地面驱动螺杆泵定位装置研制与应用

李凤申 陈磊 王海龙 黄褱宇 袁翔

摘要：新疆油田公司吉庆油田作业区中深层稠油开采过程中，螺杆泵井转抽、捡泵、维修等井下作业过程中，频繁出现油管外溢，造成污染井口。现有常规洗压井技术只能在井筒中打通液流通道，达不到彻底洗压井效果，同时，排液、压井、防治井口污染等作业占据现场施工时间，作业效率严重降低。针对此问题，研制了螺杆泵定位装置，现场应用效果显著，达到了安全环保和绿色施工标准。

关键词：螺杆泵、井下作业、安全环保

1 技术背景

目前吉庆油田吉7井区属于中孔中渗深层稠油，以注水开发、螺杆泵举升为主要技术。螺杆泵井洗压井或排液等作业中，重复作业致使占产时率增加，同时增加了作业的安全环保隐患，如何解决作业过程油管油液外溢成为我们迫切解决的难题。

通过对现场作业调查分析，由于油稠对油管壁粘附性极强，洗压井过程中，泵车输出高压水柱只能将井筒中油套环形空间内的稠油打通液流通道，不能将井筒中油套环形空间及井壁粘浮的原油带出，作业下泵时没有专业的工具装置控制液流进入管柱，管柱将油液挤出，造成下泵过程中频繁出现油液外溢污染井口现象，导致常规洗压井技术无法有效防治此类问题。

2 装置原理

螺杆泵定位装置与螺杆泵定子吸入口连接，用于限位螺桿泵转子的限位部。单向阀阻止井筒内液体流进油管柱内，通过低压水柱使阀座内弹簧收缩，钢球下沉，让出的空间形成液流空间，可实现洗井。剪钉固定在阀体上，剪钉承受重量为3-5吨，当螺杆泵与管注入井时单向阀固定在管体上，单向阀以上的管柱内部与井内油液分离。在转子入泵撞击定位挡板下行至单向阀上，因杆柱重量和惯性超过3-5吨剪钉被切断单向阀与管体分离落于塞管下部，管柱内与井筒连通，起抽时通过转子旋转油液被举升到地面。

3 装置研制

螺杆泵定位装置主要由上接头、挡圈、可滑动出液定位挡板、阀座、钢球、挡槽、剪钉、弹簧、出液孔、下接头组成。其中阀座、钢球、弹簧组成单向阀，剪钉是固定单项阀。材料选用为45#钢，达到承重、防腐、抗压等性能要求。工具直径与油管相同，长度150-200mm。相关图纸如图所示。

4 应用效果

螺杆泵定位装置，操作简单、使用快捷、重量轻，携带方便，安全性高、牢固可靠，并且成本低，可以很快投入到现场使用。目前在吉庆油田吉7稠油井区得到了良好应用推广，单井作业可节约施工费用2900元，装置重复利用单词节约成本2000元，减少施工占产时间24小时，截止目前累计应用160井次。现场操作确保了员工人身安全，降低操作人员的劳动强度，消除了井口污染隐患，达到绿色修井作业标准。

5 结论

螺杆泵定位装置经济实用，结构简单，体积小，重量轻，操作方便，安全可靠，安全事故率为0。同时优化了井下作业施工工序，缩短修井占产时间，提高了措施井的开井时率，降低了作业成本，对油田生产具有显著的推广应用价值。

参考文献：

[1]邓杰.油田井下作业工具的质量检验[J]. 化学工程与装备，2021，{4}（06）：53+59.

[2]周佰龙.井下作业施工过程中的安全生产管理[J]. 化学工程与装备，2021，{4} （05）：223-224.