如何選擇螺桿泵？
壹、 系統組成及泵的工作原理?
1. 系統組成?
地面——
地下——螺桿泵
中間——中間油管或中間電纜
工作過程；由地面動力帶動抽油桿柱-泵轉子轉動-井液由泵下部吸入-上端排出-從油管流出井口-地面管線至計量間。
2. 螺桿泵的結構與工作原理?
(1) 螺桿泵的結構?
由定子和轉子組成的。轉子是通過精加工、表面鍍鉻的高強度螺桿；定子就是泵筒，是由壹種堅固、耐油、抗腐蝕的合成橡膠精磨成型，然後被永久地粘接在鋼殼體內而成。除單螺桿泵外，螺桿泵還有多螺桿泵(雙螺桿、三螺桿及五螺桿泵等)，主要用於輸送油品。
(2) 螺桿泵的工作原理?
螺桿泵是靠空腔排油，即轉子與定子間形成的壹個個互不連通的封閉腔室，當轉子轉動時，封閉空腔沿軸線方向由吸入端向排出端方向運移。封閉腔在排出端消失，空腔內的原油也就隨之由吸入端均勻地擠到排出端。同時，又在吸入端重新形成新的低壓空腔將原油吸入。這樣，封閉空腔不斷地形成、運移和消失，原油便不斷地充滿、擠壓和排出，從而把井中的原油不斷地吸入，通過油管舉升到井口。
3.缺點
二、 螺桿泵基本參數的確定?
1. 泵的理論排量?
螺桿任壹斷面都是半徑為r的圓，整個螺桿的形狀可看成是由很多半徑為r的極薄圓盤組成，這些圓盤的中心O1是以偏心距e繞螺桿本身的軸線O2-Z壹邊旋轉壹邊按壹定的螺距t向前移動。即圓盤圓心O1的軌跡是螺距為t、 偏心距為e的螺旋線。?
襯套的材料是橡膠，它的斷面是由兩個半徑為r(等於螺桿斷面半徑)的半圓和兩個長度為4e的直線段組成的長圓形，如圖11－21所示。襯套的雙線內螺旋面就是由上述斷面繞襯套的軸線OZ旋轉的同時，按壹定的導程T=2t向前移動所形成的。?橡皮襯套易磨損，下部徑向上止推軸承損壞，偏心聯接軸不夠可靠，周期短。?
螺桿在襯套中的位置不同時，它們之間的接觸點也就不同。當螺桿斷面在襯套長圓形斷面的兩端時，螺桿和襯套的接觸為半圓弧線；而在襯套的其它位置時，螺桿和襯套僅有兩點接觸。由於螺桿和襯套是連續嚙合的，這些接觸點就構成了密封線，在襯套的壹個導程T內便形成壹個密封腔室。這樣，在沿單螺桿泵的全長上，襯套內螺旋面與螺桿的螺旋面形成了壹個個封閉腔室。可見，襯套螺桿副的長度至少為襯套的壹個導程，才能形成完整的密封腔。
式中Qt——泵的理論排量，m3/d?；?
e——螺桿的偏心距，m?；?
n——螺桿的轉速， ?r/min?；?
dp——螺桿截面的直徑， dp?=2r，m；?
T——襯套的導程， T=2t,m；?
t——螺桿的螺距，m。?
2. 泵的容積效率和系統效率?
1) 泵的實際排量Q與理論排量Qt的比值，稱為泵的容積效率，記作 ，用公式表達為 泵的容積效率實質上是壹個排量系數，它與泵揚程、轉子與定子間配合的過盈量、轉子的轉速以及舉升液體的粘度等參數有關，是壹個多變量函數。2.泵的系統效率η定義為泵的有功功率(水力功率)Ph與泵的輸入功率Pin之比，即
其中：
3. 泵的扭矩?
由於螺桿泵的吸入端和排出端存在壓差，所以螺桿襯套副中的液體將對螺桿施加力的作用。同時，定、轉子間存在過盈量，將會使定、轉子間產生摩擦阻力扭矩。(1) 轉子有功扭矩螺桿——襯套副將機械能轉換為液體的壓能，若不考慮損失，則由能量轉換關系可得
(2) 定子與轉子間的摩擦扭矩?
由於螺桿泵定子與轉子間存在過盈量，因此，當轉子在定子內轉動時，定子與轉子間就產生摩擦。定子對轉子施加摩擦扭矩的作用。(3) 啟動扭矩?
啟動扭矩的大小，與螺桿泵密封線的長度、定轉子間的過盈量以及橡膠的硬度和工作壓力有關，還與靜止時間的長短以及摩擦面的粗糙度有關。級數越多、粗糙度越大、橡膠硬度越高，以及定、轉子間過盈量越大、泵的工作壓力越高，泵的啟動扭矩也就越大。?
三、 螺桿泵的工作特性曲線及其影響因素?
1. 螺桿泵的工作特性曲線?
