采油单螺杆泵因为其高效率和优越的井况适应能力在国内外油田应用十分广泛。螺杆泵定子橡胶在工作压差作用下发生变形,当压差超过临界接触压力时将发生泄漏,使螺杆泵容积效率降低。针对螺杆泵泄漏问题国内学者进行了深入研究,主要从螺杆泵定子橡胶变形和螺杆泵缝隙泄漏流场分别进行分析,未能将定、转子及其之间的缝隙流体结合进行双向流固耦合分析。本文针对单螺杆泵工作中出现漏失导致泵效降低的问题,应用双向流固耦合方法对其进行研究,得出单螺杆泵实际工作中出现漏失时泄漏量的变化规律,为提高螺杆泵效率、开发深井超深井螺杆泵提供理论依据。通过理论分析方法对螺杆泵的举升原理和漏失机理进行分析,结果表明:螺杆泵的螺旋密封带是由直线段的无数点接触密封和半圆弧段的线接触密封形成的包络线组成的。螺杆泵漏失主要原因是由于排出端压力的不断增大导致密封带两侧腔室压差的增大,当压差大于密封带的压力密封极限时密封失效,螺杆泵内的流体介质产生回流导致螺杆泵泄漏。以缝隙流理论为基础,结合螺杆泵结构线型和漏失机理,将螺杆泵漏失分为横向漏失和纵向漏失并进行模型简化,通过线接触润滑理论中的当量圆柱接触简易计算方法分别对两种缝隙漏失模型的基本参数进行求解。得到不同流动状态下单螺杆泵总漏失量理论模型。建立单螺杆泵几何模型和内部流场模型,根据双向流固耦合要求对仿真模型的固体域和流体域进行网格、材料、边界条件、约束条件等参数进行合理设置,选用合理的求解器来求解计算。从流场计算结果可知,双向耦合流场压力呈非线性分布,高压区压力梯度小低压区压力梯度大,而单向耦合流场压力呈线性分布。双向耦合计算出定子橡胶变形量结果显示,高压区定子橡胶变形量大低压区定子橡胶变形量小,单向耦合橡胶变形量基本相同,而且双向耦合最大变形量大于单向耦合最大变形量。利用双向流固耦合方法对单螺杆泵计算,研究不同参数对单螺杆泵漏失的影响,结果表明:螺杆泵初始缝隙越大,泄漏量越多,并且泄漏量与初始缝隙之间存在三次方函数关系;流体介质粘度越大,螺杆泵泄漏越少;进出口压力变化对螺杆泵泄漏影响很小;腔室间的压差是螺杆泵产生漏失的主要原因之一,泄漏量随着压差的增加近似线性增加;单螺杆泵偏心距增大漏失量先增大,偏心距大于8mm后泄漏量基本不再增加趋于稳定;单螺杆泵定子导程增大漏失量增大,呈现近似线性变化。