉子和一個通常用彈性材料制造的具有雙關螺旋的定子。當轉子在定于型腔內繞定子的軸線做行星回轉時,轉、定子之間形成的密閉腕就沿轉子螺線產生位移;就將介質連續(xù)、勻速而且容積恒定地從吸入口送到壓出端,從而達到降低混輸泵前端壓力目的。
單螺桿式油氣混輸泵采用橡膠定子,它與轉子嚙合需要的過盈量,使其產生的密封性。當泵工作時密封線可阻止氣體通過,從而達到輸送氣體的目的。當介質含有固體顆粒時,固定顆粒則擠在密封線中間,此時定子橡膠表面被壓縮,當固體顆粒越過密封線,定子橡膠回彈恢復至原形,便形成輸送含有微量固體顆粒介質的能力。單螺桿式油氣混輸泵適合腐蝕性介質、含氣介質、含泥砂固體顆粒介質和高黏度介質的輸送。含氣量可達95%,介質黏度可達50000mPa·s,含固量可達60%,允許固定顆粒直徑<3.5~32mm,流量與轉速成正比,在低轉速、低流量下可保持壓力的穩(wěn)定,具有良好的調節(jié)性能,便于實現(xiàn)自動化控制。