王建峰

（長慶實業(yè)集團有限公司五蛟西采油作業(yè)區(qū)，陜西 西安710018）

螺桿泵采油工藝技術(shù)應用探究

王建峰

（長慶實業(yè)集團有限公司五蛟西采油作業(yè)區(qū)，陜西 西安710018）

工藝中的技術(shù)是石油企業(yè)生產(chǎn)所需要的的必要條件。伴隨著近幾年來我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，人們對能源領(lǐng)域的需求量也變得越來越大。而石油則是能源領(lǐng)域最為主要的組成部分，人們對石油的開采和儲存等環(huán)節(jié)也越來越重視。自二十世紀以來，螺旋泵采油這種工藝在油田的實際開采中的作用也慢慢凸顯，這種工藝不僅可以降低成本，而且可以提高原有的產(chǎn)量。本文就螺旋泵采油工藝技術(shù)進行了探討。簡要的分析了螺桿泵采油工藝的優(yōu)越性和不足。而且對螺桿泵配套的相關(guān)設(shè)施的進行了淺要的分析。

螺旋泵采油；技術(shù)；特點；應用

地面驅(qū)動螺桿泵采油系統(tǒng)是在二十世紀末發(fā)展起來的一種新的采油技術(shù)。它主要是由以下的三部分構(gòu)成，螺旋泵主要包括井下螺桿抽油泵，地面的驅(qū)動裝置和井下的螺桿泵。螺旋泵采油是一種新型的機械采油技術(shù)。其中負責驅(qū)動的裝置主要集中在地上，多處于井口位置，主要功能在于減速或者變速，提供原動力或者承受軸向荷載。抽油桿柱主要是將上部的驅(qū)動系統(tǒng)和井下的螺桿泵進行連接，而且同時將動力傳遞給螺桿泵。

一、螺旋泵采油工藝的突出特點

我們所說的螺桿泵是一種容積式泵,它運動的部件相對比較少,而且沒有閥件和復雜的流道，所以對油流的擾動比較小，而且排量均勻,對開采的環(huán)境適應性強。經(jīng)過我國工作者多年的開發(fā)和研究，螺桿泵已經(jīng)初步形成了有油管和無油管這兩種采油工藝,近年來人們又開發(fā)了空心轉(zhuǎn)子螺桿泵,解決了之前螺桿泵井不能測壓問題?，F(xiàn)在，這種螺桿泵采油技術(shù)已基本實現(xiàn)了系列化、產(chǎn)業(yè)化。它的基本原理是通過電網(wǎng)的電能帶動電動機轉(zhuǎn)化為機械能,通過皮帶或者齒輪等構(gòu)件傳遞給驅(qū)動頭,從而實現(xiàn)了變速。同時驅(qū)動頭可以通過抽油桿柱把動力傳給井下螺旋泵的轉(zhuǎn)子,從而使其旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子和定子之間是接觸良好的空腔，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，這些空腔就會沿著軸向運動。從底端吸入原油，然后再排出頂端，這樣就實現(xiàn)了把進入井筒的原油連續(xù)持續(xù)的地舉升到地面。所以這種螺旋泵也叫連續(xù)空腔泵。它的主要特點有以下幾點。

1.1 使用螺旋泵可以節(jié)省開采投資。由于螺旋泵的結(jié)構(gòu)相對簡單，所以和電動潛油泵等其他結(jié)構(gòu)的泵具有一個突出的特點——價格相對較低。

1.2 節(jié)能，管理費用較低。因為螺旋泵這種泵軸向流動相對連續(xù)，而且流速相對穩(wěn)定，機械轉(zhuǎn)動的慣性損失比較小，所以相對其他的泵種有效率高，節(jié)能的這個特點。

1.3 螺旋泵的實用性比較廣。因為螺旋泵的特殊結(jié)構(gòu)，所以可以利用在很多的環(huán)境當中。理論上螺桿泵可以輸送含砂量高達百分之八的的砂漿。所以可以在原油含砂量高的環(huán)境下生產(chǎn)。在最大含砂量高達40%的這種情況下螺桿泵都可以正常的生產(chǎn)。同時可以舉升稠油。一般,螺桿泵適于粘度8000mPa·s（50℃）以下的各種含原油流體所以適應程度相對比較高。

1.4 螺旋泵在工作中運動平穩(wěn)。因為螺旋泵的結(jié)構(gòu)簡單，只需要轉(zhuǎn)子做連續(xù)的轉(zhuǎn)動就可以提升石油。所以螺旋泵在運行中對外界的震動比較小。對人們的生活造成的影響較小。

