凸轮转子泵:破解海上稠油输送难题的关键技术
发布时间:2026-02-10 来源:江苏莱恩电泵有限公司 浏览次数:62

  海上稠油输送一直是油气行业面临的重要技术挑战。稠油具有黏度高、流动性差、含杂质多等特点,在长距离管道输送过程中易出现凝管、阻力大、能耗高等问题。传统离心泵在输送稠油时效率显著下降,难以满足海上平台对输送设备可靠性、安全性和经济性的要求。凸轮转子泵凭借其独特的工作原理和结构设计,为破解这一难题提供了创新性的解决方案。

  一、凸轮转子泵的技术优势

  凸轮转子泵采用同步齿轮驱动两个相互啮合但不接触的转子旋转,形成封闭腔体输送介质。这一设计使其在稠油输送中展现出多重优势:

  高黏度介质适应性:凸轮转子泵的输送效率基本不受介质黏度影响,即使面对数万厘泊的高黏度稠油,仍能保持稳定流量和排出压力,这是离心泵无法实现的。

  强自吸与气液混输能力:转子形成的封闭腔体使泵具备良好的自吸性能(可达8-9米),并能处理含气率较高的介质,适应海上稠油常伴生气体的工况。

  低剪切输送:与螺杆泵等相比,凸轮转子泵对介质的剪切作用更柔和,有利于保持稠油物性,减少后续处理难度。

  高耐磨与易维护性:转子与泵体之间留有间隙,避免金属接触磨损,且关键磨损部件(如转子、衬板)采用模块化设计,海上平台现场即可快速更换,大幅降低维护成本与停产时间。

  二、在海上稠油输送中的应用场景

  平台内部短距离输送:在浮式生产储卸油装置(FPSO)或固定平台上,用于将处理后的稠油从工艺模块输送至储油舱,或进行舱内转驳。其稳定性能保障了工艺流程的连续性。

  外输泵送关键设备:作为海上平台向穿梭油轮或管道输送稠油的主泵或增压泵。针对超长距离输送,可采用“凸轮转子泵+加热装置”的组合方案,通过适度升温进一步降低稠油黏度,实现更经济的输送。

  含杂质稠油处理:海上稠油常含泥沙、钻屑等固体颗粒。凸轮转子泵宽大的流道设计(通常可处理颗粒直径达15-20毫米)能够有效减少堵塞风险,保障系统稳定运行。

  三、典型案例与效益分析

  某渤海湾海上油田在稠油输送中应用凸轮转子泵替代原有离心泵,取得了显著成效:

  输送效率提升:输送万厘泊级稠油时,系统效率由不足40%提升至70%以上。

  维护成本降低:维护间隔由3个月延长至12个月以上,备件消耗减少约60%。

  安全可靠性增强:彻底解决了离心泵气蚀导致的频繁停机问题,保障了平台连续生产。

  综上,凸轮转子泵以其对高黏度、含杂质介质的出色适应性,强自吸与低剪切特性,以及便于海上维护的设计,为破解海上稠油输送难题提供了可靠、高效且经济的解决方案。随着海洋油气资源开发不断走向深水、超稠油领域,凸轮转子泵技术将继续创新,为保障国家能源安全与海洋资源高效开发发挥不可或缺的作用。