孫文海 劉偉 王建

勝利油田河口采油廠二礦二隊 山東東營 257200

螺桿泵采油工藝技術應用研究

孫文海 劉偉 王建

勝利油田河口采油廠二礦二隊 山東東營 257200

隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們對能源的需求量逐漸提高，石油則成為能源范疇中最為重要的方面，人們愈發(fā)關注石油開采及存儲。在上世紀，螺桿泵才有工藝出現(xiàn)于油田開采當中，這一工藝不但能夠降低成本，還能夠提升原本產(chǎn)量，成為石油企業(yè)生產(chǎn)所需的必備因素。

螺桿泵；采油；工藝；技術

引言

螺桿泵采油系統(tǒng)作為上世紀末開始運用的采油技術，具備三個構成部分：井下螺桿抽油泵、井下螺桿泵以及地面驅(qū)動設備。螺旋泵采油屬于全新機械采油技術，用于驅(qū)動的部分主要在地上，大多在井口處，其功能是降低速度或改變速度。抽油桿柱主要是將上端的驅(qū)動系統(tǒng)以及井下的螺桿泵銜接在一起，并將動力傳輸給螺桿泵。

一、螺桿泵采油工藝特征

隨著科技的發(fā)展，經(jīng)濟的提高，我國螺桿泵采油技術逐漸成熟，并大量使用在各種復雜的油藏中。

相對于其他采油設備而言，螺桿泵采油技術具有以下優(yōu)勢：

1、投資低、成本??；相較于水力活塞泵及電動潛油泵而言，螺桿泵的結構尤為簡易，設置和維護費用較低，因此成本較低。

2、操控便利；安裝占地較小，不會占用多余的面積，還能夠有利于設置防盜井口。

3、高超的節(jié)能性，效率高，管理費用較低。工作當中由于無因轉動使得慣性損失，令泵容量效率較低。

4、大量使用在抽油田，并適合在其他各種繁瑣的混合油田當中。

5、井口回壓過高，對于邊遠井集裝運輸十分有利。

6、地面電力驅(qū)動設施停止轉動后，螺桿泵會恢復到正常運轉當中[1]。

雖然螺桿泵采油具備很多優(yōu)勢，可是也具有相對的束縛性，體現(xiàn)在以下幾方面：

1、對操控人員的操控能力標準較高，操控不正確或不標準則較易令螺桿泵的主要設備產(chǎn)生故障。雖然螺泵與其他泵中的操控相比較為簡便，可是對于操控人員而言，假如沒有進行適當?shù)牟僮鲗W習，稍有差池，則會令泵產(chǎn)生問題；

2、與桿泵對比而言，總壓頭過?。?/p>

3、定子是最為容易令零部件損傷，隨之提升維護費用。由于螺旋泵的使用期限較短，則會增加維修螺旋泵的次數(shù)，使得下管柱次數(shù)隨之增加，不但會令生產(chǎn)停工，還會提高維護與修理的費用；

4、需要定期流體潤滑螺桿泵。泵溫度過高會令定子的橡膠彈性產(chǎn)生老化，從而燒毀，對于蒸汽井作業(yè)十分不利。由于在粘度較低的液體潤滑工作的狀況下，泵中的溫度會持續(xù)升溫，則會令泵溫度過高。隨著溫度的持續(xù)攀升，定子將會喪失其活性與彈力，以此產(chǎn)生老化現(xiàn)象。

二、螺桿泵采油工藝技術的現(xiàn)狀

當前，我國所應用的螺桿泵采油工藝技術主要有以下幾種：

1、連續(xù)桿配套采油工藝。當螺桿泵進行操作及停止工作時，因為其具有較大的扭轉力，較易使得螺桿泵出現(xiàn)斷裂。而運用連續(xù)桿配套工藝則能夠成功規(guī)避這一問題，并且還能夠節(jié)省采油操作的時間，較大程度減少人力勞動的時間。

2、直趨式螺桿泵采油工藝。在通過不同地形特點以及實際采油狀況，一些采油均運用這一技術，以傳統(tǒng)螺桿泵為基礎，將皮帶傳動機械方面去除，使用立式空心軸電機連接螺桿泵光桿，通過無刷直流控制器進行控制，較大提升了采油工作效率。

3、高抗扭矩抽油桿。這是以傳統(tǒng)螺桿泵為基礎進行的設計，其主要特征為能夠在較大程度上提升抗扭強度，并且使用時間也有了較大的提升，并在操控中產(chǎn)生較大預緊力，良好預防下井中產(chǎn)生脫扣現(xiàn)象。