泵的容積效率、系統效率及扭矩與舉升高度之間的關系。反映這種關系的曲線稱為螺桿泵的工作特性曲線。
2. 螺桿泵工作特性的影響因素?
(1) 過盈量的影響?
定、轉子表面的接觸線保持充分密封，而密封的程度取決於轉子與定子間的過盈量。
過盈量大，泵效高，但桿扭矩增加，易出現斷桿和定子橡膠磨損加劇。
過盈量小，泵效低，無上述問題。
因此，過盈量的大小直接影響泵效的高低。
(2) 轉子轉速的影響?轉子的轉速越高，排量就越大。但是，轉速越高，抽油桿的離心力就越大，抽油桿的彎曲振動就越嚴重，抽油桿接箍與油管內壁的摩擦力也就隨之增大，同時，舉升高度也將因沿程損失的增加和定子橡膠磨損的加速而下降。因此，轉子的轉速不易過高，壹般應小於500 r/min為宜。
（3）其它（粘度）粘度增加使得漏失量減小，有利於提高泵的容積效率和系統效率；另壹方面，粘度的增加將使流動阻力增大而降低泵的充滿程度和舉升高度，泵的容積效率和系統效率也隨之降低。同時，泵的摩擦增大將增加阻力扭矩。
四、 螺桿泵的選擇?
螺桿泵的選擇步驟：
1）應根據油井的產能確定出油井的產量，並確定所用螺桿泵的排量；
2）是根據泵的工作特性曲線確定在保證該排量下泵的舉升高度大小，並根據油井條件計算出所需泵的級數，同 時還要根據需要以及油井的實際條件確定合理的過盈量；
3）根據負載大小選擇抽油桿的材料與規格、電動機以及其它附屬部件。
1. 轉子轉速的確定?
地面驅動單螺桿泵轉速的確定，受多種因素的影響。首先要考慮的是介質的粘度、磨蝕條件和定子橡膠的疲勞強度。?
介質的粘度將影響泵的充滿系數。當泵旋轉時，在泵吸入口處空腔容積逐漸變大，這時，只要有壹定的壓差液體便可迅速充滿空腔。當液體的粘度較大時，其流動性變差，
使得充滿系數降低從而降低泵的容積效率，並且隨著液體粘度的增加，這種影響程度增大。
在高含砂油井中，泵的壽命取決於定子橡膠的疲勞強度。由於定子和轉子間有壹定的過盈量，轉子在定子內旋轉時定子橡膠將受到周期性地壓縮，從而產生摩擦面的溫升和疲勞。摩擦面的溫升往往可達到比介質溫度高幾十度，它加速了橡膠分子鏈的重新組合，使彈性模數減小，從而降低其疲勞特性及金屬和橡膠結合面上粘結劑的強度。這個溫升值和壓縮疲勞隨轉速的增加而增大，因此，在實際應用中要合理地選擇轉速以保證泵的壽命。
2. 泵級數和定、轉子長度的確定?
單級螺桿泵滿足不了實際舉升高度(揚程)的需要，如同潛油電泵壹樣需要多級泵。泵的級數Z可根據油井實際需要的泵揚程H和單級揚程Hj來確定，即
泵的級數確定後，就可確定定子和轉子的
長度。定子和轉子的長度由泵的級數和襯套的導程來決定。定子長度Ls為
轉子長度Lr壹般取定子長度Ls加上250～350 mm?，以保證轉子能夠安裝到位.3. 合理過盈量的確定?
螺桿泵的定、轉子間的過盈配合情況如圖11－25所示，其過盈量為δ=(b-a)/2。 為使螺桿泵具有容積泵的特點，就必須使定、轉子間的空腔保持良好的密封性，即必須有壹定的過盈值。其原因是：?
1) 受加工工藝技術的限制，不能保證定子和轉子具有理想的幾何形狀；?
2) 定子橡膠是彈性體，在壹定的壓差下會發生彈性變形和漏失；?
3) 由於轉子在運轉時會產生慣性力和液壓徑向力，這兩個力的合力將使轉子在合力的方向上壓縮定子橡膠而產生位移，從而使定、轉子間的另壹側產生間隙。? 螺桿泵在井下工作時，其總過盈量δ由初始過盈量δ0、由熱膨脹產生的過盈量δ1’以及由於浸油溶脹而產生的過盈量δ2’三部分組成。總過盈量δ可根據泵和油井條件估算，δ1’與δ2’可由實驗來確定。這樣，便可確定出初始過盈量δ0， 從而可為設計制造提供依據。
目前，螺桿泵的單級工作壓差主要是靠定、轉子間的過盈量來實現的。過盈量越大，級工作壓差就越大，轉子扭矩也越大；過盈量過小，單級工作壓差就越小，滿足不了油井舉升的需要。因此，定、轉子間的過盈量存在壹個合理值。對於過盈量的確定，必須在掌握定子橡膠的物理特性，特別是橡膠的熱膨脹和溶脹性能的基礎上，才能實現過盈量確定的合理性。