螺杆泵采油工艺技术应用研究

2015-12-06孙文海刘伟王建

决策与信息 2015年23期

关键词：大排量螺杆泵工艺技术

孙文海刘伟王建

胜利油田河口采油厂二矿二队山东东营 257200

螺杆泵采油工艺技术应用研究

孙文海刘伟王建

胜利油田河口采油厂二矿二队山东东营 257200

随着经济的不断发展，人们对能源的需求量逐渐提高，石油则成为能源范畴中最为重要的方面，人们愈发关注石油开采及存储。在上世纪，螺杆泵才有工艺出现于油田开采当中，这一工艺不但能够降低成本，还能够提升原本产量，成为石油企业生产所需的必备因素。

螺杆泵；采油；工艺；技术

引言

螺杆泵采油系统作为上世纪末开始运用的采油技术，具备三个构成部分：井下螺杆抽油泵、井下螺杆泵以及地面驱动设备。螺旋泵采油属于全新机械采油技术，用于驱动的部分主要在地上，大多在井口处，其功能是降低速度或改变速度。抽油杆柱主要是将上端的驱动系统以及井下的螺杆泵衔接在一起，并将动力传输给螺杆泵。

一、螺杆泵采油工艺特征

随着科技的发展，经济的提高，我国螺杆泵采油技术逐渐成熟，并大量使用在各种复杂的油藏中。

相对于其他采油设备而言，螺杆泵采油技术具有以下优势：

1、投资低、成本小；相较于水力活塞泵及电动潜油泵而言，螺杆泵的结构尤为简易，设置和维护费用较低，因此成本较低。

2、操控便利；安装占地较小，不会占用多余的面积，还能够有利于设置防盗井口。

3、高超的节能性，效率高，管理费用较低。工作当中由于无因转动使得惯性损失，令泵容量效率较低。

4、大量使用在抽油田，并适合在其他各种繁琐的混合油田当中。

5、井口回压过高，对于边远井集装运输十分有利。

6、地面电力驱动设施停止转动后，螺杆泵会恢复到正常运转当中[1]。

虽然螺杆泵采油具备很多优势，可是也具有相对的束缚性，体现在以下几方面：

1、对操控人员的操控能力标准较高，操控不正确或不标准则较易令螺杆泵的主要设备产生故障。虽然螺泵与其他泵中的操控相比较为简便，可是对于操控人员而言，假如没有进行适当的操作学习，稍有差池，则会令泵产生问题；

2、与杆泵对比而言，总压头过小；

3、定子是最为容易令零部件损伤，随之提升维护费用。由于螺旋泵的使用期限较短，则会增加维修螺旋泵的次数，使得下管柱次数随之增加，不但会令生产停工，还会提高维护与修理的费用；

4、需要定期流体润滑螺杆泵。泵温度过高会令定子的橡胶弹性产生老化，从而烧毁，对于蒸汽井作业十分不利。由于在粘度较低的液体润滑工作的状况下，泵中的温度会持续升温，则会令泵温度过高。随着温度的持续攀升，定子将会丧失其活性与弹力，以此产生老化现象。

二、螺杆泵采油工艺技术的现状

当前，我国所应用的螺杆泵采油工艺技术主要有以下几种：

1、连续杆配套采油工艺。当螺杆泵进行操作及停止工作时，因为其具有较大的扭转力，较易使得螺杆泵出现断裂。而运用连续杆配套工艺则能够成功规避这一问题，并且还能够节省采油操作的时间，较大程度减少人力劳动的时间。

2、直趋式螺杆泵采油工艺。在通过不同地形特点以及实际采油状况，一些采油均运用这一技术，以传统螺杆泵为基础，将皮带传动机械方面去除，使用立式空心轴电机连接螺杆泵光杆，通过无刷直流控制器进行控制，较大提升了采油工作效率。

3、高抗扭矩抽油杆。这是以传统螺杆泵为基础进行的设计，其主要特征为能够在较大程度上提升抗扭强度，并且使用时间也有了较大的提升，并在操控中产生较大预紧力，良好预防下井中产生脱扣现象。

4、大排量螺杆泵采油工艺。对于采油后期而言，大排量螺杆泵的应用存在必要性，其能够有效稳定后期才优良，良好掌控噪音的引发及过量占地问题。

三、螺杆泵采油工艺技术的应用

1、大排量螺杆泵。对于含水量较高的油井来讲，提升油液运输的稳定性能够较为深入的进行研发。对于这一方面来讲，常规化螺杆泵产液量遇到了较大的阻碍，对一些油井的潜力引发较为严重的束缚性。在这一状况下，大排量螺杆泵的产生让这些问题获得了解决，尤其对于低渗透油藏定向井层面的贡献而言更为明显。低渗透油藏定向井的井眼轨迹尤为繁琐，传统有杆泵采油方式对于生产当中的杆、油管偏磨状况较为严重。使得油井维护时间较短，成本较高，对于这一现象而言，油田企业可以通过地面驱动大排量螺杆泵技术，处理低渗透油藏区块定向油井由于结垢或偏磨等因素而时常维护的状况。

2、连续杆。由于被螺杆泵在开井与停井的过程中的运转扭矩大的问题所影响，螺杆泵在运转当中因为偏磨因素所影响，较易产生断裂及脱落的问题。连续杆技术的引进较大方面处理了这一状况，其在抗拉、抗扭等对抗物理方面展现出尤为出色的现象，并且本身的重量也会随之降低，负荷大多处在百分之十之上。并且，连续杆内没有接箍，表面摩擦系数较小，可以良好降低活塞效应。井下抽油杆以及油管走向较为温和，没有较大的偏磨点，远比传统方式便利许多，缩短了许多操作时间，也可以有效降低工人劳动强度。由于这些优势的影响，使得连续杆配套工艺获得了大量应用[2]。

3、直驱式螺杆泵以传统机械式为基准，将皮带所带动的机械方面适时去除，使用了立式空心轴电机直接连续螺杆泵的光杆，透过专业直流无刷控制器执行掌控。系统具备结构简便、效率较高、免除断杆及转脱等状况的产生。节能效果较为良好，综合节电率会高于三成。

4、变频控制设施。当前的螺杆泵大多通过参数开井，在液面较为稳定之后，运转平稳后对参数进行协调，一般的螺杆泵在这时则需先停井才可以完成，从而引发许多生产问题，令开采效率降低。变频控制柜能够通过油井工作情况进行转速协调，完成无极的协调，将螺杆泵的转速以及地面状况协调程度完成的最好，以此良好提升泵效果，最大限度实现其平衡，提升能源运用率，令油井问题的产生率降低，以此提高产量并实现节能[3]。