張東陽（中國石油天然氣集團(tuán)公司油田節(jié)能技術(shù)監(jiān)測評價中心，黑龍江 大慶 163000）

大慶油田螺桿泵應(yīng)用現(xiàn)狀與節(jié)能效果評價

張東陽（中國石油天然氣集團(tuán)公司油田節(jié)能技術(shù)監(jiān)測評價中心，黑龍江 大慶 163000）

本文就大慶油田目前廣泛應(yīng)用的幾種螺桿泵進(jìn)行介紹，對它們的性能，工作壽命，系統(tǒng)效率，節(jié)能優(yōu)勢等進(jìn)行分析和探討。

法國螺桿泵；潛油直驅(qū)螺桿泵；系統(tǒng)效率

1 國內(nèi)新型螺桿泵的發(fā)展

我國自20世紀(jì)80年代中后期開始研發(fā)地面驅(qū)動螺桿泵采油。大慶油田自1986年引進(jìn)螺桿泵以來，經(jīng)歷了引進(jìn)、消化吸收、自主開發(fā)三個階段，螺桿泵系列逐步完善，形成了從GLB40-42到GLB1400-14的大中小系列螺桿泵，排量范圍2～240m3/d，揚(yáng)程500～1800m。螺桿泵井檢泵周期得到了有效延長，06年又引進(jìn)試驗(yàn)新型螺桿泵如法國螺桿泵，自行開發(fā)研究等壁厚螺桿泵、新型直驅(qū)等新技術(shù)螺桿泵。

2 幾種螺桿泵現(xiàn)場應(yīng)用效果對比

2.1 法國PCM公司井下螺桿泵

該泵具有：①定子橡膠性能穩(wěn)定，②井下螺桿泵與法國地面驅(qū)動頭配套使用，具有額定轉(zhuǎn)速750轉(zhuǎn)/分，揚(yáng)程可高達(dá)3000m,且運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定，扭矩、電流與同排量泵比相對減小，節(jié)能效果明顯；③地面驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊操作安全；④所有地面組件被安裝在潤滑良好的推力軸承上，保證運(yùn)動平穩(wěn)、無振動，使用壽命長；⑤容易調(diào)節(jié)泵的轉(zhuǎn)速；⑥地面盤根容易調(diào)整，井下只有一個運(yùn)動部件，減少作業(yè)和維護(hù)。

2005年7月，采油三廠北2-丁4-P61井第一口應(yīng)用大慶北方宏業(yè)石油科技有限公司引進(jìn)的法國PCM公司井下螺桿泵，截止目前已安裝使用5臺。平均免修期340天，單井日產(chǎn)液210.1 t/d，日產(chǎn)油18.4t/d，系統(tǒng)效率51.47%。

北2-1-65井2002年11月轉(zhuǎn)螺桿泵井，平均400天作業(yè)一次，經(jīng)常出現(xiàn)過載停機(jī)，中間兩次上提定子以減少載荷工作，但均無效，皮帶平均10天一換，嚴(yán)重時還出現(xiàn)過3天一換皮帶現(xiàn)象，為了維持生產(chǎn)洗井時間由正常的30天改為10天一洗井，給生產(chǎn)帶來很大麻煩。2007年5月?lián)Q全套法國PCM公司螺桿泵，自今運(yùn)轉(zhuǎn)520天，無過載停機(jī)現(xiàn)象，轉(zhuǎn)速上調(diào)到170轉(zhuǎn)，日產(chǎn)液310t/d，含水92.7%，沉沒度284.39m，平均熱洗周期30天，系統(tǒng)效率保持在39%。平均每月節(jié)省2次洗井，既節(jié)約費(fèi)用，又節(jié)省人力，增加油井產(chǎn)量。

2.2 直驅(qū)式螺桿泵

直驅(qū)式螺桿泵是新一代數(shù)字式高科技產(chǎn)品，它在傳統(tǒng)機(jī)械式基礎(chǔ)上，去掉了皮帶傳動的機(jī)械部分，采用立式空心軸電機(jī)直接驅(qū)動螺桿泵光桿，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，效率高。專有的高性能電控柜速度控制、軟啟動、調(diào)參方便；同時精確的力矩和速度控制，有效避免了斷桿、反轉(zhuǎn)脫扣等機(jī)械事故，減少作業(yè)；具有高效節(jié)能，盤根無滲漏油問題。