4、大排量螺桿泵采油工藝。對于采油后期而言，大排量螺桿泵的應用存在必要性，其能夠有效穩(wěn)定后期才優(yōu)良，良好掌控噪音的引發(fā)及過量占地問題。

三、螺桿泵采油工藝技術的應用

1、大排量螺桿泵。對于含水量較高的油井來講，提升油液運輸?shù)姆€(wěn)定性能夠較為深入的進行研發(fā)。對于這一方面來講，常規(guī)化螺桿泵產(chǎn)液量遇到了較大的阻礙，對一些油井的潛力引發(fā)較為嚴重的束縛性。在這一狀況下，大排量螺桿泵的產(chǎn)生讓這些問題獲得了解決，尤其對于低滲透油藏定向井層面的貢獻而言更為明顯。低滲透油藏定向井的井眼軌跡尤為繁瑣，傳統(tǒng)有桿泵采油方式對于生產(chǎn)當中的桿、油管偏磨狀況較為嚴重。使得油井維護時間較短，成本較高，對于這一現(xiàn)象而言，油田企業(yè)可以通過地面驅(qū)動大排量螺桿泵技術，處理低滲透油藏區(qū)塊定向油井由于結垢或偏磨等因素而時常維護的狀況。

2、連續(xù)桿。由于被螺桿泵在開井與停井的過程中的運轉扭矩大的問題所影響，螺桿泵在運轉當中因為偏磨因素所影響，較易產(chǎn)生斷裂及脫落的問題。連續(xù)桿技術的引進較大方面處理了這一狀況，其在抗拉、抗扭等對抗物理方面展現(xiàn)出尤為出色的現(xiàn)象，并且本身的重量也會隨之降低，負荷大多處在百分之十之上。并且，連續(xù)桿內(nèi)沒有接箍，表面摩擦系數(shù)較小，可以良好降低活塞效應。井下抽油桿以及油管走向較為溫和，沒有較大的偏磨點，遠比傳統(tǒng)方式便利許多，縮短了許多操作時間，也可以有效降低工人勞動強度。由于這些優(yōu)勢的影響，使得連續(xù)桿配套工藝獲得了大量應用[2]。

3、直驅(qū)式螺桿泵以傳統(tǒng)機械式為基準，將皮帶所帶動的機械方面適時去除，使用了立式空心軸電機直接連續(xù)螺桿泵的光桿，透過專業(yè)直流無刷控制器執(zhí)行掌控。系統(tǒng)具備結構簡便、效率較高、免除斷桿及轉脫等狀況的產(chǎn)生。節(jié)能效果較為良好，綜合節(jié)電率會高于三成。

4、變頻控制設施。當前的螺桿泵大多通過參數(shù)開井，在液面較為穩(wěn)定之后，運轉平穩(wěn)后對參數(shù)進行協(xié)調(diào)，一般的螺桿泵在這時則需先停井才可以完成，從而引發(fā)許多生產(chǎn)問題，令開采效率降低。變頻控制柜能夠通過油井工作情況進行轉速協(xié)調(diào)，完成無極的協(xié)調(diào)，將螺桿泵的轉速以及地面狀況協(xié)調(diào)程度完成的最好，以此良好提升泵效果，最大限度實現(xiàn)其平衡，提升能源運用率，令油井問題的產(chǎn)生率降低，以此提高產(chǎn)量并實現(xiàn)節(jié)能[3]。

結束語

對油田現(xiàn)場采油操作而言，螺桿泵采油工藝技術體現(xiàn)出十分重要的作用。由于此項技術以及其匹配的工藝的持續(xù)發(fā)展，使得螺桿泵采油工藝的低耗能、高效率能夠?qū)崿F(xiàn)，所以，完成采油工藝最大限度提升變成主要目的，完成這一目的則需持續(xù)進行環(huán)保節(jié)能，降低成本，不但可以獲取現(xiàn)實成效，還可以綜合提升社會效益及經(jīng)濟效益。

[1]郭慶云.螺桿泵采油技術的研究[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量,2012.(16):49.

[2]袁麗玲.影響螺桿泵井運行時率的分析[J].科技促進發(fā)展(應用版).2010.(10):67.

[3]梁春峰.作業(yè)施工中螺桿泵井環(huán)保技術研究與應用[J].科技促進發(fā)展(應用版),2010.(08):33-34.