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BS EN ISO 15136——石油天然气工业螺杆泵人工举升系统标准系列
Downhole Equipment for Petroleum and Natural Gas Industries — Progressing Cavity Pump Systems for Artificial Lift（2001/2006 版）
🛢️ BS EN ISO 15136 是石油与天然气工业井下设备——人工举升用螺杆泵（Progressing Cavity Pump, PCP）系统的标准系列，由 ISO/TC 67 制定，经 CEN 采纳后由英国标准协会（BSI）以英国国家标准发布。该系列规定了井下螺杆泵（Part 1）与地面驱动系统（Part 2）的设计、材料、性能与试验要求，是稠油、含砂、高气油比油井人工举升系统设计选型与质量保证的重要依据。
💡 螺杆泵（PCP）是容积式泵，通过定子与转子的相对旋转形成密封腔输送流体，特别适合稠油、含砂与高黏度流体，具有结构简单、适应性强、能耗低等优点。
一、标准系列概述 📌
BS EN ISO 15136 系列由两部分组成。第 1 部分（2001 年版，含 2002 年勘误）规定井下泵；第 2 部分（2006 年版）规定地面驱动系统。英国参与由技术委员会 PSE/17（石油与天然气工业）负责，第 2 部分由分委会 PSE/17/-/4（钻井与采油设备）承担。
二、系列构成与适用范围 🧩
系列内各分部及其适用范围如下表所示。标准适用于人工举升用螺杆泵系统的设计、制造、试验与检验。
| 标准号 | 中文标题 | 核心内容 | 典型用途 |
|---|---|---|---|
| BS EN ISO 15136-1:2001 | 石油与天然气工业井下设备——人工举升用螺杆泵系统——第1部分：泵 | 井下螺杆泵的结构、材料、尺寸、性能与试验要求 | 井下泵设计选型、采购与验收 |
| BS EN ISO 15136-2:2006 | 石油与天然气工业井下设备——人工举升用螺杆泵系统——第2部分：地面驱动系统 | 地面驱动装置（电机、传动、密封、监测）要求 | 地面驱动系统选型、安装与运行 |
⚠️ 井下泵与地面驱动系统必须匹配：泵的扭矩、转速与排量需求决定地面驱动装置的功率与传动比，选型时应将两部分作为一个系统整体校核。
三、井下泵（Part 1）关键内容 🔍
BS EN ISO 15136-1 规定了井下螺杆泵的要求，主要包括：
- 结构型式：规定单螺杆、多螺杆泵的结构与主要尺寸系列。
- 材料：规定定子橡胶与转子材料要求，适应井液（温度、腐蚀、磨蚀）工况。
- 性能：规定排量-转速-扬程（压差）特性、容积效率与功率要求。
- 试验与检验：规定水力性能试验、密封与耐压试验、检验项目与判定准则。
- 标识与文件：规定产品标识、出厂文件与性能数据要求。
四、地面驱动系统（Part 2）关键技术要求 ⚖️
BS EN ISO 15136-2 规定了地面驱动系统的要求：
- 驱动装置：规定驱动电机、减速/传动机构与驱动头的结构与性能。
- 密封与连接：规定驱动杆密封、光杆与井口连接的密封与强度要求。
- 监测与控制：规定扭矩、转速、载荷等监测与保护装置要求。
- 安全与安装：规定安装、操作与维护的安全要求。
| 系统部分 | 典型要求 | 工程意义 |
|---|---|---|
| 井下泵（Part 1） | 排量-扬程特性、材料、试验 | 举升能力与寿命 |
| 地面驱动（Part 2） | 功率匹配、密封、监测 | 可靠运行、安全保护 |
✅ 实践价值：该系列为螺杆泵系统提供了从井下泵到地面驱动的完整技术要求，配合 API 等采油设备标准，支撑稠油与含砂油井的经济高效举升。
五、工程实践应用 🛠️
- 🔍 系统选型：根据井深、井液黏度、含砂量与目标产量确定泵型、转速与地面驱动功率。
- 🔧 安装调试：按标准与制造厂要求进行井下泵下入、地面驱动安装与试运行。
- 📊 运行监测：监测扭矩、电流、转速与产量，判断泵与驱动系统运行状态。
- 📋 维护管理：定期检查密封、传动与监测装置，及时处理异常。
六、运行参数与常见问题 ⚙️
螺杆泵系统的运行参数（转速、扭矩、电流、产量）反映泵与驱动系统的工作状态。合理设定转速可兼顾排量与定子寿命；扭矩异常升高通常预示泵内结蜡、砂堵或定子橡胶膨胀；电流波动可能与气锁、抽空或井液黏度变化有关。
- 🔄 转速控制：通过变频或换挡调节转速，匹配产量与泵效，避免过速加剧磨损。
- ⚡ 扭矩与电流：监测驱动电机电流与扭矩，识别过载、卡泵等异常。
- 🕳️ 气锁与抽空：高气油比井应设置气体分离器或沉没度控制，防止气锁断流。
- 🧲 砂与磨蚀：含砂井应控制沉没度与转速，采用耐磨定子与转子，延长寿命。
此外，应定期检查地面驱动系统的密封、传动皮带/齿轮、轴承与润滑，监测驱动杆磨损与井口密封状况，及时更换磨损件。通过完善的运行记录与维护制度，可显著提高螺杆泵系统的运行可靠性与检泵周期。
七、常见问题解答 ❓
❓ 问：螺杆泵适合哪些油井条件？
答：螺杆泵适合稠油、高黏度、含砂、高气油比等工况，因其容积式输送与耐磨蚀性能较好；但对温度与某些化学介质（如芳香烃）较敏感，选型时需评估。
答：螺杆泵适合稠油、高黏度、含砂、高气油比等工况，因其容积式输送与耐磨蚀性能较好；但对温度与某些化学介质（如芳香烃）较敏感，选型时需评估。
❓ 问：井下泵与地面驱动系统如何匹配？
答：泵所需的扭矩与转速决定地面驱动装置的功率与传动比；应按系统整体校核，避免驱动能力不足或过大。
答：泵所需的扭矩与转速决定地面驱动装置的功率与传动比；应按系统整体校核，避免驱动能力不足或过大。
❓ 问：定子橡胶材料如何选择？
答：根据井液温度、介质（油、水、气、砂）与化学兼容性选择定子橡胶牌号，保证其耐温、耐油、耐磨与密封性能满足工况。
答：根据井液温度、介质（油、水、气、砂）与化学兼容性选择定子橡胶牌号，保证其耐温、耐油、耐磨与密封性能满足工况。
🔍 问：该系列与 API 11S 等标准如何衔接？
答：本系列与 API 11S（螺杆泵系统）等采油设备标准在内容上协调互补，工程上常结合使用以覆盖设计、制造与试验全流程。
答：本系列与 API 11S（螺杆泵系统）等采油设备标准在内容上协调互补，工程上常结合使用以覆盖设计、制造与试验全流程。