2007年8月在采油三廠北2-322-52井試驗(yàn)安裝，運(yùn)轉(zhuǎn)良好，平均轉(zhuǎn)速45轉(zhuǎn)/分，沉沒度563.34 m,現(xiàn)場試驗(yàn)直驅(qū)式螺桿泵除了上述所說的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、盤根無滲漏等外型優(yōu)點(diǎn)外，測試數(shù)據(jù)也顯示出理想的效果。

2.3 高轉(zhuǎn)速螺桿泵

高轉(zhuǎn)速螺桿泵是在原泵的基礎(chǔ)上對定子橡膠進(jìn)行了配方改進(jìn)，增加了橡膠的耐磨強(qiáng)度，使泵的壽命得到延長，隨著過盈度的減小，泵吸效率隨之增加，另外因高轉(zhuǎn)速螺桿泵的轉(zhuǎn)速能高達(dá)305rpm，夏天驅(qū)動裝置很容易受熱，影響機(jī)油的使用壽命。所以高轉(zhuǎn)速螺桿泵的驅(qū)動裝置增加散熱器，及時對高轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)螺桿泵進(jìn)行降溫，延長驅(qū)動裝置及機(jī)油使用壽命。

采油三廠2010年8月，在2-6-52、3-6-P56井下入采研生產(chǎn)的GLB1200-14高轉(zhuǎn)速螺桿泵，該泵的額定轉(zhuǎn)數(shù)46-305 rpm，現(xiàn)場實(shí)際平均轉(zhuǎn)數(shù)rpm163。其中3-6-P56井，日產(chǎn)液115 t/d日產(chǎn)油31 t/d，比電泵生產(chǎn)時平均日增油20 t/d，流壓3.39 Mpa，沉沒度292 m應(yīng)用效果非常好。

應(yīng)用該螺桿泵后，平均單井日增油12噸，系統(tǒng)效率上升22.9%，有功節(jié)電率22.9%。節(jié)能效果明顯。

3 三種螺桿泵的應(yīng)用效果對比

下面對普通螺桿泵、直驅(qū)螺桿泵、電潛直驅(qū)螺桿泵進(jìn)行了現(xiàn)場試驗(yàn)對比。測試結(jié)果證明，在其他數(shù)據(jù)相近的情況下，直驅(qū)螺桿泵較普通螺桿泵系統(tǒng)效率提高了12.96%，有功單耗和無功單耗分別下降了0.56 kvar.h/100m.t、0.38 kvar.h/100m.t，而電潛直驅(qū)螺桿泵又較直驅(qū)螺桿泵系統(tǒng)效率提高了8.08%，有功單耗和無功單耗分別下降了0.14 kvar.h/100m.t、0.28 kvar.h/100m. t?？梢姖撚椭彬?qū)螺桿泵的節(jié)能效果很明顯。

4 結(jié)語

（1）法國PCM公司井下螺桿泵（加工工藝及質(zhì)量較國內(nèi)螺桿泵優(yōu)越）、高轉(zhuǎn)速螺桿泵國產(chǎn)大排量螺桿泵具有增油效果明顯，節(jié)能效果顯著的特點(diǎn)。

（2）新型直驅(qū)式螺桿泵獨(dú)特的電控柜可以直接顯示出該井目前運(yùn)行的光桿扭矩和軸向力，能及時進(jìn)行熱洗周期監(jiān)測，井下工況分析故障診斷；它具有結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，超省電，無噪音，無驅(qū)動輪的優(yōu)點(diǎn)。

（3）潛油直驅(qū)螺桿泵采油系統(tǒng)克服了地面驅(qū)螺桿泵采油系統(tǒng)的缺點(diǎn)，解決了有桿泵的桿管偏磨問題，具有比其它機(jī)采方式更加優(yōu)越的特性和更廣的應(yīng)用范圍。

張東陽，2011年畢業(yè)于東北石油大學(xué)（電氣信息工程及其自動化專業(yè)），從事油田節(jié)能監(jiān)測評價工作。