泵下到煤层气以上避免砂子所造成泵的磨损问题，这样将会影响气液分离的效果，将螺杆
泵的吸入口直接下至煤层以下，气液从煤层流出后依靠自重气液首先自动分离后，气体上
浮进入套管，液体进入泵腔，减少了气体进入泵筒内腔所造成的磨损。

 

　　

 砂子造成的磨损占泵磨损的 33%，占所有检泵总量不到 8%，这与螺杆泵本身性能有

很大的作用，螺杆泵可以在磨损很小的情况下下去除井液中的砂子及煤粉。可以通过在压裂
改造后进行大排量长时间冲洗井筒，减少井筒内的砂子及煤粉的存在。

 

　　

 管柱脱落在检泵工作中占 15%，占有相当大的比例；因为螺杆泵的转子在定子内顺时

针转动，工作负载直接表现为扭矩，转子扭矩作用在定子上，定子扭矩会使上部的正扣油
管倒扣造成管柱脱扣，除此之外在出砂严重的井出现泵砂卡后抽油杆正向转动，造成管柱
的相对反扭矩，也会使油管倒扣脱落；所以螺杆泵井的油管柱必须实施防脱措施。在增加油
管上扣扭矩外可靠的防脱措施主要有，优化管柱结构，在螺杆泵定子下或是定子上下增加
锚定工具，对螺杆泵定子进行固定，防止其相对转动造成管柱脱落；还可以使用反扣油管
的方法来克服管柱脱扣的可能；另外加强管理，通过对电流表的观测来判断电机负荷状况
的不稳定，以监测井下扭矩是否异常。

 

　　抽油杆断脱占到检泵量的

12%；其一，负载扭矩过大停机后杆柱高速反转造成抽油杆

脱扣。螺杆泵排液井一旦遇到卡泵等情况时，负载扭矩明显加大，因而整个杆柱上会产生一
定量的弹性变形，一旦停机或过载停机，抽油杆的弹性变形释放，从而造成杆柱高速反转
特别是杆柱上部即在弹性变形能释放后，在惯性力的作用下，要继续反转，从而会使杆柱
丝扣连接处倒扣，造成杆柱脱扣。

 

　　

 其二，停机后油管内液体回流杆柱反转造成抽油杆脱扣。螺杆泵停止运动时，油管内

的液体通过泵腔倒流到油管环腔内，是转子和抽油杆反转。如果在反向扭矩消失之前，螺杆
泵的动力恢复，就会在抽油杆作用一个瞬时扭矩，这个扭矩会大于抽油杆的额定扭矩从而
造成抽油杆的断裂，避免此类现象的发生可以在螺杆泵的吸入口安装单流阀，使液体只能
向上单向流动，防止停机后液体的回流，减少抽油杆因液体倒流而反转，从而达到保证抽
油杆脱扣的可能。

 

　　其三，合理优化杆柱与管柱结构也是减少抽油杆断脱的有效保证。杆柱与管柱的匹配依
据：根据套管尺寸，螺杆泵结构参数大小，抽油杆柱的强度，下泵深度，排量要求来确定。
因为各厂家生产的螺杆泵结构参数不一样，泵转子直径不同，泵定子外径不同，所以应根
据所下泵的尺寸和井况来确定杆柱和管柱，

 保证满足排量要求， 强度要求和经济效益好的

要求。表

2-2 给出了常规管柱、杆柱的匹配。 

　　电缆磨断占检泵量的

4%，由于螺杆泵转子离心力的作用，定子受到周期性冲击产生振

动，使定子及管柱周期性的振动，将电缆磨断，为减小或消除定子及管柱的振动需要设置
锚定器及扶正器。一般扶正器在定子上接头处安装较为适宜，而对于采用反扣油管的管柱，
则需在定子上、下接头处分别安装扶正器。

 

　　除以上原因之外，其余

15%的检泵作业是由于管杆的质量缺陷、正常磨损及计划检泵作

业。

 

　　

 

　　三、结论

 

　　

 结合该区域煤层储层特征及螺杆泵本身的性能特性，对该区域内螺杆泵排采井的失效

原因分析，可以看出失效的主要原因有煤泥砂堵泵、螺杆泵的磨损、管杆断脱及管柱蠕动等。

 

　　

1、 煤泥、砂堵主要原因是间歇停抽及未彻底清洗井筒所造成； 

　　

2、 气液比过高是造成螺杆泵磨损的主要原因；可通过降低井口环空压力、减少泵抽空

以及改善井下气液分离效果等来降低；