奈莫NEMO(r)泵在含沙稠油输送中的应用 - 文章

奈莫NEMO(r)泵在含沙稠油输送中的应用

作者：中石化河南油田王翀

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德国耐驰（兰州）泵业有限公司生产的奈莫NEMO(r)泵完全采用德国耐驰的技术、标准和关键零部件。奈莫NEMO(r) 系列泵适用于输送普通原油、重油、稠油和油、气、沙的混合物，具有很强的抵抗介质中沙粒磨损的能力，可用来输送含沙粒和其它杂质的介质。奈莫NEMO(r)泵在含沙稠油输送中解决了普通单螺杆泵、稠油泵、双螺杆泵、离心油泵在含沙稠油输送中不耐磨、运行不可靠、效率低等问题，是含沙稠油输送的最佳设备。

1 电机(减速电机) 2 直联支架 3传动轴 4 吸入口 5 连轴杆 6 万向节 7 定子 8 转子 9 排出体

目前，国内各高粘原油线上大部分采用的是离心泵、稠油泵、双螺杆泵、齿轮泵等。离心泵效率低、能耗大、输油成本高 (目前离心泵输送稠油的效率很低，最高为40%左右)，目前世界上最先进的离心泵效率也只有80%左右(清水效率)，在输送高粘油品时的效率也只有40%～50%；转子式稠油泵、双螺杆泵、齿轮泵在输送含沙稠油虽然效率较高，但存在着不耐磨、运行不可靠、维修工作量大的问题。这是我们含砂稠油输送面临的一大难题。因此，在输送高粘度含沙原油时使用单螺杆泵是降低成本最有效、最直接的办法。

单螺杆泵的原理

单螺杆泵是一种工作可靠而结构简单的偏心转子式空积泵。泵的主要部件由一定外型面的转子（螺杆）和对应内型面的定子组成。转子是一个具有大导程、大齿高和小螺纹内径的螺杆，定子是一个具有双头螺旋线的弹性衬套。由于定子导程为转子螺距的两倍，转子在定子内啮合形成特殊的接触线（密封线）将定子腔分成互不相通、相角180°的密封腔。当转子在定子内转动时，密封腔沿轴向由泵的吸入端向排出部方向动，介质在空腔内连续地由吸入端输向排出端。

由于定子采用弹性良好的橡胶制成，当介质中含有固体颗粒，若固体颗粒挤在密封线中时，由于橡胶定子的弹性作用，定子橡胶表面被压缩，固体颗粒越过密封线，定子橡胶回弹恢复原来的形状。因此单螺杆泵可以输送含有固体颗粒的介质。

奈莫NEMO(r)泵的特点

耐驰生产的奈莫NEMO(r)泵转子用普通材料及特殊材料制成，具有耐磨及防腐蚀性。经过表面硬化处理后的转子更适合油田含沙介质的输送。采用圆柱销型、齿形等多种结构的万向节传动轴设计，强度高、寿命长、传动稳定性好。定子选用不同配方的橡胶满足耐油、耐磨、耐高温等不同的工况需要。

1.适合用于腐蚀性介质、含气介质、含泥沙固体颗粒介质和高粘度介质的输送。含气量可达75%，介质粘度可达50000mPa.S，含固量可达60%，允许固体颗粒直径≤3.5~32mm，允许纤维长度≤37~272mm。在输送管路配置合理的情况下，对油气介质可降低加热件或不加热进行输送，从而提高经济效益。

2.自吸能力强，吸上高度可达8.5m。启动无需灌引水，因此可以方便地输送地面油池内的原油及污水。

3.泵内液体流动时容积不发生变化，没有湍流、搅动和脉动。泵转速低、震动小、噪声低、运行平稳可靠。定子和转子使用寿命长。

4.流量与转速成正比，在低转速低流量下可保持压力的稳定，具有良好的调节性能，便于实现自动化控制。

5.系统效率高，达82%以上，不需要出口控制阀门，减小了管路阻力，提高了经济效益。

6.运行可靠、结构简单，维修方便。

单螺杆泵输油流程

单螺杆泵作为一种容积式泵，所以在做原油输送时，对流程设计有特殊的要求。

* 当发生出口管路堵塞或操作不当时，会造成泵超压运行，很容易损坏零部件。因此，必须在泵的排出管到吸入管之间安装安全阀，或在出口管路上安装压力开关。

* 在无来液或进口管路堵塞时，会造成泵的干运行，造成定子因磨擦温度升高，橡胶老化，甚至烧坏。因此在进口管路上要装压力开关或在定子上配温控开关。

* 为了防止在停泵时出口管路液体回流，设计流程时，应在出口管路上安装止回阀。

单螺杆泵典型安装流程图如下：

现场应用情况

河南油田第二采油厂主要从事稠油开发，稠油含砂量较高。在含沙稠油的输送中曾采用离心油泵、稠油泵、双螺杆泵、旋转活塞泵等多种泵输送，但都存在这样那样的问题而被淘汰。1991年采用国产的5GL、3GL单螺杆泵作为输油泵，虽然使用效果较好，解决了离心泵、稠油泵等型泵的问题，但定子和转子使用奉命短，平均奉命约5000小时左右。1993年在第二采油厂某集油站试用耐驰（兰州）泵业有限公司生产的奈莫NEMO(r)泵，取得了显著效果。部分集油站现场应用情况下表。

现在耐驰生产的奈莫NEMO(r)泵在第二采油厂含砂稠油输送上得到了广泛应用。

结论

奈莫NEMO(r)泵的特点决定了它在含沙稠油输送中表现出良好的性能。现场应用表明，泵效高、震动小、噪声低、运行平稳可靠，维修方便，使用寿命长，克服了其它类型泵在输送含沙稠油时存在的各种问题。非常适宜在含砂稠输送中推广应用。

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文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (9/29/2005)


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