劉冬雷
摘 要:近年來(lái),曙光采油廠(chǎng)先后在二區(qū)大凌河、稀油潛山等開(kāi)展螺桿泵的應(yīng)用,取得了良好的節(jié)能增產(chǎn)效果。根據(jù)當(dāng)時(shí)能耗監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì),螺桿泵舉升系統(tǒng)平均系統(tǒng)效率28.92%,對(duì)比抽油機(jī)系統(tǒng)提升11.12%。單井平均日節(jié)電112.27千瓦時(shí),對(duì)比抽油機(jī)節(jié)能率達(dá)到31%。同時(shí)相繼進(jìn)行了高溫螺桿泵、大排量高揚(yáng)程螺桿泵、全金屬螺桿泵等研究與試驗(yàn),也取得了一定成效。目前曙光采油廠(chǎng)應(yīng)用的還是地面驅(qū)動(dòng)螺桿泵,依然屬于有桿泵采油系統(tǒng),還存在著揚(yáng)程排量綜合性能受限較大,抽油桿斷脫偏磨,檢修周期偏短等問(wèn)題,系統(tǒng)效率還有提升的空間,噸液能耗還有下降的需求,還有必要進(jìn)一步開(kāi)展研究和改進(jìn)工作。
關(guān)鍵詞:潛油螺桿泵,稀油,深抽,無(wú)桿泵
1.研究背景
螺桿泵采油技術(shù)作為一種機(jī)械舉升工藝,具有投資低、系統(tǒng)效率高、節(jié)能等諸多優(yōu)點(diǎn),近年來(lái)得到日益廣泛的使用。螺桿泵采油技術(shù)在遼河油田曙光采油廠(chǎng)應(yīng)用已有多年,早期作為一種攜排砂采油技術(shù),主要應(yīng)用于出砂嚴(yán)重的曙三區(qū)等區(qū)塊。2006年以來(lái),開(kāi)始在常規(guī)油井中試驗(yàn)應(yīng)用螺桿泵,以達(dá)到節(jié)省投資、省電、增油、盤(pán)活抽油機(jī)資源的目的。
2.需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題
2.1改善聯(lián)軸器受力
原來(lái)螺桿泵安裝在電機(jī)機(jī)組之上的結(jié)構(gòu),需改變聯(lián)軸器的受力方向,解決聯(lián)軸器頻繁損壞的問(wèn)題,使井下設(shè)備運(yùn)行更加平穩(wěn),減少電機(jī)震動(dòng)。
2.2完善配套工具
以往的螺桿泵下端無(wú)法實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)的井下工具(如篩管、防砂管、單流閥、封隔器等)無(wú)縫對(duì)接,需要對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。
2.3改善電機(jī)工況
由于傳統(tǒng)螺桿泵與電機(jī)機(jī)組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的限制,使電機(jī)的工作環(huán)境(密封性和工作溫度)較差,降低了電機(jī)的使用壽命。
3.主要研究?jī)?nèi)容
3.1整體結(jié)構(gòu)的改進(jìn)
新型潛油螺桿泵在原有的潛油螺桿泵的基礎(chǔ)上大幅度進(jìn)行了改進(jìn),整體結(jié)構(gòu)由傳統(tǒng)的倒置型改變?yōu)樯现眯?。其?yōu)點(diǎn)是:
1)改善聯(lián)軸器受力;
2)可增加配套工具;
3)改善電機(jī)工況。
3.2減速器的改進(jìn)
研制出少齒差行星減速器。該減速器的速比為17:1,其輸出扭矩在同等空間內(nèi)為以往減速器的3-5倍,安全系數(shù)顯著提高,運(yùn)行的可靠性得到了保證。
3.3內(nèi)投式插接電機(jī)電纜
解決油管外壁捆綁式易碰撞失效的技術(shù)難題,降低施工難度,提高施工效率,提升井口放噴安全性能。
3.4技術(shù)參數(shù)及適用條件
1)二極潛油異步電機(jī),功率5KW,同步轉(zhuǎn)速2900rpm;外徑95mm。
2)聯(lián)接機(jī)構(gòu):φ25扭矩桿。
3)少齒差減速器: 17:1;外徑95mm。
4)工具集成在外護(hù)管內(nèi),外徑114mm。
5)電機(jī)功率較小,適應(yīng)產(chǎn)量50方以下;適宜井深:≤2000米。
4.結(jié)論及認(rèn)識(shí)
潛油螺桿泵,隸屬于無(wú)桿泵采油技術(shù),對(duì)比地面驅(qū)動(dòng)螺桿泵,徹底取消了抽油桿連接系統(tǒng),徹底解決了管桿偏磨的問(wèn)題,進(jìn)一步提高了油井的節(jié)能效果,加深了泵掛和排量,提高了螺桿泵的使用范圍。這項(xiàng)技術(shù)在我廠(chǎng)雖仍處于試驗(yàn)階段,但其為曙光采油廠(chǎng)稀油區(qū)塊泵掛較深的生產(chǎn)井提供了良好的解決辦法,響應(yīng)了曙光采油廠(chǎng)節(jié)能減排、降本增效的號(hào)召,為稀油區(qū)塊進(jìn)一步深入開(kāi)發(fā)提供了技術(shù)借鑒。
參考文獻(xiàn):
[1]郭慶云.螺桿泵采油技術(shù)的研究[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量.2012 (16)
[2]馬雷.螺桿泵采油工藝技術(shù)應(yīng)用研究[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品. 2013 (03)