潛油螺桿泵技術(shù)的研究與應(yīng)用

劉冬雷

摘 要：近年來，曙光采油廠先后在二區(qū)大凌河、稀油潛山等開展螺桿泵的應(yīng)用，取得了良好的節(jié)能增產(chǎn)效果。根據(jù)當(dāng)時能耗監(jiān)測統(tǒng)計(jì)，螺桿泵舉升系統(tǒng)平均系統(tǒng)效率28.92%，對比抽油機(jī)系統(tǒng)提升11.12%。單井平均日節(jié)電112.27千瓦時，對比抽油機(jī)節(jié)能率達(dá)到31%。同時相繼進(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。目前曙光采油廠應(yīng)用的還是地面驅(qū)動螺桿泵，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)一步開展研究和改進(jìn)工作。

關(guān)鍵詞：潛油螺桿泵，稀油，深抽，無桿泵

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，開始在常規(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、盤活抽油機(jī)資源的目的。

2.需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題

2.1改善聯(lián)軸器受力

原來螺桿泵安裝在電機(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)軸器頻繁損壞的問題，使井下設(shè)備運(yùn)行更加平穩(wěn)，減少電機(jī)震動。

2.2完善配套工具

以往的螺桿泵下端無法實(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）無縫對接，需要對其進(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.主要研究內(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)樯现眯汀Ｆ鋬?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

潛油螺桿泵，隸屬于無桿泵采油技術(shù)，對比地面驅(qū)動螺桿泵，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)在我廠雖仍處于試驗(yàn)階段，但其為曙光采油廠稀油區(qū)塊泵掛較深的生產(chǎn)井提供了良好的解決辦法，響應(yīng)了曙光采油廠節(jié)能減排、降本增效的號召，為稀油區(qū)塊進(jìn)一步深入開發(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].中國新技術(shù)新產(chǎn)品. 2013 （03）