螺杆泵采油工艺技术应用探究

王建峰

（长庆实业集团有限公司五蛟西采油作业区，陕西 西安710018）

螺杆泵采油工艺技术应用探究

王建峰

（长庆实业集团有限公司五蛟西采油作业区，陕西 西安710018）

工艺中的技术是石油企业生产所需要的的必要条件。伴随着近几年来我国经济的飞速发展，人们对能源领域的需求量也变得越来越大。而石油则是能源领域最为主要的组成部分，人们对石油的开采和储存等环节也越来越重视。自二十世纪以来，螺旋泵采油这种工艺在油田的实际开采中的作用也慢慢凸显，这种工艺不仅可以降低成本，而且可以提高原有的产量。本文就螺旋泵采油工艺技术进行了探讨。简要的分析了螺杆泵采油工艺的优越性和不足。而且对螺杆泵配套的相关设施的进行了浅要的分析。

螺旋泵采油；技术；特点；应用

地面驱动螺杆泵采油系统是在二十世纪末发展起来的一种新的采油技术。它主要是由以下的三部分构成，螺旋泵主要包括井下螺杆抽油泵，地面的驱动装置和井下的螺杆泵。螺旋泵采油是一种新型的机械采油技术。其中负责驱动的装置主要集中在地上，多处于井口位置，主要功能在于减速或者变速，提供原动力或者承受轴向荷载。抽油杆柱主要是将上部的驱动系统和井下的螺杆泵进行连接，而且同时将动力传递给螺杆泵。

一、螺旋泵采油工艺的突出特点

我们所说的螺杆泵是一种容积式泵,它运动的部件相对比较少,而且没有阀件和复杂的流道，所以对油流的扰动比较小，而且排量均匀,对开采的环境适应性强。经过我国工作者多年的开发和研究，螺杆泵已经初步形成了有油管和无油管这两种采油工艺,近年来人们又开发了空心转子螺杆泵,解决了之前螺杆泵井不能测压问题。现在，这种螺杆泵采油技术已基本实现了系列化、产业化。它的基本原理是通过电网的电能带动电动机转化为机械能,通过皮带或者齿轮等构件传递给驱动头,从而实现了变速。同时驱动头可以通过抽油杆柱把动力传给井下螺旋泵的转子,从而使其旋转。转子和定子之间是接触良好的空腔，转子转动时，这些空腔就会沿着轴向运动。从底端吸入原油，然后再排出顶端，这样就实现了把进入井筒的原油连续持续的地举升到地面。所以这种螺旋泵也叫连续空腔泵。它的主要特点有以下几点。

1.1 使用螺旋泵可以节省开采投资。由于螺旋泵的结构相对简单，所以和电动潜油泵等其他结构的泵具有一个突出的特点——价格相对较低。

1.2 节能，管理费用较低。因为螺旋泵这种泵轴向流动相对连续，而且流速相对稳定，机械转动的惯性损失比较小，所以相对其他的泵种有效率高，节能的这个特点。

1.3 螺旋泵的实用性比较广。因为螺旋泵的特殊结构，所以可以利用在很多的环境当中。理论上螺杆泵可以输送含砂量高达百分之八的的砂浆。所以可以在原油含砂量高的环境下生产。在最大含砂量高达40%的这种情况下螺杆泵都可以正常的生产。同时可以举升稠油。一般,螺杆泵适于粘度8000mPa·s（50℃）以下的各种含原油流体所以适应程度相对比较高。

1.4 螺旋泵在工作中运动平稳。因为螺旋泵的结构简单，只需要转子做连续的转动就可以提升石油。所以螺旋泵在运行中对外界的震动比较小。对人们的生活造成的影响较小。

1.5 可以使用在油气混合的油田中。因为螺杆泵不会气锁,所以螺杆泵采油这种技术可以利用在油气混合油田中。而且如果发生地面的电力驱动装置停止转动时,螺杆泵恢复正常工作的可能性也要更大一点。

二、螺旋泵工艺的缺点

任何事物都会有两面性，尽管螺杆泵采油工艺的突出优点很多，但是作为一种新兴的工艺和技术，由于发展时间有限，所以也会在一些方面存在一定的局限性。

2.1 螺旋泵的定子比较容易损坏。因为螺旋泵的寿命短，这就会直接导致修检螺旋泵的次数增多，这就间接的增加了下管柱的次数，不仅会造成生产停工，同时还会增加额外的修检和维护费用。

2.2 泵需要流体进行润滑作用。因为在粘度相对较低的液体润滑工作的情况下，泵内的温度会不断的升高，这就会造成泵过热。伴随着温度的不断升高，定子将会失去弹性和活性。从而发生老化作用。

2.3 操作相对简单但是杜绝违章操作。虽然来说螺杆泵相对于其他的泵种的操作比较简单，但是操作人员荣国不经过适当的操作进修，稍有一个不慎的操作，将会造成泵的严重损坏。

三、对螺旋泵工艺在实际工程中的优化方案

螺杆泵在实际工作中的应用应该主要依据油田具体的作业环境，和油田的开采环境选择最适合开采的的螺杆泵采油工艺。我们为了满足油井的产油的相关需求,同时为了确保螺杆泵采油系统能够稳定的运转，所以我们首先要对螺杆泵进行适当的优化设计。

3.1 逐步建立螺杆泵采油的管理系统。为了大规模的推广螺杆泵采油这种新工艺，从而达到工艺优化，提高机采系统的效率和节能降耗等目标。所以下一步应该制定螺杆泵的应用原则和相关的管理办法，从而可以大力的提高螺杆泵举升工艺的应用水平，发挥螺杆泵工艺的特点。

3.2 对泵的结构进行优化设计。因为目前使用的大部分是单级螺杆泵,它的扬程和排量都有一定的限制，所以我们应该加强在多头螺杆泵这个方面的研究,在保证泵体尺寸基本不变的前提下,让泵的性能能够有一定的提高。

3.3 加大对潜油螺杆泵的研制。潜油螺杆泵的应用可以大幅度的提高修检泵的周期,从而避免了因为抽油杆脆短这种事故造成的修泵和检泵,所以应该大力的发展对潜油螺杆泵的研制。

3.4 可以在离合器的外壳体上面安装一个刹车带。安装了这个刹车带之后，当需要上提杆柱时,操作人员就可以先慢慢的松开螺丝旋钮，慢慢的放开刹车带。从而可以把弹性变形能释放出去,确保了施工作业的安全性。

结语

由上文可知，在现代油田的采油作业中，螺旋采油泵这种工艺技术已经发挥着举足轻重的作用。伴随着这项工艺的技术和它的配套工艺的不断发展和进步，高效率的螺杆泵采油工艺已经成为了近几年新兴的石油开采工艺。螺旋采油泵虽然在很多方面相比于传统的方法有了很大程度的改观，但也会受到发展时间和环境等方面的制约和约束。所以要想让螺旋泵有更好的发展前景，研究工作者需要做的探索任然很多。

[1]何生厚，张琪主.油气开采工程[J].石化出版，2012,22（02）：23-98.

[2]班宜平，等.螺杆泵采油工艺技术应用研究及效果分析[J].试采技术，2007,12（02）：56-76.

[3]张霞,任志臣,陈洪维，等.螺杆泵采油工艺技术现状[J].油气田地面工程2007,11（03）：78-99.

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10.13612/j.cnki.cntp.2014.07.096