1.5 可以使用在油氣混合的油田中。因為螺桿泵不會氣鎖,所以螺桿泵采油這種技術(shù)可以利用在油氣混合油田中。而且如果發(fā)生地面的電力驅(qū)動裝置停止轉(zhuǎn)動時,螺桿泵恢復正常工作的可能性也要更大一點。

二、螺旋泵工藝的缺點

任何事物都會有兩面性，盡管螺桿泵采油工藝的突出優(yōu)點很多，但是作為一種新興的工藝和技術(shù)，由于發(fā)展時間有限，所以也會在一些方面存在一定的局限性。

2.1 螺旋泵的定子比較容易損壞。因為螺旋泵的壽命短，這就會直接導致修檢螺旋泵的次數(shù)增多，這就間接的增加了下管柱的次數(shù)，不僅會造成生產(chǎn)停工，同時還會增加額外的修檢和維護費用。

2.2 泵需要流體進行潤滑作用。因為在粘度相對較低的液體潤滑工作的情況下，泵內(nèi)的溫度會不斷的升高，這就會造成泵過熱。伴隨著溫度的不斷升高，定子將會失去彈性和活性。從而發(fā)生老化作用。

2.3 操作相對簡單但是杜絕違章操作。雖然來說螺桿泵相對于其他的泵種的操作比較簡單，但是操作人員榮國不經(jīng)過適當?shù)牟僮鬟M修，稍有一個不慎的操作，將會造成泵的嚴重損壞。

三、對螺旋泵工藝在實際工程中的優(yōu)化方案

螺桿泵在實際工作中的應用應該主要依據(jù)油田具體的作業(yè)環(huán)境，和油田的開采環(huán)境選擇最適合開采的的螺桿泵采油工藝。我們?yōu)榱藵M足油井的產(chǎn)油的相關(guān)需求,同時為了確保螺桿泵采油系統(tǒng)能夠穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)，所以我們首先要對螺桿泵進行適當?shù)膬?yōu)化設(shè)計。

3.1 逐步建立螺桿泵采油的管理系統(tǒng)。為了大規(guī)模的推廣螺桿泵采油這種新工藝，從而達到工藝優(yōu)化，提高機采系統(tǒng)的效率和節(jié)能降耗等目標。所以下一步應該制定螺桿泵的應用原則和相關(guān)的管理辦法，從而可以大力的提高螺桿泵舉升工藝的應用水平，發(fā)揮螺桿泵工藝的特點。

3.2 對泵的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計。因為目前使用的大部分是單級螺桿泵,它的揚程和排量都有一定的限制，所以我們應該加強在多頭螺桿泵這個方面的研究,在保證泵體尺寸基本不變的前提下,讓泵的性能能夠有一定的提高。

3.3 加大對潛油螺桿泵的研制。潛油螺桿泵的應用可以大幅度的提高修檢泵的周期,從而避免了因為抽油桿脆短這種事故造成的修泵和檢泵,所以應該大力的發(fā)展對潛油螺桿泵的研制。

3.4 可以在離合器的外殼體上面安裝一個剎車帶。安裝了這個剎車帶之后，當需要上提桿柱時,操作人員就可以先慢慢的松開螺絲旋鈕，慢慢的放開剎車帶。從而可以把彈性變形能釋放出去,確保了施工作業(yè)的安全性。

結(jié)語

由上文可知，在現(xiàn)代油田的采油作業(yè)中，螺旋采油泵這種工藝技術(shù)已經(jīng)發(fā)揮著舉足輕重的作用。伴隨著這項工藝的技術(shù)和它的配套工藝的不斷發(fā)展和進步，高效率的螺桿泵采油工藝已經(jīng)成為了近幾年新興的石油開采工藝。螺旋采油泵雖然在很多方面相比于傳統(tǒng)的方法有了很大程度的改觀，但也會受到發(fā)展時間和環(huán)境等方面的制約和約束。所以要想讓螺旋泵有更好的發(fā)展前景，研究工作者需要做的探索任然很多。

[1]何生厚，張琪主.油氣開采工程[J].石化出版，2012,22（02）：23-98.

[2]班宜平，等.螺桿泵采油工藝技術(shù)應用研究及效果分析[J].試采技術(shù)，2007,12（02）：56-76.

[3]張霞,任志臣,陳洪維，等.螺桿泵采油工藝技術(shù)現(xiàn)狀[J].油氣田地面工程2007,11（03）：78-99.

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10.13612/j.cnki.cntp.2014.07.096