螺桿泵采油工藝技術應用研究

孫文海 劉偉 王建

勝利油田河口采油廠二礦二隊 山東東營 257200

螺桿泵采油工藝技術應用研究

孫文海 劉偉 王建

勝利油田河口采油廠二礦二隊 山東東營 257200

隨著經濟的不斷發展，人們對能源的需求量逐漸提高，石油則成為能源范疇中最為重要的方面，人們愈發關注石油開采及存儲。在上世紀，螺桿泵才有工藝出現于油田開采當中，這一工藝不但能夠降低成本，還能夠提升原本產量，成為石油企業生產所需的必備因素。

螺桿泵；采油；工藝；技術

引言

螺桿泵采油系統作為上世紀末開始運用的采油技術，具備三個構成部分：井下螺桿抽油泵、井下螺桿泵以及地面驅動設備。螺旋泵采油屬于全新機械采油技術，用于驅動的部分主要在地上，大多在井口處，其功能是降低速度或改變速度。抽油桿柱主要是將上端的驅動系統以及井下的螺桿泵銜接在一起，并將動力傳輸給螺桿泵。

一、螺桿泵采油工藝特征

隨著科技的發展，經濟的提高，我國螺桿泵采油技術逐漸成熟，并大量使用在各種復雜的油藏中。

相對于其他采油設備而言，螺桿泵采油技術具有以下優勢：

1、投資低、成本小；相較于水力活塞泵及電動潛油泵而言，螺桿泵的結構尤為簡易，設置和維護費用較低，因此成本較低。

2、操控便利；安裝占地較小，不會占用多余的面積，還能夠有利于設置防盜井口。

3、高超的節能性，效率高，管理費用較低。工作當中由于無因轉動使得慣性損失，令泵容量效率較低。

4、大量使用在抽油田，并適合在其他各種繁瑣的混合油田當中。

5、井口回壓過高，對于邊遠井集裝運輸十分有利。

6、地面電力驅動設施停止轉動后，螺桿泵會恢復到正常運轉當中[1]。

雖然螺桿泵采油具備很多優勢，可是也具有相對的束縛性，體現在以下幾方面：

1、對操控人員的操控能力標準較高，操控不正確或不標準則較易令螺桿泵的主要設備產生故障。雖然螺泵與其他泵中的操控相比較為簡便，可是對于操控人員而言，假如沒有進行適當的操作學習，稍有差池，則會令泵產生問題；

2、與桿泵對比而言，總壓頭過小；

3、定子是最為容易令零部件損傷，隨之提升維護費用。由于螺旋泵的使用期限較短，則會增加維修螺旋泵的次數，使得下管柱次數隨之增加，不但會令生產停工，還會提高維護與修理的費用；

4、需要定期流體潤滑螺桿泵。泵溫度過高會令定子的橡膠彈性產生老化，從而燒毀，對于蒸汽井作業十分不利。由于在粘度較低的液體潤滑工作的狀況下，泵中的溫度會持續升溫，則會令泵溫度過高。隨著溫度的持續攀升，定子將會喪失其活性與彈力，以此產生老化現象。

二、螺桿泵采油工藝技術的現狀

當前，我國所應用的螺桿泵采油工藝技術主要有以下幾種：

1、連續桿配套采油工藝。當螺桿泵進行操作及停止工作時，因為其具有較大的扭轉力，較易使得螺桿泵出現斷裂。而運用連續桿配套工藝則能夠成功規避這一問題，并且還能夠節省采油操作的時間，較大程度減少人力勞動的時間。

2、直趨式螺桿泵采油工藝。在通過不同地形特點以及實際采油狀況，一些采油均運用這一技術，以傳統螺桿泵為基礎，將皮帶傳動機械方面去除，使用立式空心軸電機連接螺桿泵光桿，通過無刷直流控制器進行控制，較大提升了采油工作效率。

3、高抗扭矩抽油桿。這是以傳統螺桿泵為基礎進行的設計，其主要特征為能夠在較大程度上提升抗扭強度，并且使用時間也有了較大的提升，并在操控中產生較大預緊力，良好預防下井中產生脫扣現象。

4、大排量螺桿泵采油工藝。對于采油后期而言，大排量螺桿泵的應用存在必要性，其能夠有效穩定后期才優良，良好掌控噪音的引發及過量占地問題。

三、螺桿泵采油工藝技術的應用

1、大排量螺桿泵。對于含水量較高的油井來講，提升油液運輸的穩定性能夠較為深入的進行研發。對于這一方面來講，常規化螺桿泵產液量遇到了較大的阻礙，對一些油井的潛力引發較為嚴重的束縛性。在這一狀況下，大排量螺桿泵的產生讓這些問題獲得了解決，尤其對于低滲透油藏定向井層面的貢獻而言更為明顯。低滲透油藏定向井的井眼軌跡尤為繁瑣，傳統有桿泵采油方式對于生產當中的桿、油管偏磨狀況較為嚴重。使得油井維護時間較短，成本較高，對于這一現象而言，油田企業可以通過地面驅動大排量螺桿泵技術，處理低滲透油藏區塊定向油井由于結垢或偏磨等因素而時常維護的狀況。

2、連續桿。由于被螺桿泵在開井與停井的過程中的運轉扭矩大的問題所影響，螺桿泵在運轉當中因為偏磨因素所影響，較易產生斷裂及脫落的問題。連續桿技術的引進較大方面處理了這一狀況，其在抗拉、抗扭等對抗物理方面展現出尤為出色的現象，并且本身的重量也會隨之降低，負荷大多處在百分之十之上。并且，連續桿內沒有接箍，表面摩擦系數較小，可以良好降低活塞效應。井下抽油桿以及油管走向較為溫和，沒有較大的偏磨點，遠比傳統方式便利許多，縮短了許多操作時間，也可以有效降低工人勞動強度。由于這些優勢的影響，使得連續桿配套工藝獲得了大量應用[2]。

3、直驅式螺桿泵以傳統機械式為基準，將皮帶所帶動的機械方面適時去除，使用了立式空心軸電機直接連續螺桿泵的光桿，透過專業直流無刷控制器執行掌控。系統具備結構簡便、效率較高、免除斷桿及轉脫等狀況的產生。節能效果較為良好，綜合節電率會高于三成。

4、變頻控制設施。當前的螺桿泵大多通過參數開井，在液面較為穩定之后，運轉平穩后對參數進行協調，一般的螺桿泵在這時則需先停井才可以完成，從而引發許多生產問題，令開采效率降低。變頻控制柜能夠通過油井工作情況進行轉速協調，完成無極的協調，將螺桿泵的轉速以及地面狀況協調程度完成的最好，以此良好提升泵效果，最大限度實現其平衡，提升能源運用率，令油井問題的產生率降低，以此提高產量并實現節能[3]。

結束語

對油田現場采油操作而言，螺桿泵采油工藝技術體現出十分重要的作用。由于此項技術以及其匹配的工藝的持續發展，使得螺桿泵采油工藝的低耗能、高效率能夠實現，所以，完成采油工藝最大限度提升變成主要目的，完成這一目的則需持續進行環保節能，降低成本，不但可以獲取現實成效，還可以綜合提升社會效益及經濟效益。

[1]郭慶云.螺桿泵采油技術的研究[J].中國石油和化工標準與質量,2012.(16):49.

[2]袁麗玲.影響螺桿泵井運行時率的分析[J].科技促進發展(應用版).2010.(10):67.

[3]梁春峰.作業施工中螺桿泵井環保技術研究與應用[J].科技促進發展(應用版),2010.(08):33-34.